摘要：随着锂离子电池在动力和规模化储能等新能源领域应用的不断拓展,具有特殊功能且满足特定使用需求隔膜的设计准则、制备/改性方法及表征技术亟需系统深入研究。针对锂离子电池高性能和高安全性的要求,研究人员已通过结构设计和表面化学改性等策略优化了隔膜的本征特性,并通过系列表征技术探讨了隔膜的功能化改性对锂离子电池电化学性能的影响。基于以上背景,本文从离子传输、枝晶形核与生长、及安全性能三个方面详细探讨了隔膜对电池性能影响的关键因素及其改性方法,并系统总结了隔膜结构、物化特性、力学性能、热学性能以及电化学性能的表征技术,以期为功能隔膜的合理设计,从而优化锂离子电池性能提供理论和实践指导。同时,本文对隔膜未来的进一步研究和发展提出了展望。

摘要：为研究新型换流变压器正常运行、内外部故障、铁心饱和时的电磁暂态瞬变过程及电气量的变化规律、开发配套的新型换流变压器保护方案,有必要设计新型换流变压器仿真模型进行相关的研究。文章基于互相耦合的概念,建立了新型换流变压器的多线圈耦合模型,在此基础上,根据新型换流变压器特殊的接线方式,结合有限元仿真软件,采用Matlab里的多线圈耦合模块分别设计了正常状态和发生内部故障时的新型换流变压器仿真模型,并设计了非线性电感支路来模拟新型换流变压器铁心饱和特性,仿真结果证明了本文所建仿真模型的正确性。本文设计的新型换流变压器仿真模型物理概念清晰,设计过程简单,计算精度较高。该种仿真模型设计方法能用于实际工程中任意复杂多绕组变压器的正常状态、内外部故障以及励磁涌流仿真建模与分析。

摘要：提出一种利用变压器耦合绕组的安匝平衡作滤波机理的新型滤波方式,描述了该滤波方式的原理、接线及实现特点。通过对一具体的整流侧采用新型换流变压器、逆变侧采用传统换流变压器的直流输电系统滤波与无功补偿装置的综合设计与仿真实验,对比分析新型滤波方式与传统无源、有源滤波方式在滤波器设计难易程度、滤波效果、对换流变压器及交直流系统影响上的差异。算例结果与仿真分析表明:新型滤波方式开发了变压器的滤波潜能,采用无源滤波的相似设备达到了有源滤波的相似效果,大大降低了谐波与无功对换流变压器的不良影响,改善了换流桥交流阀侧的电压与电流波形,在直流输电系统各个方面均体现出其独特的优越性。

摘要：简要论述了新型换流变压器及其滤波系统的工作原理;从多绕组变压器原理出发,以磁势平衡方程、绕组连接方程、端口输出方程和电压传递方程为基础,推导出该变压器在不接入滤波支路和接入滤波支路两种条件下的数学模型,实验验证该模型正确,为对新系统后续各种研究打下了坚实的基础;对拟建的直流输电研究开发平台在设计参数的基础上,进行了计算机仿真研究,仿真结果表明,新型换流变压器及其滤波系统原理正确,滤波效果好,平台参数选择合理,新系统具有良好的应用前景。

摘要：稀疏列表法是一种用于建立电网络方程的有效方法,具有能同时求解所有支路电压和支路电流的特性。文章以变压器耦合电路原理为基础,以实际变压器设计参数为依据,并结合新型换流变压器耦合电路的有向图,首次通过稀疏列表法建立了反映新型换流变压器绕组联结特点、电气参数等信息的基本数学模型。通过对基本模型的拓展,建立了更为详细的计及中性点接地阻抗的节点拓展模型和计及二次侧角接三角形绕组抽头处滤波装置的支路拓展模型,便于在实际工程中灵活运用。实际算例验证了所建数学模型的正确性。文章的建模方法输入参数少、简单灵活,对于解决各种复杂多绕组变压器建模问题具有普遍意义。

摘要：为了探索计算新型换流变压器的短路故障的方法,为新型换流变压器的继电保护与自动装置的设计提供理论依据,研究了一种有效计算电力系统短路故障的方法—残压变化法。在此基础上,进一步补充了与组合短路故障类型相对应的变换矩阵参数列表,这不仅拓展了残压变换法的应用范围,也方便了它对组合短路故障的计算。基于所建立的新型换流变压器数学模型,采用该法对新型换流变压器各种节点短路故障进行了分析计算。实际算例验证了新型换流变压器短路故障计算的正确性,这对新型换流变压器的自动化控制和安全经济的运行具有重要的理论意义和实际价值。

摘要：针对传统换流变压器和滤波方式存在的问题,对一种新型的自耦补偿与谐波屏蔽换流变压器进行研究。该换流变压器阀侧绕组采用延边三角形接线,为3倍次谐波电流提供通路;通过匝比配合,实现12脉波换流;其延边绕组与公共绕组构成自耦变压器接线,可减少换流器换向时的电流冲击;在公共绕组上连接滤波支路,并调至谐振点,配之以变压器巧妙的零阻抗设计,可以在阀侧实现无功补偿,可实现网侧绕组中无5、7、11、13次特征谐波,即谐波屏蔽。仿真结果表明论文的理论分析正确;这种新型换流变压器可大大减少网侧绕组中的谐波含量,降低谐波在变压器中引起的损耗和噪音,同时可降低换流变压器的设计容量和绝缘设计的难度,将有很好的应用前景。

摘要：与传统的换流变压器相比,自耦补偿与谐波屏蔽换流变压器具有独特的绕组联结方式。本文以变压器耦合电路原理为基础,以实际变压器设计参数为依据,首次以相分量法建立了反映新型换流变压器绕组联结特点、电气参数等信息的基本数学模型。并结合统一广义双侧消去法,通过对基本模型的拓展,建立了更为详细的计及中性点接地阻抗的节点拓展模型、计及二次角接三角形绕组抽头处滤波装置的支路拓展模型与将抽头处无源设备等效为变压器本体一部分的等效双绕组变压器模型,便于在实际工程中灵活应用。该建模方式合理、简捷、准确,对于解决各种复杂多绕组变压器建模问题具有普遍意义。实际算例表明,所建立的数学模型计算精度高,可用于解决电力系统中与变压器相关的各种实际工程的计算问题。

摘要：从2个方面分析了用于测试直流输电运行及控制性能的稳态模型(经典模型)存在的不足,提出了采用新型换流变压器的新的直流输电稳态模型,比较了其与经典模型在结构上的差异,阐述了新型换流变压器的设计特点及利用变压器耦合绕组的谐波安匝平衡作为滤波机理的新型滤波方式,并给出了新模型下换流器的稳态方程。通过详细的仿真计算,时比分析了经典模型与新模型各自的仿真结果,验证了所提出模型的正确性及其在抑制谐波与改善系统稳态运行性能方面的优越性。

摘要：换相电抗是高压直流输电系统中的一项重要技术参数。换流变压器的换相电抗计算常采用单相测量法。考虑到新型换流变压器及其滤波系统的接线方案较为特殊,了解其换相电抗与绕组之间的短路阻抗及阀侧滤波支路的基频阻抗之间的关系,对新型换流变压器的阻抗设计和阀侧无功补偿度的优化配置是十分必要的。为了有效解决换相电抗的对称性问题及阀侧滤波支路参数变化对其换相电抗的影响,本文提出了一种三相测量法,并采用单相及三相测量法对新型换流变压器在不接入和接入阀侧滤波器两种条件下的换相电抗进行计算。结果表明两种方法完全一致,并分析了阀侧滤波支路基频阻抗对系统换相电抗的影响。最后,通过对比理论计算值、仿真结果和实验结果,表明本文换相电抗的计算方法和计算结果是正确的。