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  • 电气应用
  • 2020年 第39卷 第2期
  • 出刊日期：2020--

2020年 第39卷 第2期

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    • 用“场－路”耦合方法分析多分裂式变压器的特性
      鲍锡阳,李晓松,刘小鹏,李勇,李亚男
      以一台四分裂式变压器为例，利用其对称性建立1/2“场－路”耦合分析的二维轴对称模型，分析了低压侧绕组空载、接不同性质负载运行以及单个低压绕组或运行或短路或发生匝间短路等多种工况的有关特性。从有关参数与额定值非常接近的分析结果表明，借助于结构上的对称性，建立1/2模型进行分析是可行的。同时也可以看出，“场－路”耦合分析法可较方便地模拟变压器的多种运行工况，是一种较有效的分析方法。
      2020  Vol.  39(2):    -    [摘要](1290)    [PDF](1390)
    • 基于Ansys－Maxwell的高压开关操动电磁铁优化和仿真
      薛宏图,胡标,范承勇,杨和
      高压开关操动电磁铁是连接设备控制系统和机械系统的关键元件，对其进行设计优化十分必要。根据用户实际需求，以现有产品为例，分析电磁铁线圈布线结构，在既定线圈功率和线圈尺寸的前提下，给出线圈安匝数的最优化设计方法；并应用有限元仿真软件Ansys－Maxwell，分别对电磁铁的不同衔铁半径和衔铁端面结构方案进行参数化仿真计算，比对仿真结果得到优化方案。经实验验证新设计方案性能优于原设计方案，实现了线圈功率由370W降低至220W，且在整段脱扣工作行程中输出力与负载力更具匹配性。
      2020  Vol.  39(2):    -    [摘要](1036)    [PDF](1390)
    • 基于声音信号分析的牵引变压器故障诊断方法研究
      陈静
      研究了基于牵引变压器声音信号的故障诊断方案。通过音频装置采集的音频数据，采用小波变换提取音频信号的时域信息，对时域信息进行量化，形成特征向量，并基于BP神经网络算法，完成对音频信号的识别分类，可判断牵引变压器运行状态，识别变压器局部放电、过负荷运行和内部部件松动等故障情况。
      2020  Vol.  39(2):    -    [摘要](844)    [PDF](943)
    • 脉冲响应法在变压器绕组变形检测中的应用
      师一卿,刘伟,韩彦华,王荆,赵仲勇
      绕组变形是诱发变压器事故的主要原因之一，及时检测和排除绕组故障意义重大。研究了脉冲响应法在变压器绕组变形故障离线检测中的应用，为了克服该方法固有的重复性不高的缺陷，提出了仅分析频率响应曲线的低频段信息。健康变压器实验证实了频率响应的低频段重复性较好，故障变压器实验证实了该方法能够有效诊断出绕组匝间短路故障。综合来看，脉冲响应法虽然舍去了频率响应部分信息，但依然具有一定的工程应用价值。
      2020  Vol.  39(2):    -    [摘要](811)    [PDF](820)
    • 高压直流电流互感器阶跃响应试验技术研究
      童悦,邓小聘,刘翔
      由于高压直流电流互感器的暂态特性试验缺少相应检测设备，导致该试验无法正常开展。设计了一种阶跃响应试验电源，利用IGBT开关的高速切断能力，通过支路切换方式，模拟试验所需的阶跃方波电流。对电源系统进行关键参数设计和仿真，依据仿真结果对试验电路进行了改进，进一步提高电路的安全性和稳定性。以阶跃响应试验电源、标准互感器和被测试互感器为主搭建了试验平台。试验结果 表明，整个测试系统能够满足直流互感器暂态试验所需的试验条件。
      2020  Vol.  39(2):    -    [摘要](798)    [PDF](779)
    • 考虑运行风险的主配协同转供电方法研究与应用
      潘凯岩,隋向阳,赵瑞锋
      电网设备发生故障时，往往要求调度人员在最短的时间内将失电压负荷进行快速转移，以满足供电可靠性。在充分考虑主配电网协同建模的基础上，给出了主配协同负荷转供的方法，考虑的因素包括负荷切除、拆分转电、二次转电及递归转电等，转电策略中通过建立运行风险模型充分考虑了对备用馈线及备用变压器的影响。现场运行情况表明提出的策略能大幅度缩短用户预案编制时间，同时转电策略也可以提供给供电服务指挥系统进行调用，最大限度地保证电网的供电可靠性。
      2020  Vol.  39(2):    -    [摘要](758)    [PDF](709)
    • 基于比例强度模型的继电保护系统风险成本优化评估方法
      肖金星,王法,熊芬芳,宋科,徐洪超
      提出一种基于比例强度模型（Proportional Intensity Model，PIM）的继电保护系统故障风险成本优化评估方法。该方法综合考虑设备历史运行信息和状态监测信息，对设备的运行健康状态进行综合 评价，结合检修成本和故障损失成本给出单位时间最小故障风险损失。首先，建立了基于比例强度模型的继电保护系统关键设备故障风险成本优化评估模型；其次，给出了利用设备历史运行数据和状态监测 数据对比例强度模型参数进行估计以及计算设备失效率的具体方法；最后，将所提出的优化评估方法用于我国不同地区继电保护本体以及互感器二次回路的风险评估问题。结果表明，所提出的方法能够针对我国南北方不同的运行环境对继电保护系统主要设备的风险成本进行优化评估，为运检工作提供理论依据。
      2020  Vol.  39(2):    -    [摘要](744)    [PDF](689)
    • 防冰型复合绝缘子性能评估方法
      周龙武,黎诗义,汤文胜,郭泉辉,张宇,尹桂来
      输电线路覆冰闪络故障严重影响电力系统安全运行，常规复合绝缘子在严重覆冰地区电气性能下降显著，较难满足严重覆冰地区的电气性能要求。鉴于此，国内外开展了诸如优化伞型、发热型和吸热型等多种防冰型复合绝缘子的研究，取得了较好的效果。然而，这些绝缘子往往存在提高了某些性能，但降低了另外一些性能的问题。因此，为了便于工程实际应用，有必要对新型复合绝缘子的性能评估方法进行研究。提出了防冰型复合绝缘子的性能评估方法，针对其特定性能，提出了安全性能评估和防冰性能评估两种子方法。通过对普通型绝缘子的测试试验，其结果可为评估方法中的比较参数提供参考，为防冰型复合绝缘子的设计和应用提供指导。
      2020  Vol.  39(2):    -    [摘要](659)    [PDF](799)
    • 基于PCA和GA算法优化最小二乘支持向量机的开关柜温度预测
      张好勇,张东亮,赵雨,刘景宇,王正
      高压开关柜在变、配电系统中承担着保护、控制和分配电能的作用，其运行稳定性对电网安全稳定运行至关重要。针对影响开关柜温度因素众多以及最小二乘支持向量机（LS－SVM）回归预测时最优参数的选择问题，提出基于主成分分析（PCA）和遗传算法（GA）优化的最小二乘支持向量机开关柜温度预测模型。主成分分析通过变量间相关性降低影响开关柜温度因素变量维数，加快模型训练速 度；同时，利用遗传算法进行LS－SVM模型参数优化，提高开关柜温度预测准确度，并通过实例分析进行验证。
      2020  Vol.  39(2):    -    [摘要](672)    [PDF](826)
    • 区域综合能源发展评估指标体系
      刘永成,李川,曹喆,刘正英
      随着化石燃料的日渐枯竭及城市环境污染问题的日益加剧，多能互补的综合能源系统被认为是解决区域供能问题的有效手段。为有效评估区域的综合能源发展情况，通过分析能源、经济和环境等因素间的相互作用机理，从区域能源发展的清洁低碳、安全高效、灵活智慧和开放共享四个方面建立了详细的评估指标体系，并给出了国外发达国家的部分数据作为参考。该评估指标体系可作为区域综合能源系统规划的前置指导及评判指标。
      2020  Vol.  39(2):    -    [摘要](963)    [PDF](1156)
    • 残疾人康复和托养中心的电气无障碍设计探讨
      梁国刚
      残疾人康复、托养中心的建设是政府关爱弱势群体、帮助残疾人建立生活信心、培养生活自理能力和改善生活品质的一项重点民生工程。残疾人康复、托养中心为残疾人提供个性化的托养服务和康复评估、康复训练、技能培训、辅助性就业和社会功能恢复等精准康复服务。托养中心通常设有托养护理、康复训练、生活服务、无障碍设施体验、社会功能适应训练和辅助性就业等功能区，配备了现代化 的康复训练、生活起居和辅助性就业等设施设备，方便残疾人使用；并通过康复训练、生存技能的培训，使残疾人能够融入社会，实现自身价值。通过托养护理，使残疾人更换一个生活环境，增强其生活康复的信心，同时给照顾残疾人的家属一个放松心情、调养生息的时间。电气系统的无障碍设计是满足残疾人托养中心运营的重要保障。文章结合某残疾人康复、托养中心的设计，分析各种不同残障类型人士的特点和生活需求以及服务管理要求，设置不同类型电气无障碍系统及设施，更好地为残疾人服务。
      2020  Vol.  39(2):    -    [摘要](573)    [PDF](622)
    • 用MVA法对石油化工装置电动机再起动的分析计算
      刘京周
      再起动是保障工艺流程安全的重要措施之一。通过对某石油化工装置变电所供电系统的运行工况分析，利用MVA法对电动机分批再起动进行了计算，并用ETAP进行仿真，根据MVA法计算结果和ETAP仿真结果，得出MVA法计算结果偏于保守的结论。
      2020  Vol.  39(2):    -    [摘要](554)    [PDF](610)
    • 基于嵌入式操作系统uC/OS－II的BMS软件设计
      李倩,刘森,刘茂盛,梁瑜
      电池管理系统（BMS）的可靠稳定运行，为实现车辆安全可靠运行提供了重要保障。在这种情况下，为了确保电动汽车电池的高效安全运行，并减少软件开发时间周期，实时操作系统十分必要。实时操作系统（RTOS）具有良好的稳定性、可靠性并易于移植的优点，基于此在软件开发中引入嵌入式实时操作系统uC/OS－II，并对电池管理系统的软件整体构架进行了划分设计，包括任务分配、优先级 设定和任务周期等方面，完成了软件设计、代码移植及实验测试，结果表明该电池管理系统可以稳定运行，为后续进一步进行在线SOC算法的性能评估和验证提供了软件支持。
      2020  Vol.  39(2):    -    [摘要](611)    [PDF](861)
    • 一种适用于固体发动机穿舱电缆的设计和制造方法
      杨健,李宇翔,赵国清,张晨曦,李健
      主要结合固体发动机穿舱电缆在飞行器上的应用需求，对飞行器发动机穿舱电缆的设计和制造方法进行研究总结。给出了基于机器编织技术的固体发动机穿舱电缆设计制造技术途径及试验验证情况，证明该种穿舱电缆的设计制造满足使用需求。
      2020  Vol.  39(2):    -    [摘要](640)    [PDF](654)

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