电工电能新技术

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熊斌，程自然，赵玉峰

电工电能新技术. 2020, 39(9): 1-5. https://doi.org/10.12067/ATEEE2001005

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本文针对浸润式蒸发冷却车载牵引变压器自循环系统及其中的关键技术进行了论述和可行性分析，并阐述了其冷却系统结构设计的思路。考虑到动车组在实际运行中遇到的加速及刹车等特殊工况以及列车在高速行驶中牵引变压器温升和不燃不爆等基本要求，基于变压器内部的绝缘特性以及冷却系统运行时的散热性能，提出了采用蒸发冷却技术来实现车载牵引变压器自循环冷却系统的新方案，该方案能够有效地提高现有车载牵引变压器设备在动车组运行时的安全性和可靠性，同时也为之后车载牵引变压器系统的轻量化设计提供了基础。

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基于多特征指标综合评价的变压器油硫腐蚀程度定量表征方法

舒想，杨贤，周丹，丛浩熹，李庆民

电工电能新技术. 2020, 39(9): 6-12. https://doi.org/10.12067/ATEEE2002001

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近十几年来，由变压器油中的腐蚀性硫导致的变压器故障时有发生，因此研究定量表征变压器油硫腐蚀程度的方法，预防变压器故障的发生具有重要意义。在实验室环境下模拟了含不同腐蚀性硫的变压器油纸绝缘系统的老化过程，研究了腐蚀性硫对铜片、绝缘纸聚合度以及绝缘油介损的影响。研究结果表明：腐蚀性硫不仅会腐蚀铜片，还会在老化过程中加速绝缘纸的降解，增加绝缘油的介损。二苄基二硫对铜片腐蚀严重，硫醇对铜片腐蚀较轻但对绝缘油介损影响更大，因此单纯考虑对铜片的影响来判断变压器油硫腐蚀程度不够准确。在老化实验的基础上，根据变压器运行的相关标准，分别确定了表征变压器油硫腐蚀对铜、绝缘纸以及绝缘油影响的参量的计算方法。再结合德尔菲法确定的权重，建立了一个综合定量表征变压器油硫腐蚀程度的方法。相比于现有的方法，此方法更为全面，对于一些非二苄基二硫造成的硫腐蚀也能正确判别，对于预防硫腐蚀故障的发生具有重要意义。在实际工程中，可采用此方法定期取油测试变压器油硫腐蚀程度，当硫腐蚀程度较高时需引起关注，及时处理避免硫腐蚀导致的变压器故障的发生。

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盘式磁流体发电机通道结构对等离子体稳定性的影响研究

方秀珍，彭爱武，刘保林

电工电能新技术. 2020, 39(9): 13-19. https://doi.org/10.12067/ATEEE2003006

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盘式磁流体发电机工质因其主要吸收切线方向法拉第电流产生的自激焦耳热而形成非平衡电离等离子体。当盘式通道型线一定时，等离子体松弛区域的变化将改变发电通道入口等离子体吸收自激焦耳热区域的大小，引起发电通道入口等离子体电离状态变化，导致等离子体非平衡电离不稳定，严重影响发电机输出性能。本文采用非平衡盘式磁流体发电机的非稳态准一维数学模型进行数值模拟，分析较高磁感应强度下盘式磁流体发电机等离子体松弛区域对等离子体稳定性和磁流体流动特性的影响。分析结果表明：当发电通道型线和气体滞止状态一定时，等离子体松弛区域的改变抑制发电通道中电子数密度的波动，维持等离子非平衡电离的稳定性，促进发电机性能的提高；磁感应强度越高，等离子体松弛区域越小，最优阳极位置越靠近圆盘中心，发电通道中等离子体越容易达到非平衡电离的稳定；等离子体松弛区域的改变抑制了发电通道中或发电通道前等离子体流动中激波的产生，维持了发电通道中等离子体适当的超音速流动，促进发电机性能的提高；磁感应强度越大，发电通道中激波的产生越受等离子体松弛区域的影响，发电机的性能极易恶化。

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聚合变频空调参与微网调频的变论域模糊PI控制策略

张杰，撖奥洋，于立涛，周生奇，张智晟

电工电能新技术. 2020, 39(9): 20-27. https://doi.org/10.12067/ATEEE2005015

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针对微电网孤岛运行模式下有功功率不平衡导致的系统频率波动问题，本文提出了需求响应参与微电网调频的变论域模糊PI控制策略。通过研究各种分布式电源的发电特性，搭建了含微型燃气轮机、储氢系统、风力发电以及用电负荷的微电网负荷频率控制模型，其中微型燃气轮机为主调频机组，储氢系统辅助参与调频，并在此基础上，以聚合变频空调为需求侧资源，研究了需求响应参与微电网调频的变论域模糊PI控制策略。仿真结果表明，采用该策略对提高频率调节速度及降低超调作用显著，更加适应微电网调频对于时效性和精确性的要求，有助于改善微网调频性能。

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基于多物理跟踪监测的电缆附件缺陷局部放电比值演化特征及诊断方法研究

肖利龙，吴海涛，任重，任明

电工电能新技术. 2020, 39(9): 28-35. https://doi.org/10.12067/ATEEE1912041

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电缆附件缺陷是电缆绝缘故障的重要诱因，而局部放电检（监）测是预防电缆故障的重要技术手段。本文从电荷转移、电磁辐射和声波传播的局部放电多物理过程出发，对典型附件缺陷局部放电高频脉冲电流、暂态地电压及超声信号进行了同步跟踪测量，分析了视在放电量对各信号强度比值的影响规律，获得了放电老化过程中信号比值的演化过程和关联关系。研究表明：局部放电各物理信号的强度比例随放电量的增加均呈现单调变化趋势；两类附件缺陷的信号强度比例分布在多物理空间的不同区域；各信号强度比例与老化时间存在较强的相关性，其随着放电时间的推移呈现上升或下降趋势。本文将目前常用的局部放电耦合方法进行有机结合，提供了一种可用于带电检测或重症监测的电缆局部放电诊断方法。

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交直流混联系统稳定性分析研究综述

刘垚，孔力，邓卫，裴玮

电工电能新技术. 2020, 39(9): 36-47. https://doi.org/10.12067/ATEEE2001016

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交直流混联系统的发展使其稳定性问题日益重要。文章首先阐述了交直流混联系统的常见结构和特点，然后归纳了交直流混联系统的典型运行特征和稳定性问题。分别总结了交直流混联系统小扰动稳定性问题和大扰动稳定性问题的主要研究内容和分析方法，讨论了国内外研究现状、目前研究存在的问题以及发展趋势。最后指出了当前稳定性分析研究的主要挑战。

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基于电池组级联的高压恒流电源电流控制方法研究

谭强，高迎慧，刘坤，韩静，孙鹞鸿，严萍

电工电能新技术. 2020, 39(9): 48-55. https://doi.org/10.12067/ATEEE2003014

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稳定的电流控制和精确的电压控制是高压恒流（HCC）充电电源控制系统的关键技术。本文基于电池组级联（BPCSs）的HCC充电电源提出了一种新的电流闭环的控制方法。该方法采用时序重构前移算法来提高充电的最大电流，实现了电流平均值的增大。文中首先建立了基于BPCSs的HCC充电电源充电系统的理论模型，并给出了其充电系统的电压控制方法和电流控制方法。其次，通过在PSIM仿真软件中建立仿真模型，验证了该方法的有效性。最后，基于仿真结果，设计了样机实验，实验结果验证了该方法的工程应用可行性。该方法保证了充电电流既能达到峰值，又能维持其稳定性，从而增大了电流的平均值，具有缩短充电时间、提高HCC充电电源充电速度的特点。

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基于功率守恒理论的有载分接开关燃弧损耗在线检测研究

宋冬冬，张丽红，马玉泉，刘西印，吕雪姣

电工电能新技术. 2020, 39(9): 56-64. https://doi.org/10.12067/ATEEE1910013

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有载分接开关(OLTC)切换电弧会影响触头寿命，需要对其工况进行检测。综合dq坐标变换、基波分量提取以及小波算法，本文提出基于功率守恒理论的OLTC燃弧损耗在线检测方法。在理清研究思路的基础上，建立了自耦调压变压器的等效原理图及等效电路，并依据功率守恒理论，推导了切换过程功率方程。利用基波分量提取算法计算了变压器激磁参数，联合Mayr电弧模型建立了OLTC仿真电路。利用dq坐标变换算法得到系统各部分有功功率，计算了9种工况下开关燃弧损耗数据。搭建了基于交流接触器的OLTC样机并利用dSPACE平台完成3种负载工况的燃弧能量在线计算。在考虑测量与计算误差下，仿真与实测结果表明，燃弧能量计算误差与燃弧过程剧烈程度呈负相关性。不同工况之间，仿真计算结果与实测计算结果均具备可辨识性，且数值随工况变化而改变，可作为设备切换工况的判据。该特性对其他开关结构具有适用性，验证了该研究是有效的。本工作以期为开发OLTC在线触头检测系统提供理论基础。

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基于改进组合预测的电能质量预警研究

卢珏，孙云莲，谢信霖，郑龙武，徐冰涵，吴莹

电工电能新技术. 2020, 39(9): 65-73. https://doi.org/10.12067/ATEEE1910026

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随着能源互联网的建设和分布式发电的日益增多，以及目前用电形式的逐渐多样化，产生的电能质量问题也随之受到重视。为了保证用电品质以及电网的稳定运行，对电能质量指标合理地预警具有重要意义。因此，本文提出了一种基于改进组合预测的电能质量预警模型。对于可能影响电能质量指标的因素进行整合，利用ReliefF算法排除相关重要性低的因素，以降低输入维数。然后，选择Elman神经网络、随机森林和RBF-SVM智能算法对相应指标预测，利用灰色关联分析计算三种方法与真实值间的关联度以确定其权重，将三种方法预测结果组合并对峰谷突变处预测值修正得到最后预测值。最后，以广东省某10 kV线路监测点数据进行了仿真计算，对比证明了本文所提出方法的适用性。

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500 kV变电站中巡检机器人对人体的电场分布影响

李永明，何胜鱼，徐禄文，王旭旭，邹岸新

电工电能新技术. 2020, 39(9): 74-80. https://doi.org/10.12067/ATEEE1911019

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随着变电站中智能化设备的广泛应用，巡检机器人在变电站中愈加常见，工作人员与巡检机器人的接触增多，但对此种情况下人体工频电场暴露水平以及感应电流的研究并不多见。本文结合模拟电荷法和有限元法，对处于变电站开关场区域中的人体与巡检机器人周围电场分布以及人体内电流进行计算分析。结果表明，作业人员应当首先弯腰靠近巡检机器人，然后下蹲对巡检机器人进行检查，这样可保证作业人员身体各部位保持较小的感应电流密度，最大程度保证作业人员身体免受伤害。

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中英文目录（2020年第09期）

电工电能新技术. 2020, 39(9): 81-82.

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2020年, 第39卷, 第9期　刊出日期：2020-09-23

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