清华大学电机工程与应用电子技术系电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室
- 作品数：8 被引量：121H指数：6
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- 相关领域：电气工程一般工业技术化学工程电子电信更多>>
- 深度限制特高压系统操作过电压的可行性分析被引量：21
- 2018年
- 为了深度限制特高压系统操作过电压、降低特高压设备造价及制造技术瓶颈，以淮南-皖南1000kV特高压工程为例，通过电磁暂态计算，对采用两端装设避雷器、合闸电阻与两端避雷器配合、沿线布置一台避雷器以及沿线布置多台避雷器等深度限制过电压方式进行了分析，比较了上述不同方法对操作过电压的限制效果，并从热稳定及老化性能、工频电压耐受特性、能量吸收能力3个方面进行了可行性分析。采用先进的避雷器技术，可将操作过电压水平从1．6U0-1．7U0降低到1．2U0-1．3U0（U0=898kV），实现深度限制操作过电压的目的。
- 何金良邬锦波孟鹏飞胡军
- 关键词：特高压系统避雷器过电压及其防护电磁暂态绝缘配置
- 氧化锌压敏电阻综合性能的多元掺杂综合调控被引量：27
- 2018年
- 氧化锌压敏电阻是避雷器的核心元件。研究了多元素掺杂的稀土掺杂的氧化锌压敏电阻的电气性能，选用了铝、镓、钇元素掺杂来综合提高氧化锌压敏电阻的综合电气性能。随着镓元素的引入，稀土钇掺杂的氧化锌压敏电阻的泄漏电流得到了明显的抑制。Ga3＋占据了氧化锌晶界层上的空位，从而提高了晶界的势垒高度，因此，压敏电阻的泄漏电流得到了有效的抑制。Y203主要位于氧化锌晶粒的周围抑制氧化锌晶粒的生长，从而提高了压敏电阻的电压梯度。Al3＋固溶到了氧化锌晶粒中降低了晶粒的阻抗，因此可以有效降低压敏电阻在通过大电流时的残压比。当氧化镓、硝酸钇、硝酸铝的掺杂摩尔分数分别为0．5、0．9、0．2时可以获取最佳的电气性能，此时压敏电阻的非线性系数为83，残压比1．56，泄漏电流密度为1．44gA／cm2，电压梯度达到479V／mm。此多元素掺杂研究有助于提高氧化锌避雷器的保护性能，实现深度限制电力系统，特别是特高压系统的过电压。
- 孟鹏飞胡军邬锦波何金良
- 关键词：氧化锌压敏电阻电气性能微观结构
- 新型非线性鲁棒直流输电调制器的研究被引量：2
- 1997年
- 对控制领域的新成果——非线性ＰＩＤ方法应用于直流输电调制控制器做了较为系统的研究。首先对非线性ＰＩＤ方法的基础元件——跟踪微分器进行了改进，以提高其性能。并将该方法用于非线性鲁棒直流调制控制器的设计中。由于既考虑了电力系统的非线性又避免了控制规律对模型参数的依赖，所设计的直流调制控制器对扰动和模型的不确定因素都有很强的适应能力。仿真结果表明，与以往的直流调制控制器相比，这种非线性鲁棒直流调制控制器可以更好地提高系统的稳定性和改善系统的动态特性。
- 焦连伟陈寿孙张宝霖
- 关键词：跟踪微分器非线性直流调制
- 面向可再生能源消纳的电化工(P2X)技术分析及其能耗水平对比被引量：27
- 2020年
- 电转氢技术可将富余的可再生能源电能转化为化学能,运用于电力系统中有望实现富余可再生能源的大规模消纳。氢在交通、发电等领域具有重要作用,但受限于燃料电池技术的成熟度,现阶段应用的规模较小,难以匹配富余电量的体量。同时,氢在化工领域具有较大的应用潜力,发展面向可再生能源消纳的电化工(P2X)技术,是解决可再生能源弃电问题的一条有效途径。针对电转氨、电转甲烷、电转甲醇及电转汽油4种主要电化工技术,从市场规模、技术路线、能源转化效率以及示范工程进展4个方面进行了综述,对比分析了4种电化工技术的能效、电耗、边际电价、等效产量及市场占比五大主要技术经济指标。基于低温电解技术路线的研究结果表明:电转甲烷与电转汽油技术综合能效较高(50%);电转汽油技术最具经济性(边际电价为0.37元/k Wh),但合成过程需要一氧化碳,碳排放与技术风险大;电转氨推广将对市场影响最大(17.18%)。此外,电转油的节煤意义显著(降低煤耗约2285万t),电转氨的环保意义显著(减少碳排放约3910万t),是未来电化工技术的两大重要发展方向。面向未来P2X技术的发展,同时对基于高温固体氧化物的高温电化工技术路线的方案与经济性进行了初步探讨与展望。
- 李佳蓉林今肖晋宇宋永华滕越高强宋洁
- 关键词：能效
- 高压/超高压电力电缆关键技术分析及展望被引量：31
- 2014年
- 随着电力工业规模的发展和发电、送电形式的多样化,城市用电、水电送出、海底送电、资源环境保护的需要,各类电缆的应用日益广泛,包括气体绝缘电缆(管道)的应用也逐步提上日程。在总结电缆发展历史、存在的问题和国内外发展现状的基础上,对电缆今后的重点发展方向进行了探讨。讨论了电缆研究和发展中存在的高性能材料、电树枝老化、空间电荷、绝缘结构及工艺和电缆运行检测等重要问题,认为今后相当长的时间内,直流电缆在输电中的应用将越来越受到重视,但也面临由于空间电荷和非线性温度特性引起的绝缘的可靠性和新型材料的开发问题。在强调电缆需求越来越大的同时,也指出了拓展电缆应用范围与社会、经济和环境提出的新要求密切相关。提出在未来电网中,由架空线路、电力电缆线路和气体绝缘管道3种送电方式构成的混合输电线路模式,以解决远距离、大容量架空输电线路由于高海拔、跨海和生态环境保护带来的线路瓶颈问题,并对该混合输电线路模式的技术问题和可能存在的社会经济意义进行了深入探讨。强调由于用电需求增大、城市规模扩大和应用环境复杂化,交直流电力电缆的应用规模将得到大幅度增长,电力工业将迎来电力电缆和气体绝缘管道发展的新时代,随之而来的可靠性和经济性问题则是制约其发展的关键因素。
- 周远翔刘睿张云霄赵健康陈铮铮
- 关键词：电力电缆电树枝老化空间电荷
- 交流电晕对超疏水及普通硅橡胶憎水性的影响被引量：7
- 2019年
- 复合绝缘子优异的防污闪性能主要得益于硅橡胶材料表面的憎水性及其迁移特性。在近几年有关表面和界面的研究中,超疏水材料以其优异的超级憎水性和自清洁特性引起了电力行业研究人员广泛的关注。静态接触角大于150°,滚动角小于10°的材料表面被称之为超疏水表面。以往的研究表明,电晕放电是造成硅橡胶表面憎水性下降乃至丧失的主要因素之一。文中以自制的2种超疏水表面硅橡胶和1种普通表面硅橡胶为研究对象,开展了交流电晕对其憎水性及憎水恢复特性的影响研究。考虑到电晕后硅橡胶表面的滚动角会大于90°,文中用接触角滞后取代滚动角表征表面的自清洁能力。试验结果表明:普通硅橡胶表面的静态接触角和接触角滞后分别是113.2°和11.7°,而模板法制备的2种具有微观表面结构的硅橡胶的静态接触角均大于150°,接触角滞后均小于3°,具有良好的超疏水特性及自清洁特性;在电晕处理硅橡胶表面后及电晕后恢复的过程中,普通表面硅橡胶的憎水性及自清洁特性都明显不如超疏水表面硅橡胶;而对于两种超疏水表面,封闭式结构μc表面的憎水性及其恢复特性要优于开放式结构μ_o表面。
- 沈浩梁曦东阎志鹏李少华
- 关键词：电晕超疏水表面硅橡胶接触角
- 基于光电倍增管的流注发展速度测量被引量：11
- 2018年
- 由于流注发出光的光谱绝大部分位于300~400 nm区域内,为研究流注放电的重要物理特性,建立了基于光电倍增管的流注发展速度测量试验平台,在棒-板间隙放电试验的基础上,利用2个前面接了1 mm宽的窄缝的光电倍增管放置在垂直棒-板间隙轴线的位置,一个对准棒电极头部,另一个对准距离棒电极一定距离处。利用该平台,测量了不同间隙长度下,不同半径棒电极施加直流的流注起始电压时的流注发展速度;以及棒电极上外加不同幅值的1.2/50μs冲击电压时的流注发展速度。从测量结果看出,不论外加电压是直流电压或是冲击电压,流注发展速度都随着外加电压的增大而增加,尤其在冲击电压作用下,在试验的电压幅值138~280 k V范围内,流注发展速度也从111.1 cm/μs变大到222.2 cm/μs,且随着外加冲击电压的增大几乎线性增加。
- 王泽众庄池杰张赟曾嵘
- 关键词：流注光电倍增管长间隙放电起始电压
- 整流桥式过电压抑制装置的工作机理及应用分析被引量：2
- 2009年
- 整流桥式过电压抑制装置能够显著地抑制电炉变压器空载开断时的过电压,但其工作机理和应用尚未得到系统论证。文中在电磁暂态数值仿真分析的基础上,分析了该装置抑制过电压的机理,即利用大容量电解电容器吸收截流后电路中存储的电磁能量,同时过电压的幅值因较小的变压器绕组漏感而得到限制,典型情况下该装置可将过电压降至1.15倍。另外,给出了过电压幅值和倍数的估算公式,分析了变压器的短路阻抗、容量、空载截流值以及端口对地电容等因素对电压倍数的影响,变压器的短路阻抗越小或容量越大,越有利于降低过电压倍数。
- 关永刚刘卫东钱家骊陈水明
- 关键词：整流桥过电压抑制空载变压器
