抢鲜看|《电工技能学报》2022年第11期目次及摘要

发布时间:2022-08-24 20:29:59 来源:乐鱼体育最新官方网站

  《电工技能学报》是我国电工技能学会主办的电气工程范畴概括性学术期刊,报导根底理论研讨、工程运用等方面具有世界和国内领先水平的学术及科研成果。我国工程院院士马伟明任《学报》编委会主任,兼《学报》主编。

  摘要:跟着无线电能传输技能在铁路体系的运用,电磁安全问题引起越来越多人的重视。为了有用敬重乘客及司机在无线传能机车内的电磁安全问题,该文运用三维电磁仿真软件构建无线传能体系辐射下车内人员电磁环境模型,研讨处于车厢内不同方位的司机和三名乘客(乘客A、乘客B、小孩)露出的磁场强度、电场强度和电流密度的散布状况。

  成果标明:坐落司机室的司机感应电场强度最小,其感应电场强度值为2휐5V/m乘客A感应电场强度为最大,其最大值到达0.55V/m乘客B所在的车厢衔接风挡处磁场强度最大,其最大值为2.78A/m感应电流密度最大值出现在乘客B的腹部方位,其最大值为13.7㯊/m2。

  一切核算成果均低于世界非电离辐射防护委员会(ICNIRP)导则的电磁场限值,阐明坐落车内的司机和乘客都是安全的。最终经过现场测验得到的数据与数值核算成果比照,成果较为契合,进一步验证了仿真的正确性。

  摘要:为下降心脏起搏器无线供能体系的漏磁场对人体的损伤,该文提出一种150kHz条件下谐振式多线圈无功屏蔽心脏起搏器无线供能体系。树立LCC-C的补偿电路模型,经过研讨谐振无功屏蔽线圈原理,仿真研讨三种屏蔽线圈环路、匝数的磁场散布和传输功率,以及人体半身模型的电磁-温度场散布,确认了屏蔽线圈的最优环路和匝数。

  实验成果标明,在3环-5匝最优屏蔽结构下,距中心点35mm处的磁通密度减小了20.22%,传输功率可达76.03%,此刻体内温升为1.01℃,契合植入式器材安全规则。所规划的多线圈无功屏蔽结构能有用下降无线电能传输(WPT)体系的漏磁,为植入式器材无线供能体系规划供应了一种新思路。

  摘要:笔直入射的横波在测厚时具有较高的灵敏度,但检测裂纹常需选用斜入射办法,单个换能器无法一起进行这两种检测。该文规划了一种正交横波电磁超声换能器(EMAT),经过两个蝶形线圈在铝板中激起正交偏振的横波,提出在脉冲回波方式下运用两个线圈接纳信号的声时信息和幅值差,一起进行测厚、检测裂纹并确认裂纹方向的办法。树立正交偏振EMAT三维有限元模型,对横波声场与裂纹缺点的相互效果进行仿真,研讨线圈间隔、裂纹尺度对正交声场和信号幅值差的影响。

  仿真和实验成果标明:正交横波EMAT经过一次检测可以一起完成测厚、裂纹检出及裂纹方向定位,为腐蚀减薄和裂纹等缺点的在线检测供应了新办法。

  摘要:机械应力会影响电机铁心资料的磁滞回环特性和磁致弹性回环特性,然后影响电机损耗与振动等运转功用,为此需要在电工产品规划阶段有用模仿电工钢片磁滞-磁致弹性应变-机械应力的耦合联系下的磁特性。依据磁畴能量极小值的原理,该文提出改进的磁畴结构模型(ADSM)完成电工钢片在机械应力下磁滞与磁致弹性回环滞后特性表征。

  引进磁滞能量密度函数描绘磁滞和磁致弹性回环滞后效应,引进磁弹功用考虑机械应力对磁特性的影响,运用多个晶粒磁特性的平均值来标明多晶结构电工钢片的磁特性,最终经过模型成果与实验丈量数据比照,验证了该改进的ADSM较传统模型更能有用地表征电工钢片的磁滞与磁致弹性滞后特性,为精确核算铁心的损耗与振动功用奠定根底。

  摘要:配电网电缆附件是配电网体系的要害部件,其复合绝缘XLPE/SIR界面是最为单薄的绝缘方位。该文模仿了电缆附件设备和运转进程中出现的典型缺点,规划了电缆附件复合绝缘XLPE/SIR界面存在气泡、气隙、水珠、水膜、金属杂质、半导电杂质和绝缘杂质七种界面缺点结构,经过树立配电网电缆附件界面缺点电场仿真模型,研讨典型缺点下电缆附件内部电场畸变规则。

  仿真成果标明:在工频下,气泡缺点与气隙缺点在界面上引起的最大电场强度畸变值别离为13kV/mm和4.58kV/mm,跟着气泡缺点尺度的添加,电场畸变呈小幅增大趋势水珠缺点和水膜缺点引起的最大畸变电场别离为2.94kV/mm和3.74kV/mm,跟着缺点尺度的增大,电场畸变显着加重,当尺度增大两倍时,水珠和水膜引起的最大畸变电场别离进步了18.7%和16%跟着缺点远离应力锥根部,金属缺点与半导电缺点引起的电场畸变先增大后减小,最大畸变电场出现在间隔应力锥约2mm处,畸变值约为3.65kV/mm。

  比较而言,绝缘缺点引起的最大电场畸变出现在应力锥根部,约为8.74kV/mm,跟着缺点远离应力锥根部电场畸变出现显着的下降趋势。该文研讨成果关于配电网电缆附件毛病剖析和运转保护具有重要的指导意义。

  摘要:干式套管电容芯子主绝缘为由皱纹纸经环氧树脂浇注而成的环氧浸渍纸。因为环氧树脂与皱纹纸分子链存在亲水性基团而易吸收水分,为了清晰水分在两种资猜中分散特性及对其介电功用的影响,该文制备了环氧树脂和环氧浸渍纸绝缘样品,展开了水分分散实验以及不同含水量下的介电特性测验实验。

  成果标明:纯环氧树脂中的水分分散契合Fick分散模型,而水分在环氧浸渍纸中的分散特性可用Langumir模型来解说关于纯环氧树脂,水分含量的削减仅导致介电谱曲线Hz)下降,对高频段(1Hz~5kHz)则基本无影响,关于环氧浸渍纸则表现为介电谱曲线损耗峰向低频方向移动进一步地,论文提取两种绝缘介电谱曲线的特征参量,提出干式套管绝缘受潮状况敬重的新办法。

  摘要:感应耦合等离子体(ICP)因为无电极烧蚀污染、等离子体环境纯洁,在制备高纯度陶瓷资料涂层上具有显着的技能优势。该文运用自主研发的感应耦合等离子体喷涂设备,展开碳化硼涂层制备的实验研讨。并运用发射光谱仪和高速相机,对放电气体中参加氢气后的等离子体特性进行确诊。经过在等离子体放电气体中参加不同份额的氢气,研讨等离子体作业参数对涂层功用的影响。选用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和X射线荧光(XRF)剖析了涂层的微观结构、物相和成分状况。

  成果标明,在放电气体中参加氢气会导致等离子体的微观气体温度升高,然后进步喷涂粉末的外表熔融率在放电气体中参加0.7L/min氢气时,制备的涂层结合强度最大,而且等离子体制备进程不会改动碳化硼的晶体结构。经过比照研讨,得到最优化的制备参数,为该自主技能的工艺参数探究供应重要的实验依据。

  摘要:针对10kV高压开关柜内部短路电弧引发的爆破构成二次损伤的问题,该文从开关柜柜体和柜门安全裕度比较的视点动身,提出进步开关柜安全裕度的核算办法和规划主张。选用热源等效和分舱建模的办法,运用多物理场耦合的有限元仿真,对开关柜在短路电弧冲击效果下的安全裕度进行仿真核算。

  以电缆室为例,得出电缆室柜体和柜门的安全裕度值(别离为51%和2%),指出影响开关柜安全裕度的要害在于进步柜门的安全裕度值。提出在柜门内侧掩盖陶瓷化硅橡胶高分子复合耐火资料的办法来进步柜门的安全裕度,在电缆室柜门内侧压强较大区域掩盖3mm厚的陶瓷化硅橡胶高分子复合耐火资料,可将柜门的安全裕度进步至70%,然后进步开关柜的全体安全功用。与传统进步办法比较,更具针对性,促进设备向轻质化展开,为10kV开关柜安全等级进步供应了新的处理思路与办法。

  摘要:为缩小气体绝缘金属关闭开关设备(GIS)的体积、简化出产制作工艺、下降原资料与SF6气体耗费,在《550kV GIS盆式绝缘子小型化规划(一)——几许形状优化》(简称论文1)的根底上,引进介电功用梯度资料的理念,展开盆式绝缘子资料介电散布优化规划。针对接地法兰邻近盆体外表电场畸变严峻的问题,以均化接地法兰处电场为方针,依据拓扑优化办法构建了盆式绝缘子资料介电常数空间散布优化模型,并评论了密度函数因子、梯度赏罚权重、介电常数上限等算法参数关于介电梯度方式及电场优化效果的影响。

  仿真成果标明,优化后绝缘子外法兰邻近凸面一侧出现高介电常数区域,呈近似菱形的几许概括。此刻,即便绝缘间隔较原始结构减小15%,接地法兰处的电场会集现象仍可得到大幅改进。因而,该文提出的介电梯度资料,有望替代外壳倒角处的“R弧”形金属屏蔽以及绝缘子内嵌金属屏蔽环等办法进行电场散布调控,在GIS小型化改造、削减资料用量、优化工艺流程方面具有宽广远景。此外,提出了3D打印+浇注固化的小型化介电梯度盆式绝缘子制作计划,为后续研讨与运用供应支撑。

  摘要:绝缘子室温硫化硅橡胶(RTV)涂层的涂覆质量是敬重其运用效果的重要方针,涂覆施工进程中引进破损、杂质、脱粘、厚度不均匀或不合格等,各种方式缺点,将严峻影响绝缘子外绝缘功用,给设备安全牢靠运转带来危险。

  该文提出一种依据光热辐射热波检测的RTV涂层涂覆质量无损检测技能,该办法经过剖析试件在可控光热鼓励下的外表瞬态温度场得到其内部结构信息。首要树立绝缘子RTV涂层热波模型并进行求解对RTV涂层典型缺点进行了检测,并运用主成分剖析和独立成分剖析增强缺点信号最终从热波呼应相位谱中提取最小相频二次方根倒数特征用于定量表征RTV涂层厚度。

  研讨标明,该办法可以完成绝缘子RTV涂层涂覆质量的快速、精确、非触摸检测,具有宽广的运用远景。

  摘要:概括动力体系运转牢靠性愈加重视体系在实时运转条件下的时变牢靠性。对概括动力体系进行运转牢靠性敬重,不仅能实时反映体系运转状况,还能在考虑多重运转不确认性要素的条件下对未来短时段内的体系运转危险进行猜测。概括动力体系触及多个动力环节,存在不同供能子体系间的耦合问题,影响运转牢靠性的要素极为杂乱多样。为了躲避短期运转危险,进步体系的安全性与牢靠性,概括动力体系运转牢靠性的建模及敬重作业具有重要意义。

  该文首要对依据模型驱动的概括动力体系设备运转牢靠性建模的研讨现状进行论述与总结然后,从体系状况生成与选取、体系状况剖析与敬重、牢靠性方针树立与核算三方面详细介绍了模型驱动的概括动力体系运转牢靠性敬重的研讨现状最终,体系概括了现有研讨存在的缺少,以便后续研讨进行参阅和改进。

  摘要:我国的电力商场深化改革正处于要害阶段。现在国内外积累了很多研讨成果但缺少体系性整理,一起新式研讨主题不断涌现,使得动态追寻热门成为难题。常识图谱能从海量文献数据中提取出结构化的常识谱系,其可视化图形又可出现该范畴演进进程与网络结构,因而能为电力商场研讨的演进轨道及热门追寻供应新的途径。

  该文依据常识图谱剖析近十年国内1 495篇、国外5 106篇电力商场相关文献,经过构建商场范畴代表性的研讨数据集,快速提炼国内外研讨轨道与学术热门,组成时刻线、要害词网络并将其可视化,探究近十年国内外电力商场研讨的演进途径对近五年电力商场范畴的中心前沿进行剖析研讨,以突现性和中介中心性衡量图谱的要害点,全方面、多维度地追寻电力商场的研讨热门。

  该文的研讨成果可以深入掌握电力商场的热门与意向,为学者供应一种高效、快速运用的文献剖析办法,具有广泛的运用远景。

  摘要:区域概括动力体系(RIES)在进步动力运用水平缓促进可再生动力消纳方面具有明显效果,合理有用地对其进行敬重是促进其展开的重要条件。该文计及体系运转状况不确认性关于敬重成果的影响,提出一种依据变权可拓云模型的RIES概括敬重模型。

  首要,概括考虑体系的技能层面、办理层面和外部资源支撑,依据“驱动力-压力-状况-影响-呼应”(DPSIR)模型树立RIES敬重方针体系其次,结合可拓云模型,以方针云关联度核算的随机性贴合敬重中体系运转状况的不确认性,经过网络层次剖析法(ANP)-熵值法-变异系数法求得各方针权重,并运用赏罚型变权改进了模型中掩盖“短板效应”的问题,确认了RIES的概括运转敬重等级最终,经过算例仿真验证了文中所提模型的敬重概括性和处理状况不确认性问题的有用性,并对方针的优化次序进行了灵敏度仿真剖析研讨。

  摘要:该文以考虑电转气设备与燃气轮机的电-气互联体系为研讨方针,树立以体系运转本钱、污染气体排放量、体系削峰填谷方针及购电购气费用为优化方针的四方针优化调度模型。经过分段线性化及改进二阶锥松懈将混合整数非凸非线性模型转换为混合整数凸优化模型,并经过增强%u3B5-束缚完成方针降维,构成三方针优化问题,运用法线平面交叉法得到一系列均匀散布的Pareto前沿,依据熵权双基点法筛选出最优运转计划。

  最终,在改进的IEEE 30节点电力体系与比利时20节点天然气体系上进行仿真核算,成果标明经过该文树立的模型能得到有用的优化运转计划,为调度人员决议计划供应参阅。

  摘要:跟着碳中和方针的不断推动,我国可再生动力消纳面对的局势会愈加严峻,亟须发掘更多的电力体系灵敏性调理资源。电动汽车作为一种新式可变负荷,可以经过与电网的互动增强电力体系的灵敏性,保障体系的经济安全运转。

  该文针对现阶段缺少面向电力体系灵敏性的电动汽车充放电操控研讨的现状,对面向电力体系灵敏性的电动汽车操控战略进行研讨。给出电力体系和电动汽车的灵敏性界说,规划了“最大可供应灵敏性核算—电力体系灵敏性需求核算—电动汽车灵敏性操控”的灵敏性调度计划,以充沛发掘电动汽车的灵敏性调理潜力,促进可再生动力消纳。算例剖析标明,该文提出的电动汽车灵敏性操控战略可以极大地改进电力体系的灵敏性,一起该文模型的求解时刻为秒级,完全可以满意电力体系地实时灵敏性调度需求。

  摘要:2019年8月9日的英国大停电事端构成该国部分重要城市出现停电现象,丢失负荷约3.2%,影响约100万电力用户。结合英国国家电网公司供应的事端调查报告,该文详细地剖析了事端中霍恩风电机组大规模脱网事情的展开进程,对霍恩风电场产生次同步振动的详细原因进行了剖析,并选用Matlab仿真软件构建霍恩风电体系模型进行事端复现。

  为了处理霍恩风电场产生的次同步振动问题,运用线性自抗扰操控抗干扰能力强、对不同工况适应性强的长处,提出运用线性自抗扰操控器替换停止无功补偿设备(SVC)的电压PI操控模块,对霍恩风电体系中的总扰动进行估量并补偿,战胜体系呼应速度与超调之间的对立,进步体系的稳定性与鲁棒性,有用地按捺了霍恩风电体系次同步振动现象。

  仿真成果验证了所提操控战略运用于停止无功补偿器后按捺弱交流风电体系次同步振动的有用性,可为研讨我国海优势电并网类似问题供应参阅。

  摘要:环形双极直流配电网的潮流操控自由度缺少,部分线路潮流不可控,且存在极间耦合问题。对此,提出一种依据三有源桥串并联直流潮流操控器(TAB-PFC)的不平衡潮流按捺战略,一起研讨了TAB-PFC的解耦操控。首要剖析了受端电压、新动力出力不平衡对正负极潮流及线路损耗的影响,推导了恒功率操控下TAB-PFC输出电压和线路电流的表达式,据此树立了含TAB-PFC的环形双极直流配电网的小信号模型。

  在此根底上,引进参数解耦矩阵完成正负极操控环路间的近似解耦,进步了操控体系的动态功用。在Matlab/Simulink中树立了含TAB-PFC的环形双极直流配电网的仿真模型,并建立了实验渠道。仿真和实验成果验证了TAB-PFC按捺不平衡潮流及参数解耦矩阵办法的有用性。

  摘要:为处理配电网电力电子设备存在的功用单一、运用率低、造价高及协同难等问题,提出含四桥臂H桥变流器的不对称配电网概括补偿办法。

  在停止无功产生器的中性点增设级联H桥对地支路的新式概括补偿设备结构,为接地毛病和三相对地参数不对称的补偿电流供应流转回路,考虑配电网三相对地参数不对称和三相负荷不平衡的影响,将有功和无功功率补偿、三相不平衡负荷补偿和三相对地参数不对称电流以及接地毛病电流补偿等功用集成至同一套补偿设备。在剖析各功用的原理及相互效果机理的根底上,提出依据分序解耦操控的多方针协同操控战略,以及三相对地参数不对称电流补偿与接地毛病电流补偿的切换办法。

  正常运转时,概括补偿设备动态补偿配电网有功功率和无功功率、三相不平衡负荷及三相对地参数不对称电流接地毛病时,三相对地参数不对称电流补偿切换至接地毛病电流补偿。仿真成果验证了所提办法的有用性。

  摘要:配电网合环转供电已经成为搬运负荷的常用手法,配电网合环模型是进行合环剖析的要害。现有的合环转供电剖析模型大都疏忽负荷阻抗,会导致合环电流的核算出现较大误差。该文考虑负荷对合环稳态及暂态进程的影响,依据馈线首结尾少数微型同步相量丈量设备(%u3BCPMU)的实时量测信息对负荷进行等效处理,提出计及负荷等值阻抗的合环转供电剖析模型。

  在该模型的根底上,运用叠加原理对合环稳态电流与冲击电流的核算进行了详细剖析,针对现在求解合环冲击电流所存在的缺少,提出依据最佳频率法求解合环冲击电流的一种有用办法。依据PSCAD/EMTDC仿真软件建立详细的算例模型,验证了该文所提模型与核算办法的有用性。

  摘要:温控负荷的冷负荷发动特性导致停电后负荷量添加,使其或许超越体系的最大可康复负荷量。为确保负荷康复的顺利进行,以空调负荷作为温控负荷的代表,提出一种考虑需求呼应的负荷康复量削减办法。

  首要,树立了计及停电时刻的空调负荷聚合功率估量模型,快速核算停电后的空调负荷聚合功率然后,概括考虑暂态安全束缚以及体系可供应的康复功率,确认变电站单次最大可康复负荷量最终,依据空调负荷群聚合功率估量模型和变电站单次可康复负荷量限值,运用需求呼应技能削减负荷康复量,确保单次负荷康复量在限值之内。仿真成果标明,所提办法在不同场景下可以经过需求呼应技能完成空调负荷康复量削减,确保体系的牢靠康复。

  摘要:5G基站建造作为“新基建”的重要组成部分,正加速推动建造进程。跟着5G基站建造数量剧增,基站备用储能将是一个容量可观的储能资源。因为5G基站仍处于建造初期,其作为新的储能装备主体参加配电网协同互动的战略仍亟待研讨。文中规划了以盘活通讯基站搁置储能资源为意图的5G基站云储能体系,提出计及通讯负载的基站储能可调度潜力剖析办法,并树立了5G基站储能参加电网协同调度模型。

  算例剖析成果标明,文中所提5G基站储能调控战略可下降储能充放电对备电效果的影响,并运用基站通讯负载的时刻差异性与空间互补性,有用到达辅佐电网削峰填谷、削减基站运营本钱的效果,使电网与通讯运营商互利共赢。

  摘要:跟着低碳清洁氢展开成为全球一致,各国制氢技能道路均安身本地氢源潜力和未来氢能工业需求,出现低碳氢、清洁氢到可再生氢的梯次展开趋势。电解水制氢技能的展开是低碳清洁氢气供应的突破口。

  该文首要对电解水制氢技能进行总述,介绍包含美国、日本、欧洲等国家电解水制氢技能道路图和技能方针方针然后深入剖析国内电解水技能展开现状,并与国外技能水平进行了距离量化对标,在此根底上提出我国电解水制氢潜在的技能道路最终剖析现在我国平准化低碳清洁氢本钱,而且对我国2020~2050年平准化低碳清洁氢本钱进行了猜测。下下降碳清洁氢气平准化价格,需要从技能、商业方式立异等多方面协同发力,然后发挥其在动力转型及深度脱碳方面的效果

  摘要:依据传感技能、物联网技能、仿真建模技能的数字孪生技能经过物理模型与数据驱动模型的交融,已成为一种完成物理实体的实在状况仿真比对与推演敬重的先进且可行的新技能。碱性电解水制氢槽是电解水制氢体系中的要害设备,依据数字孪生技能构建碱性电解槽运转特性模型,完成其特性仿真与状况敬重中的运用,对电解槽的信息化、数字化及对可再生动力发电制氢体系的全体优化具有重要意义。

  该文首要依据碱性电解槽相关实验及制氢机理,树立了碱性电解槽阻抗特性数字孪生模型然后挑选电解槽总电压、总电流及槽体温度等特性表征参数作为观测变量,交融数学驱动模型和电化学机理模型,构建碱性电解槽运转特性数字孪生体体系最终依据Matlab/Simulink完成碱性电解槽数字孪生模型的仿真,首要包含温升特性仿真模型、功率调理仿真模型、产氢功率仿真模型和别离罐特性仿真模型。回来搜狐,检查更多



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