摘要：为了解雷电过电压从输电线到变电站的传播过程以及过电压的波形特征和影响因素,采用基于两级阻容分压的10 kV电网过电压在线监测装置,采集到变电站10 kV母线上雷电过电压,并对反击雷电过电压波形进行了分析。实测反击雷电过电压波形包含振荡,并且幅值≤50 kV。利用PSCAD/EMTDC建立传输线和变电站的电磁暂态模型,仿真分析了母线上并联馈线、容性设备,以及避雷器动作对过电压波形的影响。仿真结果表明反击雷电过电压波形中的短暂上升沿是由绝缘子闪络引起。母线上并联容性设备使过电压振荡加强,并联馈线使过电压波形产生周期性振荡,并且馈线数量越多,振荡周期越短。受避雷器动作的影响,母线上反击雷电过电压迅速衰减,过电压波形包含不规则周期性振荡,并且过电压幅值被限制到50 kV。

摘要：为了提高毛细管流变仪加热腔温度控制效果,在研究以多变量、交叉耦合为特征的控制对象的基础上,给出了一种神经网络内模控制算法。以通过学习得到的动态神经网络作为内部模型,将直接逆系统学习法得到的神经网络作为控制器,构造了MIMO控制系统。介绍了毛细管流变仪温度控制系统软、硬件的开发。实际运行结果表明,该系统控制精度高,鲁棒性好,可靠性高。

摘要：直流配电网直接面向直流供用电设备,便于实现可再生能源的并网集成和直流负荷的高效用电,具有重要的应用前景。在直流配电网中,为了平抑由可再生能源引起的节点电压波动,该文提出直流电气弹簧的概念。利用电力电子变换器调节直流配电网中的可控负荷,使其跟随可再生能源出力的波动性和不确定性,实现对波动功率的就地平衡,避免间歇性潮流在配电线路上的传输,从而有效抑制直流配电网的电压波动。针对一个典型的直流配电网,在建立物理模型和电路模型的基础上,利用数学模型分析了电压波动问题的成因及其影响因素;然后提出了直流电气弹簧的数学模型、参数设计、控制策略和有效边界条件,对直流配电网的电压波动进行平抑;最后,利用PSCAD/EMTDC进行仿真,验证了所提控制方法的正确性和有效性。

摘要：以器件功率循环为基础,在疲劳损伤理论基础上建立功率器件寿命模型,以提高变流器的运行可靠性,为功率变流器的检修维护提供理论基础。给出了器件寿命预测模型的使用价值和意义,通过分析功率器件失效机理,设计了功率循环实验平台和老化实验方案,阐述了老化实验原理并给出了老化参数提取方法。利用Weibull分布建立了器件的一维寿命模型并分析了该模型的优缺点,提出了改进的器件三维寿命模型,通过对比、分析证明了该模型的准确性,得到的Arrhenius广延指数模型更能体现器件寿命分布。

摘要：IGBT模块失效机理是变流器可靠性状态监测的基础,通过分析模块老化失效机理,得到饱和压降Uce补偿模型和结温Tj计算模型,建立IGBT模块功率循环实验平台,验证模块失效的物理过程和机理,得到IGBT模块在老化过程中电气和热参数的变化趋势,并建立热阻的退化模型,分析不同工作条件下对模块老化的影响。试验结果表明,模块在交变温度下焊接层失效是模块的主要失效方式,失效过程中其特征参数热阻满足参数退化模型,结温差越大模块越容易发生失效。通过IGBT模块的老化实验分析器件的老化机理,为变流器的状态监测和运行可靠性评估奠定一定基础,也为功率器件的可靠性设计提供决策支持。

摘要：针对现有的多芯片压接式绝缘栅双极型晶体管(IGBT)平台难以监测每个芯片运行情况的问题,通过参考焊接型IGBT相关的试验控制策略、试验流程和数据采集,进行了可控压力的单芯片压接式IGBT模块的功率循环平台试验设计研究,通过功率循环试验研究了不同压力下压接式IGBT的失效机理,得到了单芯片模块可能的主要失效模式和模块的薄弱环节。试验结果表明,单芯片压接式IGBT模块的主要失效模式是微动磨损和栅氧化层损坏,模块的薄弱环节在于芯片与下钼层之间、栅极弹簧顶针与栅极接触处。该研究可为使用压接式IGBT的换流阀、断路器等设备的安全评估和可靠性监控等方面提供理论参考和数据支撑。

摘要：首次分析了高压直流输电线路两端换相电压相位对直流侧滤波效果的影响,较系统地提出了对平波电抗器和直流滤波器进行参数选择的一种启发式方法。

摘要：振荡电压波可以使电缆缺陷部位产生局部放电,可以用来进行电缆局部放电的定位。本文介绍了振荡波电压法在交联聚乙烯电缆局部放电定位中的应用原理,建立了电缆在正常情况下和存在局部缺陷下的二维有限元数学模型,利用有限元分析软件在振荡波电压作用下对电缆进行了电场仿真。仿真结果表明在振荡波电压作用下电缆缺陷部位电场畸变,超过气隙的击穿场强而产生局部放电。该结果为研究和设计振荡电压波系统提供了理论依据。

摘要：界面夹层极化现象是高电压技术中的重要知识点。为了使学生更好地掌握双层电介质界面极化电流的测量,研制了一套界面极化电流测量装置——极化-去极化电流测量装置。基于极化-去极化电流测量原理,设计了无线传输数据的皮安表、可输出0~5 kV电压的程控直流高压电源以及分析显示数据的上位机控制程序,然后基于该测量装置设计了双层电介质界面极化电流测量实验。结果表明,该测量装置解决了双层电介质界面极化电流不易测量、学生理解难的问题。将实验教学与实际工程问题紧密连接,把微观的工程技术问题转变为宏观的实验现象,对于培养学生的科研思维及分析问题、解决问题能力有重要意义。

摘要：针对川西苏码头构造浅层气藏压后形成的裂缝可能为水平缝,而目前的水平缝压裂裂缝参数优化计算模型都为油藏模型,不能用于对气藏模型的计算,为此,对水平缝压裂气井裂缝参数优化计算模型进行了探索性研究。结合油藏工程理论和数值模拟技术,考虑气体在裂缝中为非达西渗流和裂缝导流能力随时间的变化等因素对压后产量的影响,采用二维柱坐标,建立了压裂气井气藏-水平裂缝系统的气体渗流数字模型,采用有限差分法对模型进行差分离散,利用VisualBasic编程语言进行了编程求解。以累积产量为目标,对气藏压裂裂缝参数进行了优化计算,并对水平缝与垂直缝进行了增产效果对比分析,计算结果表明,应用研制的软件可以分析影响水平裂缝气井产量的裂缝参数,计算压后增产效果,取得成果对于优化川西浅层气藏压裂设计方案和提高浅层气藏高效开采具有指导作用。