摘要：由于感应极板电容存在的边缘效应,测量时会引起电力线的畸变,影响灵敏度、线性度和量程等性能参数。提出一种新型带等位环的印刷电路板(PCB)平板电容的交变电场传感单元结构,通过仿真优化分析和设计了带等位环的电场感应单元的结构参数,减小了由于电容极板边缘效应引起的电场畸变。根据工频电场测量标准,对传感单元进行了性能测试。结果表明:等位环结构避免了极板的边缘效应,通过合理配置积分采样电容,使得感应传感单元的线性度可达1.602 5%,电压灵敏度系数达到248 mV/(kV/m)。设计的电场传感器达到近电预警测量的要求。

摘要：交流电场定位技术可以准确的测量出高压危险源的距离,解决了传统电力安全距离预警需根据不同电压等级设定不同安全阈值的问题。通过高斯噪声建立了误差模型并分析了不同布局参数对距离误差的影响程度。根据影响程度确定评价函数,利用遗传算法可计算多个目标,快速获得全局最优解的特点对探测器的布局参数进行了优化设计。根据优化结果研制了探测器(包括:调理电路、传感器、采集系统),并分别在10kV、35kV安全距离处进行实验,实验结果表明:10kV报警距离处的误差为0.18 m,35 kV报警距离处的误差为0.25 m,满足10kV、35kV安全距离预警的使用要求。

摘要：MEMS电场传感器体积小、功耗低,应用于非侵入式电压测量技术中可以有效减小装置测量体积、成本,契合当前分布式测量需求。因此该文设计了一种基于MEMS电场传感器的电压测量方案,首先介绍了MEMS电场传感器的工作原理,其次针对传感器结构特点基于电容分压原理设计了电压测量方案,并进一步分析其等效电路模型,最后对该测量方案进行了可行性和准确性测试。结果表明设计的测量方案能在1~10 kV内准确地反演工频电压,测量的最大幅值偏差为2.21%。该文提出的非侵入式电压测量方案搭载简便,能够稳定的对线路电压进行测量,为架空线路电压的实时监测提供可靠的技术手段。可以为线路电气量参数实时测量提供可靠的数据支撑。

摘要：在电场中工作的阵列电场传感器之间会产生相互干扰,从而影响电场测量精度。传统的解决方法是增大传感器间距,但该方法不适用于有限的空间。针对该问题,文中提出了一种带屏蔽环的电场传感器。通过屏蔽环可以减少传感器间的相互干扰,从而提高传感器的一致性。首先,通过在均匀电场下对两个带屏蔽环的传感器进行仿真得到其上极板平均场强的差值;然后将传感器换为等面积不带屏蔽环的传感器进行取差。仿真结果表明,带屏蔽环的传感器一致性高于不带屏蔽环的传感器。通过改变屏蔽环的宽度,从1~6 mm仿真得到使传感器一致性最高的屏蔽环宽度为5 mm。按照仿真结果,利用PCB工艺制作传感器,并设计调理电路。最终将传感器进行标定,得到较高的灵敏度43.215 mV/kV·m-1以及拟合度0.9991。

摘要：针对高压电缆金属护层电压不平衡引起护层环流超限,影响城市电网安全稳定运行,导致电缆线路报警停运的问题,对220kV城市长电缆线路交叉互联单元中不均匀分段、不同三相轴间距以及混合排列所导致的护层环流进行分析计算,引入不均匀分段系数评价不均匀分段程度对护层环流的影响,并进行工程实例验证。结果表明,仿真模型和计算结果准确性良好;单回路和双回路下,护层环流大小与不均匀分段系数成正比;均匀分段下,同一组交叉互联单元中采用不同轴间距或混合排列方式会导致护层环流增大。提出利用不同轴间距抑制不均匀分段下环流的方法,如通过较短段采用较大轴间距、较长段采用较小轴间距来减小护层环流。

摘要：我国大型基础设施的建设规模已多年位居世界之首,分布式光纤传感技术(DOFS)作为大型基础设施健康状态实时监测最有潜力的技术,近年来得到了迅速发展。针对DOFS在技术和应用的突破上面临的挑战,在介绍DOFS各技术基本工作原理、发展历史、现状以及典型应用原理和方案等的基础上,对其工作新机理、系统设计方案、研究发展方向等进行了阐述和讨论。

摘要：近年来,山火频发给电网安全稳定运行带来了巨大威胁。山火会导致架空输电线路间隙绝缘强度显著下降,从而引发线路跳闸,造成线路出现停运等严重事故。文中设计了“棒-棒”电极空气间隙放电模型,开展了“棒-棒”模型的空气间隙绝缘击穿试验,研究了火焰、温度、烟雾对间隙绝缘的影响。试验研究表明,火焰高度和温度对间隙击穿特性影响较大,温度是影响间隙击穿特性的决定性因素。所研究数据可为输电线路预防山火跳闸事故提供参考。

摘要：Spar平台深吃水导致平台俯仰和滚转固有频率较低,因此采用了引入纵荡、横荡自由度的线性状态空间模型的控制设计。为了有效减少风机载荷及更好调节风机出力,提出了基于Spar平台浮式海上风力机独立变桨距控制(IBP)的线性多目标状态反馈控制器模型。同时为了能够较好验证该模型的有效性,对基于基本控制器、扰动干扰控制器以及状态反馈控制器的3种独立变桨距控制进行对比。仿真结果表明:相对于基于可变增益比例积分控制器的统一变桨距控制,基于多目标状态反馈控制器的独立变桨距控制能将塔架前后及侧向弯曲疲劳载荷平均减少9%。

摘要：暂态过电压是影响电网安稳运行的重要因素之一,对暂态过电压的准确测量具有十分重要意义。为此,基于空间电场效应的测量方式设计了一种宽频暂态电场测量装置。首先,介绍了基于非接触式电容互感器测量电场的原理;其次,完成了外部传感器结构及内部电路设计;最后,在实验室条件下对研制的测量装置进行了工频和冲击电压试验。结果显示,该测量装置的测量误差在5%以内,同时测量装置频率响应在5 Hz^5 MHz间较为平坦,对于工频电压及1.2μs/50μs的标准雷电全波可有效捕捉。

摘要：长期以来,电力系统侧重于安全性的研究,随着电力系统的不断发展,人们认识到系统的经济性与安全性同等重要,为此进行了安全性与经济性的协调计算研究。分析了安全性-经济性协调计算建模与仿真中存在的学术和工程问题,提出安全性-经济性协调计算的整体框架和研究方法。采用实际电网算例初步验证了所提研究框架的可行性,与传统只考虑系统安全性的方法相比,该协调计算框架能够综合考虑系统的安全性和经济性,能够更好地指导电网规划。