大直径屏蔽球电晕特性与起晕电压预测

为研究大直径屏蔽球的电晕特性,提高直流换流站阀厅绝缘设计能力,依据典型阀厅屏蔽球尺寸设计了直径100βmm到600βmm的试品球,开展了球-网-地、球-地和球-球-地3种试验布置下的正(负)极性电晕试验,提出了表征电极周围空间电场分布的特征集,将其作为输入量,引入支持向量分类机构建机器学习模型,实现屏蔽球的电晕起始电压预测。试验得到了负极性起晕场强与球径之间的关系,同时以其中两种试验布置作为训练样本,预测另一种试验布置的起晕电压,结果表明:球-网-地、球-地和球-球-地3种试验布置下负极性起晕电压预测结果同试验值相比,平均绝对误差分别为5.19%、4.99%和4.33%,预测值拟合曲线与试验值基本相符,满足工程要求。该方法能通过已有试验数据预测相似环境下结构相异样本的同极性起晕电压,为起晕电压数值计算提供了一条新的途径。

柔性石墨接地体在山区杆塔接地网中的应用

为解决山区杆塔设计存在地形复杂、土壤电阻率高等问题,提出了一种石墨膨润土和柔性石墨接地体在山区杆塔建设中配合使用的方法;并用数值仿真软件CDEGS对典型山区地形接地电阻仿真计算,针对不同地形地貌并结合柔性石墨接地体的优势提出一套优化设计和改造方案。工程实际应用表明,在山区特殊地形采用独特的杆塔接地网型式;并用石墨膨润土改善接地体周围土壤环境,能有效控制杆塔接地电阻在规程要求内,具有较高的应用价值和推广价值。

不同材料机翼下1 000 kV线路直升机带电作业侵入路径研究

输电线路直升机带电作业侵入路径的研究已经有所开展,但目前还没有考虑不同材料机翼对侵入路径的影响。为此,文中基于轻型复合材料以及金属材料两种不同材料所制机翼,根据1 000 kV三角形排布输电线路的实际参数,建立了直升机带电作业平台(helicopter live-line work platform,HLLWP)靠近输电线路边相导线的模型。通过控制直升机带电作业平台与导线的不同侵入距离以及不同侵入角度,利用有限元法进行静电场计算,得出了直升机及作业人员的表面电场强度。基于计算结果总结得出了不同材料机翼下直升机最优侵入路径,并通过对两种材料机翼下计算结果的分析对比,对不同材料机翼的选择提出了一定的参考意见,以期为直升机带电作业的安全开展提供一些有价值的建议。

负极性球板电晕放电下绝缘表面电荷分布特性研究

电晕放电是高压直流输变电工程运行和设计中重点关注的问题,其产生的空间电荷在直流电场的作用下积聚到设备绝缘表面上,引起绝缘表面局部电场畸变,降低设备的绝缘性能,目前尚无有效的数值方法考虑空间电荷对绝缘表面电场强度的附加影响。针对直流负极性球——板电晕放电,搭建了直流电晕下绝缘材料表面电荷测量试验平台,该试验平台采用了有源静电探头法的测量原理,选取了3种不同绝缘材料的圆形薄片和2种不同曲率的伞形圆盘作为试验的测量对象,测量其在负极性球——板电晕放电下绝缘表面各点的电位分布。通过电荷反演算法将试验所测得的绝缘表面各点电位值换算为表面各点电荷密度值,初步得到了负极性球——板电晕放电下绝缘表面电荷的分布特性,为深入研究高压直流设备在电晕放电情况下的绝缘表面电荷分布特性提供了参考,可进一步拓展到(特)高压直流电气设备绝缘表面合成电场数值计算和绝缘优化设计领域,具有一定的工程应用价值。

有限元电场计算时模型表面网格精细控制方法

大型复杂模型有限元电场求解过程中,所关注设备表面网格的精细化控制往往难度较大。为此,对有限元电场数值计算时网格划分的相关基本原则进行讨论,考虑实体模型的基本几何结构,提出了基于多层外包实体实现设备表面网格精细控制的思想,在此基础上研究了有限元建模方法。以简单三维模型为例,分别介绍了外包实体生成算法、区域划分原则及相关操作流程。以标准模型为例介绍了所提方法的具体应用过程,同时对外包实体的参数设定进行了讨论。将该方法应用于±1100 kV特高压换流站直流阀厅设备表面电场计算中,计算所得模型表面电场过渡平滑,电场强度最大值为13.8 kV/cm。该方法有效实现了模型表面网格的精细控制,对大型复杂有限元模型的高效、精确建模具有一定的指导意义。

变压器油击穿电压与电场分布关联性的量化研究

为研究不同电极间隙下变压器油击穿电压与电场分布的关联性,设计了5种不同的电极,在控制变压器油中其他影响因素不变的情况下进行击穿电压试验,与现有国家标准进行对比,验证了试验结果的有效性。通过仿真得到电极间隙中变压器油的电场分布云图,定义了电极间隙内场强超过90%最大场强的变压器油的体积(V_(90))和电极表面场强超过90%最大场强的面积(S90)两个分布特征量来描述电极间隙中变压器油的电场分布,提出了高场强区域在油中的纵深程度和在电极表面上的横向宽度两个概念。结果表明:对于相同的油样和电极间隙,当纵深程度和横向宽度越大时,油样发生击穿的可能性越大,定性解释了等距离下标准板-板电极的击穿电压低于标准球-球电极的击穿电压的现象。在特定电极结构类型下变压器油击穿电压与纵深程度和横向宽度存在近似线性关系,为研究变压器油的击穿特性提供了新的思路。

球隙最短路径电场特征集与特征选择方法

球隙作为典型空气间隙是一种研究空气击穿特性的重要电极结构,依据球隙最短路径上的电场分布定义一组电场特征集。以IEC 60052标准中的271个球隙作为样本集,采用相关性系数、敏感性系数、遗传算法和随机森林4种方法进行特征选择,通过小样本数据对支持向量回归机进行训练,对其他测试样本的工频击穿电压进行预测。结果表明,在不进行特征选择时,所有样本的预测值与试验基准值相比平均绝对百分比误差为4.21%,与试验值基本吻合,验证了所定义的最短路径电场特征集的有效性,采用上述4种特征选择方法进行特征选择后,预测结果平均绝对百分比误差分别为1.92%、2.00%、3.86%和2.04%,其中相关性系数法具有最高的预测精度,对比结果发现,E min、L w90这2个特征量在模型中起到了至关重要的作用。该方法对复杂间隙乃至工程间隙的放电特性研究具有指导意义。

外伤性肝破裂患者20例围手术期护理

创伤性肝破裂是临床常见急腹症,肝外伤出血量大,死亡率和并发症发生率较高。不仅需要外科手术,术后护理亦至关重要。我科自2006年1月至2009年12月,收治20例外伤性肝破裂患者,治愈18例,死亡2例,有效率为90%,现报告如下。

曲面结构的表面电荷反演计算方法

研究高压直流输电线路下绝缘材料表面电荷积聚与消散规律时,只能根据绝缘材料表面静电电位反演计算得到电荷密度,但当材料表面为曲面时,很难准确计算出材料表面电荷密度.提出了一种针对曲面的电荷密度反演计算方法,针对曲面的绝缘材料,合理、密集地选择电位测量点,通过多轴运动控制器得到电位测量点的相对位置坐标,再按测量点将曲面划分为三角形的网格,求出各点处的法向量,进而反演出表面电荷密度.测量得到的3D打印的曲面圆盘和悬式绝缘子表面电位,以此为算例计算其表面电荷密度.计算结果同理论分析趋势一致,绝缘材料表面的静电电位与电荷密度相关性较强,电位高的区域对应的电荷密度也大;电荷分布按照离放电电极距离的远近,呈现"同心圆"分布;但靠近悬式绝缘子钢帽的区域电荷难以积聚,电荷密度小.

喷涂PRTV涂料绝缘子负极性电晕下表面电位变化特性研究

喷涂PRTV涂料的绝缘子有较好的污耐受特性,能有效的防止污闪,但在高压直流电力系统中,绝缘子表面喷涂PRTV涂料会加剧表面的电荷积聚,导致绝缘子表面合成电场畸变。为了获取负极性电晕下喷涂PRTV涂料绝缘子表面静电电位变化规律,文中采用静电探头法测量了负极性电晕下陶瓷、玻璃以及喷涂PRTV涂料绝缘子的表面电位,同时模拟工程实际中多层绝缘子悬挂的工况,测量了电晕下两层绝缘子表面的电位。研究表明:电晕后玻璃和陶瓷材料的绝缘子表面电位几乎为零;而表面覆盖PRTV涂料的绝缘子容易积累电荷,表面电位的绝对值较大;喷涂PRTV涂料的绝缘子表面电荷积聚饱和时,静电电位约为-700 V,表面电位衰减趋势近似为指数衰减;当悬挂两层绝缘子时上层绝缘子表面电位绝对值较高,而上下层绝缘子电位衰减速率相当。

操作冲击下特高压酒杯塔边相空气间隙放电电压预测

准确获取空气间隙的放电电压是高电压工程领域长期追求的目标,开展放电电压预测研究具有重要的工程意义。基于数据驱动的思想,以750 kV同塔双回输电线路和1 000 k V交流紧凑型输电线路杆塔空气间隙为训练样本,通过电场计算获取了间隙的空间电场分布;然后从高压端金具到塔身的最短路径上提取电场特征量作为输入量用以表征间隙结构,并采用支持向量机建立了杆塔空气间隙标准操作冲击放电电压预测模型;最后对1 000kV酒杯塔边相空气间隙的放电电压进行了预测。与放电特性试验结果对比表明:4～8 m长间隙放电电压预测值的最大误差在10%以内,平均绝对误差为3.66%,并验证了预测方法的有效性。该方法以多种杆塔结构空气间隙放电试验数据为基础,利用机器学习手段预测得到了另外一种杆塔间隙的放电电压,为获取输变电工程间隙的放电电压提供了一种新的思路。

基于流线和SVR的变压器热点温度反演方法

变压器热点温度是影响变压器运行状态、物理条件和绝缘寿命的重要因素之一。为了避免植入光纤测量热点温度时造成不良影响,本文通过推导传热学方程,提出了一种基于流线和支持向量回归机(SVR)的热点温度反演方法。以10kV单相变压器模型为例,进行了不同热源、对流换热系数和环境温度的温度场数值计算,并提取了三类主流线,研究了不同流线点数目、位置和不同流线根数下的热点温度反演结果,得出了选取同时流经热点和变压器外壳附近的流线时,热点温度反演精度最高的结论。此外,在众多该类流线中,仅选择一条流线并在该流线上选择温差最大的两个点所对应的外壳点作为温度测点时,热点温度反演误差最小,误差均在±0. 5℃以内。该方法实现了特征量测量非植入,比传统方法具有更高的精度,并为变压器状态实时监测、热点温度计算提供了一种新途径。

12kV开关柜内部构件的涡流损耗研究

在大电流开关柜运行时,涡流损耗所产生的发热现象严重。为研究开关柜中的涡流损耗,首先推导涡流损耗的计算方法,然后借助SolidWorks三维画图软件,根据图纸和现场测量建立开关柜磁场的简化计算模型。其次通过有限元仿真计算软件,分别计算母排在交直流加载条件下的损耗,指出集肤效应和邻近效应对母排发热的影响,并对整个开关柜进行涡流场仿真计算,得到整个柜体的涡流损耗。最后根据计算结果提出优化建议。研究发现,开关柜柜体涡流损耗很大,总值达到3 831.66 W,在开关柜的温升计算中是不可忽略的。

电晕条件下绝缘伞裙电荷不均匀积聚现象的研究

为研究绝缘伞裙表面电荷分布不均匀的影响因素,对绝缘伞裙试品开展电晕电荷积聚实验,测量试品材料表面电位分布,计算绝缘伞裙表面电荷密度。结果表明:复合硅橡胶绝缘伞裙表面电荷饱和时的电荷密度峰值为-12μC/m^2;空气流动会对电荷积聚产生一定的影响,电荷密度分布不变但电荷密度峰值减小了14%;球电极偏置对电荷密度分布影响很大,电荷密度峰值出现在电极偏置的区域;绝缘伞裙表面的突起毛刺对电荷的积聚几乎没有影响;球电极表面毛刺和凹坑通过影响电极的电晕状况,对绝缘伞裙表面电荷的分布有较大影响。

浅析绿色建筑的地域重要性

简述绿色建筑的产生和发展过程，地域建筑的设计理念，当代绿色建筑是以生态学为原理，结合地域性特征最终诉求城市的可持续发展。本文通过地域性环境特征、地域性生态技术、地域性经济效率三个方面阐述绿色建筑的地域特色，强调绿色建筑的地域性发展，并思考地域性绿色建筑的发展前景及其对我国城市发展的积极意义。

粒子系统理论在船舶操纵模拟器视景仿真中的应用

在船舶操纵模拟器视景仿真系统实现中,需要建立大量的三维模型,以获得良好的仿真效果。粒子系统方法是模拟不规则自然现象的有效方法,但完全用粒子系统来实现航迹流的模拟,则需要大量的粒子计算、绘制时间,很难实现船舶操纵模拟器视景仿真系统快速模拟呈现实景效果的需求。本文提出了粒子系统和图像合成相结合的方法,达到真实、快速地模拟视景仿真系统中船舶航迹流的视觉呈现效果,既可以呈现波浪的动态效果,也可以反映海面恢复平静的效果。通过仿真计算证实了该方法能够满足船舶操纵模拟器模拟视景仿真的逼真度和实时性要求,提高了船舶操纵模拟器训练人员的沉浸感。

一种穿浪双体船纵向运动姿态控制方案设计

本文根据穿浪双体船在波浪中高速航行时纵摇和升沉运动剧烈这一问题,提出了在穿浪双体船的每个单体艏部加装水翼系统,水翼上附加可控式襟尾翼;在每个单体的艉部加装可控式压浪板的方案来改善穿浪双体船的纵向运动姿态稳定性。首先基于穿浪双体船的航行特点,给出了水翼和压浪板的电伺服系统总体结构方案。然后,考虑水翼和压浪板系统间负荷的分配方案,给出了水翼和压浪板系统几何特性确定方法。在此基础上,分析了水翼和压浪板在不同几何特性下的水动力性能,寻求一种适合穿浪双体船的水翼翼型和压浪板安装高度的最佳方案。本文所提方案对其它高性能船舶或舰艇也有一定的参考价值。

基于六角图的三相三线电能表错误接线判断方法

提出了一种基于六角图的三相三线电能表错误接线判断新方法。根据相位仪测量的电压、电流、相位角等数据,利用六角图法能迅速、便捷地判断出三相三线电能表错误接线的相别和电流方向,并验证测量的准确性,为电能表正确计量提供了支撑。

移动式储能电源的应用前景

针对当前偏远地区供电和城市应急供电存在电力供应不足的问题,指出可采用移动式储能电源代替传统柴油机进行供电。分析了移动式储能电源的优势,探讨了移动式储能电源在智能电网中作为应急电源、移动共享电源和储能电源的应用,并分析了移动式储能电源的推广对电网企业带来的冲击。

智能机舱技术陆上验证平台构建初探

本文通过分析智能机舱技术的内涵和功能需求,并在舰船电力技术试验室已有平台和已形成能力的基础上,提出智能机舱技术陆上验证平台硬件和软件构建方案,为后续新增智能化模拟与控制的相关设备,为智能化船舶电力系统物理模拟试验能力提供技术支撑。