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关键词： 干式整流变压器   绕组   温度场   高海拔  

摘要： 高海拔是电力设备长期安全稳定运行所面临的一项挑战。对干式电力变压器而言,气压和空气密度的降低使散热条件变差,绕组平均温升、热点温升成为关键考核指标之一。基于有限元软件开展仿真计算,在产品设计阶段对数字样机在高海拔下的绕组温升分布进行全面模拟,直观展示不同组部件的温度差异,提取平均温升和热点温升数值,预估产品运行性能,为产品结构优化提供数据参考。

关键词： 风力发电   风电功率时间序列   马尔科夫链蒙特卡洛法   持续与波动蒙特卡洛(PV-MC)法   爬坡方向   状态划分   累积分布概率  

摘要： 由于电网弃风或者灵活性资源不足往往发生在风电大量发电时,故提高风电时间序列模型对大出力状态的建模-抽样精度,有助于后续的电网灵活性资源相关研究。在传统马尔科夫链蒙特卡洛(MCMC)法和持续与波动蒙特卡罗(PV-MC)法基础上,提出一种考虑爬坡方向状态划分的改进方法,以更准确地描述风电出力连续爬坡至大出力状态的过程。该方法以累积分布概率而不是以功率大小均匀划分状态区间,使各个状态区间的样本分布更均匀,提高了风电时间序列模型对大出力状态的建模-抽样精度。通过算例比较所提方法、MCMC法及PV-MC法生成风电功率序列与历史数据的分布特性和统计特性指标,结果表明,所提方法的拟合度较好,且能够有效解决MCMC法和PV-MC法高出力、样本偏少的问题。

关键词： 高频变压器   高频电压   多应力   电介质绝缘   绝缘设计  

摘要： 高频变压器是电力电子变换系统中负责电气隔离和电压变换的关键器件。大功率高频变压器紧凑化的结构使其复合绝缘或浇注绝缘承受严苛的电、热和机械应力,给绝缘设计带来很大挑战。该文首先回顾了高频变压器的应用背景和结构形式,然后分析了高频变压器主绝缘和纵绝缘承受的电压应力,指出变压器局部介电损耗的问题,从优化设计的角度表明了功率密度与绝缘可靠性之间的矛盾,并阐明了高频变压器绝缘承受机械应力。提取了近年来高频变压器样机的绝缘设计中常用的绝缘材料、绝缘形式、绝缘等级,分析了绝缘设计对变压器体积、电场分布及寄生参数等的影响,提出绝缘设计流程的改进方向。高频电压下聚合物绝缘的介电损耗、局部放电和空间电荷特性是目前相关研究的关注重点,而这些因素之间通常互相耦合。分析归纳了高频方波波形参数和温度等条件对局部放电、绝缘寿命、空间电荷和电树枝发展规律的影响,指出研究领域的空白。最后,对高频变压器应力特点、绝缘设计和绝缘问题研究现状进行了总结。

关键词： 变压器   铁心纵剪   PLC自动化  

摘要： 本文中作者结合实际生产状况,设计制作了一种全自动硅钢片纵剪边丝压缩、收集设备,旨在提高硅钢片纵剪的生产效率,减少边丝料占用空间。该设备结构简单,设备应用后工作效率得到了明显提高,并且降低了一线员工的劳动强度。

关键词： V波段   功率放大器   单片微波集成电路(MMIC)   高效率   功率合成  

摘要： 基于0.13μm SiC基GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)工艺,设计了一款V波段GaN功率放大器单片微波集成电路(MMIC)。该功率放大器MMIC采用三级放大拓扑结构以满足增益需求;使用高低阻抗微带传输线进行阻抗匹配,通过威尔金森功分器/合成器完成功率放大器的末端功率合成;通过对晶体管宽长比的设计与多胞晶体管的合成,实现了功率放大器的高功率稳定工作和高效率输出。经过测试,在59~61 GHz频率范围内,在占空比为20%、脉宽为100μs时,该功率放大器MMIC的饱和输出功率达到37 dBm以上,功率附加效率(PAE)大于21.1%,功率增益大于17 dB;连续波测试条件下输出功率大于36.8 dBm, PAE大于21%。该设计在输出功率和PAE上具有一定的优势。

关键词： 配电变压器   选型原则   全寿命周期   建设和改造   决策算法   CLC   成本最优   碳排放成本  

摘要： 提出了考虑碳排放成本全寿命周期的变压器建设投资决策算法,并以CLCC最小为目标,对配电变压器建设和改造进行选型,算例结果验证了该方法的有效性。与传统LCC选型原则相比,CLCC选型原则实现了变压器在寿命周期内社会环境总投资成本最优,可指导变压器建设和改造工作。

关键词： 无功补偿   并联电容器   故障分析   双星形   PSCAD  

摘要： 电容器无功补偿对提高系统的电压稳定、降低输电线损及变电损耗起着重要的作用。针对某220kV变电站10kV系统发生的电容器外熔断器保护全部熔断及本体烧毁事故,基于故障电容器的解剖情况,分析了电容器绝缘损坏的主要原因以及故障进一步扩大的原因,计算分析发现电容器不平衡保护整定值不合理性,并通过仿真软件PSCAD/EMTDC复现故障过程,验证故障结果,最后为避免故障再次发生提出了相应的处理建议,保证电容器的正常运行。

关键词： 微波加热   指向性加热   相控阵   辐射器  

摘要： 针对当前工程应用中传统开采岩石技术存在的效率低、耗能大、器具磨损严重等问题,提出了基于微波近场聚焦理论实现对岩石内指定区域进行加热,利用微波能转化的热能使岩石内部产生应力、形成裂缝,以便进一步挖掘开采。本文基于喇叭天线基本结构与匹配层设计原理,设计了一种通过调整各辐射单元的输入相位值来实现指向性加热的4×4大功率辐射器阵列。以加热介质深度400 mm、500 mm以及500 mm向左右分别偏移100 mm四种情况为例,使用COMSOL进行多物理场耦合计算,仿真结果表明在2.45 GHz工作频率下,各单元输入对应相位值能够使波束在指定位置实现聚焦,焦斑面积可控制在约210~235 cm^(2),且焦斑中心位置温升分别为106.85、99.2、98.6和100.56 K,验证了通过多元辐射阵列能够实现更精准的指向性加热。

关键词： 状态估计   非平稳重尾噪声   自适应学习   鲁棒滤波器   变分贝叶斯方法  

摘要： 为降低实际应用中由强未知干扰和仪器故障对观测造成的影响,减轻随机和未建模干扰对系统的侵蚀,从而提升系统在非高斯噪声环境下的状态估计精度,提高滤波器的鲁棒性能,提出了一种基于高斯-重尾切换分布的鲁棒卡尔曼滤波器(Gaussian-heavy-tailed switching distribution based robust Kalman filter,GHTSRKF)。首先,通过自适应学习高斯分布和一种重尾分布之间的切换概率将噪声建模为GHTS(Gaussian-heavy-tailed switching)分布,所设计的GHTS分布可以通过在线调整高斯分布和新的重尾分布之间的切换概率来对非平稳重尾噪声进行建模,具有虚拟协方差的高斯分布用于处理协方差矩阵不准确的高斯噪声。其次,引入两个分别服从Categorical分布与伯努利分布的辅助参数将GHTS分布表示为一个分层高斯形式,进一步利用变分贝叶斯方法推导了GHTSRKF。最后,利用一个仿真场景对几种不同的RKFs(robust Kalman filters)进行了对比验证。结果表明,所提出的GHTSRKF算法的估计精度对初始状态的选取不敏感,精度优于其他RKFs,它的RMSEs最接近噪声信息准确的KFTNC(KF with true noise covariances)的RMSEs(root mean square errors),且当系统与量测噪声是未知时变高斯噪声时,相比于现有的滤波器,GHTSRKF具有更好的估计性能,从而验证了GHTSRKF的有效性。

关键词： 下垂控制   一致性算法   无功分配  

摘要： 阐述分布式电源因线路阻抗不匹配,传统下垂控制方法难以实现并联微源输出无功率的合理分配。为此,提出一种基于自适应虚拟阻抗方法和动态一致性算法的新的控制策略,以确保在线路阻抗失配的情况下更好地分配无功功率。使用动态一致性算法来估计和调整虚拟阻抗(VI)的值,将获得的VI添加到总阻抗中,以计算主下垂控制器的新参考电压。这种控制方法不但改进了无功功率共享,而且不需要中央控制器或线路阻抗值。