AC/DC通信电源模块远场电磁辐射发射预测研究

AC/DC通信电源产生的电磁辐射易超过限值,对其电磁辐射机理和预测方法开展研究有助于改善电磁兼容性设计。首先,在分析AC/DC通信电源模块共模电磁噪声的形成源头和传播路径后,提出其远场电磁辐射可分解为由“输入端口”、“输出端口”共模电压驱动的2类辐射。然后,提出将共模电压驱动源与寄生辐射体的辐射传递函数相结合,进行远场电磁辐射预测的新方法;设计频谱分析仪+电阻衰减器,实现各共模电压驱动源的频谱测量;采用FEKO电磁仿真软件,通过数值计算得到各寄生辐射体的辐射传递函数。最后,实现了4 kW AC/DC通信电源模块辐射预测,并实测验证了其有效性。

轨道交通车辆段双流制牵引供电系统在交直流切换供电方式下的电磁场分析

[目的]交直流双流制牵引供电系统车辆段内股道分布密集,接触网距离较近,不同的供电制式会影响车辆段空间电磁场的分布,因此有必要对轨道交通车辆段双流制牵引供电系统在交直流切换供电方式下的电磁场进行分析。[方法]以重庆市郊铁路跳磴至江津线双福车辆段为依托,运用CDEGS软件构建了车辆段交直流双流制牵引供电系统仿真模型,分析了不同运行工况下车辆段空间电磁场强度分布特性。针对车辆段库内接触网的异常电压现象,综合评估了双流制牵引供电系统车辆段电磁场空间分布对接触网感应电压的影响程度,并提出相应的抑制措施。[结果及结论]交流供电制式和直流供电制式下,接触网空间电场均以带电导体为中心呈对称分布,但空间磁场不完全呈对称分布;带电导体数量越多,空间电场强度和磁场强度越大;交流供电制式下,周围导体的静电感应电压大小与导体间距和电压有关;电磁感应电压与电流成正比;采用直流供电制式时,各种工况下导体的静电感应电压均超出人体安全限值36 V。

同塔交直流输电线路混合电场研究

高压交流与高压直流输电线路同杆塔架设能够有效缓解输电走廊紧缺问题。同塔交直流线路产生的混合电场的复杂性及其预测的困难性,成为制约该种线路设计和发展的关键因素。考虑了交流导线电晕放电和直流导线电晕放电之间的相互影响,基于上流有限元法,提出了种交直流线路同塔架设时混合电场的时域计算方法,通过试验线段的实验验证了算法的有效性;对不同等级交流电压情况下地面电场和离子流密度进行了计算,计算结果表明,交流线路对直流合成电场有明显的"屏蔽作用",且交流电压越高,地面电场直流分量和离子流密度越小;同时对空间电荷的运动轨迹进行了模拟,得到了交流电场对直流离子流场的作用机制,交流导线对空间电荷的吸引是导致地面电场直流分量和离子流密度减小的重要原因。

同走廊高压交、直流输电线路混合电场分析

交、直流线路同走廊架设将会产生不同于单独交流或单独直流线路的电场效应问题。为有效预测这种线路的电场,基于上流有限元法和向后Euler方法,提出了一种交、直流混合电场的计算方法,可以在计算过程中考虑交流线路电压瞬时变化对直流导线电晕活动及空间电荷运动的影响。测量试验线段验证了该方法的有效性。对交、直流混合离子流场中离子的运动进行了模拟,并计算了不同交流电压等级、不同交、直流线路接近距离下的地面电场和离子流密度。结果表明:交、直流线路同走廊架设时,地面混合电场交流分量、直流分量和离子流密度均有所减小,并且接近距离越小、交流电压等级越高,混合电场直流分量和离子流密度越小;交流电场的扰动使直流线路下方空间电荷的分布向线路两侧更加分散,是导致直流分量和离子流密度减小的重要原因。

关于磨料磁流体射流可行性的分析

通过对前混合磨料射流和后混合磨料射流进行对比分析,发现了两种磨料射流技术均存在一些技术缺陷。为了解决这些问题,对磁流体推进技术展开研究。通过Fluent软件对磁流体中磨料运动进行分析;并且通过试验装置验证了直流式磁流体推进装置能够对磁流体产生增压效应,形成了直流式磨料磁流体射流。在直流式的基础上,分析了交流式磨料磁流体射流的优点,展望了交流式磁流体推进技术在磨料磁流体射流上的应用前景。通过电磁场方程以及流场方程建立数学模型,分析了其在磨料射流上应用的可能性。

交直流电缆共沟敷设电磁环境影响因素

随着城市电力的扩张以及电力需求的增大,为解决地下电缆传输空间用地紧张的问题,新建的直流电缆将敷设在原有的交流隧道中,从而使电缆隧道内电磁场变得更为复杂。该文针对±320kV直流电缆和220kV交流电缆共沟敷设隧道建立电磁场仿真模型;计算隧道内的电磁场分布以及交流电缆在直流电缆上产生的感应电压;分析交直流电缆之间的距离、交流电缆和直流电缆的敷设方式以及单相交流电缆故障对电缆隧道电磁环境的影响,最后根据计算结果提出交直电缆间的最小距离以及交直流电缆的最优敷设方式。

交直流线路并行架设时的电磁环境横向分布监测

随着电网的不断建设,交直流输电线路同走廊并行架设已在多处出现。目前,交直流混合电磁环境监测多以单点离散测量为主,无法实现横向分布的连续实时测量。通过建立工频电场、无线电干扰、合成电场等测量设备沿同一路径的分布式实时数据采集系统,实现交直流并行线路电磁环境移动式横向分布测量及数据的动态管理,并以典型合成电场数据为例,研究了垂直于线路走廊155m的横向断面合成电场分布趋势。结果表明,实测数据与仿真计算结果趋势较吻合,为交直流并行线路合成电场研究提供了参考。

铝电磁连续铸轧改进型复合磁场控制系统

针对现有铝电磁连续铸轧复合磁场控制系统存在的变频范围窄、控制不稳定等问题,通过分析电磁铸轧机理,采用SPWM交-直-交变频的设计方案。同时,由于现有控制系统是一开环系统,电磁铸轧铝板特性参数难以在线检测,提出建立基于标准支持向量机的晶粒度软测量模型的思想,并给出了基于软测量模型的形式化描述、设计原则及设计步骤。实验结果表明,改进后的系统能产生符合工艺要求的复合磁场,电磁场频率的作用范围为10～25Hz,换相周期数为1～5,谐波分量较小;同时生产出的铝板组织均匀,晶粒度达到1级水平。

交直流电缆共同敷设隧道内电磁场环境

为分析交直流电缆共同敷设隧道内出现运维人员电麻痹的原因,基于有限元算法研究了±320kV直流电缆线路和220kV交流电缆线路共沟隧道内电场与磁场分布。首先计算交流在直流线芯以及护套上产生的感应电动势,确定交直流共沟敷设的可行性;其次计算隧道内磁场分布;再次利用高斯计以及对现场进行测量,并与仿真结果相比较;最后利用有限元迭代法确定了沙箱内空间电荷的累积量,分析运维人员发生电麻痹事故的原因。研究发现,隧道内高压直流侧磁感应强度高达1. 6 mT,这一数值大大超过了电缆隧道内磁感应强度的公众曝露极限值,而沙箱是导致这一现象的主要原因之一。

交、直流混合高压送电线路电磁场环境研究

针对送电线路电磁场对周围环境影响日益严重的问题,以交、直流混合高压送电线路的电磁场环境为研究重点,分析交、直流线路并行或者同塔混合运行时线路间的相互作用,对其电磁场环境的计算提出更精确合理的方法,并与独立计算的交流和直流电磁场环境数学叠加方法进行对比,得出结论:在交、直流线路并行且线路间距较小或同塔运行时,不能忽略送电线路间的相互作用对线路电磁场环境的影响。

并行交直流输电线路地面场强研究

特高压输电技术的蓬勃发展为我国电力资源分配和土地利用提供了有利条件。随着交直流特高压输电技术的共同发展,大面积的区域电网将会越发密集,后建设的输电工程会出现大面积地与先建工程共用输电走廊的情况,而该现象可能引起线路之间发生严重的电磁干扰,因此对交直流输电线路地面混合场强的研究具有重要意义。

昆明特高压试验研究基地特高压直流试验线段设计

为保证云南至广东±800 kV特高压直流工程设计、建设的顺利进行和以后的安全运行,在昆明高海拔地区建设了特高压试验研究基地。试验基地的试验线段分为±800 kV直流和1000 kV交流单回路试验线段,其中±800 kV直流单回路试验线段已成功带电投运。根据试验要求,在塔型设计、杆塔结构、可变金具串型式等方面做了探索性的研究和设计工作。