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关键词： 高频变压器   分布电容   漏感   绕组损耗   电磁场有限元仿真  

摘要： 高频变压器的分布参数会影响其输出参数及性能,推导高频变压器副边分布电容以及漏感的解析表达式,发现绕组的绕制方式、分段分层结构、绝缘层厚度、绕组高度、绝缘介质等是影响其分布参数的主要因素。针对40 kV、20 kHz的高频变压器建立了电磁场有限元仿真模型,分别计算和分析了各因素对分布电容及漏感的影响规律。优化副边绕组分段分层结构,综合考虑漏感、分布电容及绕组损耗确定变压器绕组的绝缘厚度及高度,并据此设计加工了实验样机。测试结果表明分布电容和漏感的仿真计算结果与实测值的误差分别为9.5%和11.3%。仿真分析方法以及相关的规律结论为高频变压器的分布参数计算和结构设计提供了参考。

关键词： 换流变压器   顶层油温预测   长短期记忆网络   自注意力机制   门控循环单元  

摘要： 变压器的运行寿命与变压器绝缘性能直接相关。对于特高压换流变压器来说,油温预测可作为其绝缘性能评估的重要依据。为提高换流变油温预测精度,提出一种基于长短期记忆网络(long-short term memory network,LSTM)、自注意力机制(self-attention mechanism,SA)和门控循环单元(gated recurrent unit,GRU)串并行混合模型的换流变顶层油温预测方法。首先,对换流变顶层油温数据进行滚动滑窗预处理;然后,建立LSTM与SA并行的预测模型,并利用GRU对并行预测的结果进行融合,经全连接层调节后输出最终预测结果。对比实验表明,相较于单一预测模型,采用混合预测模型在换流变顶层油温预测中可以取得更高的精度。

关键词： 变负载   超声换能器   超声电源   有效值计算   高精度测量   数字鉴相器   功率计算  

摘要： 针对变负载条件下超声电源有功功率测量精度较低与高次谐波干扰的问题,提出一种功率测量方法。该方法采用电容分压与电流互感器采集超声系统中换能器两端的电压与电流信号,经过A/D芯片转换为数字信号后设计带通滤波器滤除高次谐波,通过数字鉴相器得到包含相位差的直流分量,结合改进的有效值计算方法得到变负载条件下的电压电流信号有效值,计算得到有功功率,实现超声系统驱动换能器工作于变负载条件下的功率参数高精度测量。最后通过仿真与实验验证了该测量方案的可行性与正确性。

关键词： 混合动力两栖车   功率协调预测控制   模型失配   模型预测控制   极限学习机  

摘要： 为实现混合动力两栖车综合效率最优,提出一种功率协调预测控制策略。该策略旨在协同优化能量管理策略与车速控制策略之间的耦合关系。针对车速预测模型失配的问题,提出利用极限学习机进行实时误差预测,并通过预测值进行预测模型校正。设计模型预测控制器实现能量管理与车速控制的实时优化控制,并通过仿真进行验证。研究结果表明:提出的策略相较于传统的基于模型预测控制的能量管理策略能够降低等效燃油消耗、荷电状态(State of Charge,SOC)标准差、母线电压标准差和电池容量衰退,降低幅度分别为9.35%、59.63%、15.79%和45.33%;通过有无模型校正的功率协调预测控制对比,表明通过模型校正可实现等效燃油消耗、SOC标准差、母线电压标准差和电池容量衰退分别降低6.95%、25.91%、13.46%和24.07%,体现了所提出的基于极限学习机模型校正的功率协调预测控制在提升燃油经济性、维持电气系统稳定性和降低电池损耗方面的优越性。

关键词： 多并行线路   电磁式潮流控制器   潮流平衡   解耦控制  

摘要： 随着电网互联互通进程推进,各区域电网之间依靠联络线连接成一个整体,其中,多并行线路在运行过程中可能出现潮流分布不平衡现象,这一点可能威胁电力系统的安全稳定运行。针对该问题,提出了一种由电压移相器和电压调节器串联组成的电磁式潮流控制器的拓扑结构,分析其潮流调控机理,并提出一种应用于多并行线路功率平衡调节的电磁式潮流控制器控制策略。通过坐标转化将三相电力系统电路方程转化在dq坐标下,实现对调节线路的有功、无功独立控制。双线路并联仿真结果表明,所提控制策略能够良好的应用于电磁式潮流控制器,针对负荷变动的电力系统具有良好的调节效果,调节误差小,采用电磁式潮流控制器具有很高的经济性和耐用性。

关键词： 电力设备   变压器   检修维护  

摘要： 电力变压器是电力系统中至关重要的组件,其性能直接影响电力供应的稳定性与安全性。本文深入探讨了变压器的运行检修与维护策略,阐述了定期检修的重要性,并详细讨论了检修流程、关键环节及其对变压器性能的影响,进一步分析了变压器的日常维护措施,指出通过系统性的监测和预防性维护可以有效预测和规避潜在故障,强调了综合检修与维护策略对于提升变压器运行效率、延长设备寿命以及保障电网稳定运行的重要作用。通过本文的研究,旨在为电力行业提供一套更为科学、高效的变压器管理方法。

关键词： 动态信道分配   分布式光伏   功率预测  

摘要： 随着可再生能源的快速发展,分布式光伏集群在电力系统中占据越来越重要的地位,然而其功率输出受多种因素如天气条件、设备状态及通信信道状况等的影响,具有显著的波动性和不确定性。为了提升光伏集群的发电效率和系统稳定性,文章提出了一种结合动态通信信道分配与多种预测技术的分布式光伏集群功率预测方法,该方法利用动态通信信道分配技术优化数据传输效率,减少了通信延迟和丢包,确保了预测模型的实时性和准确性。试验结果表明,该方法能够显著提高功率预测的精度和鲁棒性,为电力系统的调度和运行提供了有力支持。

关键词： 电力电子变压器   有限元分析   流固耦合   温度场分析  

摘要： 热点温度是直接影响电力电子变压器绝缘寿命的重要参数,为了合理指导电力电子变压器的环氧绝缘封装设计,文中构建了220 kW/30 kHz的电力电子变压器等效模型,基于流固耦合计算方法研究了环氧绝缘材料导热性能对变压器不同运行工况下的温度分布特性影响。研究表明,高、低压绕组同轴分布的电力电子变压器的热点温度主要位于距绕组底部约56%的高度处,且随负载系数的增大而逐渐升高;在短路情况下,高、低压绕组的热点温度分别以8、22℃/s速度上升;变压器的热点温度随环氧绝缘材料导热系数增大而显著降低,当环氧绝缘材料导热系数大于1.1 W/(m·K)时,热点温度变化趋于平缓,此时变压器的温度分布满足GB/T 1094.11—2022的规范要求,且具有30%的负载裕度。该研究工作可为电力电子变压器环氧绝缘封装设计提供理论参考依据。

关键词： 氮化镓   高电子迁移率晶体管(HEMT)   空间辐射效应   损伤机制   抗辐射加固  

摘要： 阐述了氮化镓高电子迁移率晶体管(GaN HEMT)在电力电子和卫星通信领域的应用优势,并从材料生长、器件结构和性能提升的角度梳理了近年国内外的发展现状。针对GaN HEMT功率器件在复杂空间环境下面临的辐射损伤问题,重点归纳了γ射线辐射、中子辐射、质子辐射及重离子辐射引起GaN HEMT功率器件电学性能的退化规律,并总结了GaN HEMT功率器件在这些粒子辐射下产生的总剂量效应、位移损伤效应和单粒子效应等内在损伤机制。最后,指出目前GaN HEMT功率器件辐射效应研究存在的不足,并对GaN HEMT功率器件辐射效应未来的研究方向和抗辐射加固思路进行了展望。

关键词： 开口变压器法   交流电机定子   片间短路   感应电动势   间隙  

摘要： 为解决开口变压器法检测交流电机定子铁心叠片片间短路故障时易因贴合不良造成误判,通过理论分析了开口变压器铁心断面与定子齿顶间隙对检测结果的影响规律,提出在原铁心断面上加装绝缘垫片材料,推导验证了绝缘垫片后开口变压器铁心内部磁通对测量过程中贴合不良的耐受性,进一步得到开口变压器的感应电动势特征。随后以QFSN-300-2型汽轮发电机定子作为研究对象进行了二维电磁仿真验证,进一步在一台小型三相异步电机定子铁心上完成了实验验证。研究结果表明:开口变压器法在测量过程中,铁心断面和定子齿顶面的贴合不良对检测结果影响较大,可能导致误判,在开口变压器铁心断面加装一定厚度的绝缘垫片能够大幅减小间隙的影响,提升检测的抗扰能力。