摘要：由于传统基于膜片或悬臂梁式的光学麦克风频响范围较窄,且在不同环境和需求下检测的声波频率范围不同,设计了一种基于双膜结构的宽频光学麦克风。该光学麦克风由单模光纤、超材料膜片和波导膜片组成。理论分析了2个膜片的结构参数对传感器性能的影响,利用COMSOL Multiphysics进行了仿真,并对制备出的光学麦克风进行了测试。仿真结果表明:所设计的光学麦克风在1~100 kHz频率内具有平坦的频率响应,其谐振频率为170 kHz。

摘要：针对固态断路器(SSCB)和功率半导体器件在长期工作下的系统级在线监测手段匮乏的问题,设计了绝缘栅双极晶体管(IGBT)固态断路器的在线监测系统,采用微控制器单元、测量回路以及模拟实验回路相互配合,实现了对IGBT老化状态的监测与数据提取。实验结果表明,该系统能够对400 V直流母线电压下的114 A故障电流进行连续重复关断,而测量回路则能够实时监测待测器件(DUT)的导通压降V_(CE,on),可监测到IGBT在循环过程中出现的导通压降升高这一老化特征,所有待测器件的V_(CE,on)均在上百次循环过程中升高了10%以上。通过扫描电子显微镜(SEM)分析可知,其键合线处的缝隙宽度增大了142.44%,实际验证了IGBT的键合线老化机理。

摘要：银基电接触材料是低压电器的核心部件,其性能指标直接决定电气设备的安全可靠性。基于绿色环保要求,传统的银氧化镉电接触材料含有毒物质Cd元素,正逐渐淘汰。与此同时,电气设备的升级换代对银基电接触材料提出了更高的性能要求。针对银基电接触材料,从触点材料的失效机理、常见的银基电接触材料分类进行讨论,同时针对各种银基电接触材料存在的问题、成分设计与工艺优化以及仿真模拟的应用进行了全面的综述,并结合材料的研发需求,给了未来银基电接触材料的发展建议,为银基电接触材料的研究发展提供参考。

摘要：电缆隧道是市政基础设施的有机部分,其优势在于可集中布置和管理电力与通信等领域管线设备,且对地面活动影响较小。由于被埋藏于地下,在火灾情势下的救援难度较大,经济损失与人员伤亡易失控。因此,为探究电缆隧道早期火情的识别机理,有必要对其中的早期火情识别与探测进行模拟分析和研究。以实际项目中常见的T型电缆隧道为分析对象,对不同探测系统的有效性进行模拟。根据火源位置、气流速度等参数差异,对所设计5种工况进行分析,并对隧道电缆在不同工况下的温度和燃烧率进行模拟仿真。结果表明:合理敷设和间距能够降低电缆隧道火灾的温度和燃烧率;温度与烟气浓度临界值出现于交叉点处,在两端方向出现突变;若气流速度低于0.95 m/s,探测器预警失效。

摘要：为解决户内空心电抗器漏磁导致其周围电磁污染严重、金属设备发热问题,采用ANSYS有限元仿真平台,对500 kV变电站的户内空心电抗器及其周围附属设施和房屋结构进行三维电磁建模,并在房屋顶部加设屏蔽板。通过对屏蔽体的材料、厚度及缝隙宽度等多参数变量进行优化分析,形成了一个改善户内电抗器周边电磁环境的方案。仿真结果表明:在钢梁上方增设由3 mm厚的铝板重叠搭接成的屏蔽板,可以有效降低房屋钢结构的磁感应强度,运行时电抗器温度变化符合空心电抗器要求的绝缘耐热等级,屏蔽装置边缘断面温度较高,最高点为53.26℃,周围建筑设施平均温度约增加5~10℃,满足安全运行要求。

摘要：碳普惠是一种引导广大公众践行节能减碳行为的新型激励机制。针对电力客户能源优化节碳潜力大但缺少常态化激励的问题,以碳普惠底层运行逻辑为指导开展电能用户能源优化碳普惠体系设计。首先面向碳减排方法学开发,从电力用户能源优化的减排机理分析出发,梳理了4类10种低碳行为,接着设计了政府监管下电网企业主导且多方参与下的碳普惠机制,并进行碳普惠服务平台技术架构设计;然后针对电动汽车能源替代场景构建了碳减排和碳积分计算模型;最后以江苏电动汽车碳普惠实践为例进行碳普惠应用效果分析,碳普惠实施后充电量增长2 123 k W·h,合计减碳量37 068 kg,站均碳积分激励系数为7.36%。算例表明碳普惠体系设计合理且对电动汽车移峰填谷起到较好的激励效果。

摘要：软土地区电缆隧道埋深浅、结构刚度低,易受下穿隧道近接施工的扰动影响,严重时可能导致变形超限、破损或开裂等结构病害.然而,评估软土隧道开挖对上覆电缆隧道扰动影响的理论方法仍相对欠缺.基于此,提出一种隧道扰动下电缆隧道挠曲响应的有限差分理论分析方法,其中,假设电缆隧道符合Timoshenko梁,隧道周边地层简化为Winkler地基,采用有限差分法求解电缆隧道的变形和受力.计算结果与梁-弹簧法数值模拟结果吻合较好,验证了该方法的有效性.进一步对影响电缆隧道挠曲变形的主要因素进行了对比分析,结果表明:电缆隧道竖向位移随着隧道横截面宽度b和高度h的增加而减小,而弯矩随截面宽度b和高度h的增大而增大.相对而言,高度h对竖向位移和弯矩的影响更大.相较于高度为2.6m的电缆隧道,高度为4.4m的电缆隧道最大位移减小约30%,弯矩则增大约50%.当地层损失率V1为6%时,最大弯矩将超过混凝土极限抗拉弯矩,此时电缆隧道处于不安全状态.

摘要：随着工商业用户能源种类多样化及其耦合程度紧密化,通过激励消费者剩余价值引导综合能源用户参与需求响应,对于降低综合能源系统运行成本以及提高用户能效具有积极意义。该文设计了基于消费者剩余的体验估值函数,并将其考虑在用户侧目标函数中,通过演化博弈推导工商业用户参与需求响应的动态过程,从而克服传统分析方法对用户侧参与需求响应的定值设置。该文建立了基于用户侧需求响应演化博弈的综合能源系统优化运营模型,上层建立了区域综合能源系统优化模型,计算面向用户的用能价格;下层建立了考虑剩余价值的区域综合能源系统用户响应模型,并进行演化博弈推导。算例基于电-热-气综合能源系统,采用演化博弈分析了需求侧市场用户响应行为及其影响因素。结果表明,工商业两类用户参与需求响应使得综合能源系统的运行总成本降低5.5%,同时两类用户效用分别提高了51.91%和44.29%。所提模型和方法不仅可以模拟用户侧需求响应动态博弈过程,而且能够为综合能源系统中运营商和需求侧用户的策略选择提供有益参考。

摘要：通过压电取能方式将电力设备表面的机械振动能转化为电能,是实现电力专用传感器无源化的有效途径之一。然而,传感器高集成度和小型化发展趋势对压电取能功率提出了更高要求。为此,提出一种基于钐掺杂铌镁酸铅-钛酸铅(Sm-doped Pb(Mg_(1/3)Nb_(2/3))O_(3)-PbTiO_(3),Sm-PMN-PT)材料和改进型双中间电容回收(improved double intermediate capacitor harvesting,improved-DICH)接口电路的压电取能功率提升方法。首先,制备了不同Sm掺杂质量分数为x和PT质量分数为y的xSm-PMN-yPT压电双晶片,并对压电材料的性能参数进行了测试和对比;其次,在对比分析几种典型接口电路的基础上,设计了一种改进型DICH接口电路,并从理论上进行了取能功率的对比分析;然后,采用Multisim软件对不同接口电路的取能功率进行了仿真分析;最后,对Sm-PMN-PT压电双晶片和锆钛酸铅(Pb(Zr1–xTix)O3,PZT)压电陶瓷在不同接口电路下的取能功率和能量提取效率进行了对比测试。研究结果表明:基于2.5%Sm-PMN-32%PT材料和改进型DICH接口电路的压电取能装置具有516.3μW的高输出功率、61.1%的高能量提取效率和较强的负载适应性,在取能领域具有良好的工程应用前景。

摘要：公平有效的跨省跨区输电权分配和交易是更大范围优化电力资源配置的基础。欧洲作为最早开始电力市场化改革的地区之一,其远期跨境输电权市场的相关经验和做法对于我国未来建设输电权市场具有一定的借鉴意义。首先回顾了欧洲远期跨境输电权市场的发展现状和演化路径,进而系统地梳理了欧洲远期跨境输电权机制,具体包括产品设计、交易组织和关键环节。最后结合我国实际情况提出了对于我国输电权市场建设的建议。