冷绝缘高温超导电缆的稳定性研究

冷绝缘高温超导电缆的稳定性问题已经成为高温超导电缆实用化的一个重要课题.介绍了超导体的零电阻特性及低温稳定化理论.建立了超导电缆的等效电路模型和稳态电流分布数学模型.利用有限元分析软件ANSYS和数学建模对超导电缆在稳态下的径向温升进行仿真和计算.分析了均流优化前后层电流分布对超导电缆稳定性的影响.进行了高温超导电缆稳态性能测试实验,并对超导电缆在不同幅值及频率电流下的径向最大温升做了实验测量和结果分析.     

高温超导电缆的磁场计算

以螺旋电流导体磁场分析为基础，推导了超导输电电缆各层导体自感和层间互感，以及各层导体所承受的不同方向的磁场强度计算公式，并给出算例，这些计算方法是优化超导电缆层间分流均匀性，分析超导电缆交流损耗的基础．     

简易高温超导体临界电流测量系统电流源的设计与开发

高温超导体的临界电流值是超导材料基本的参数之一。研制了利用LM12运算放大器和3DD12B-T型三极管联合放大电流、通过计算机采用VB语言编程控制电流输出的高温超导临界电流测试系统的电流源。经过对Bi系超导带材的临界电流测试实验表明,所设计开发的高温超导电流源具有较大输出、可控和稳定性好的特点。     

新型混合型高温超导限流器的仿真研究

在研究混合型高温超导限流器和失超型桥式整流高温超导限流器原理的基础上,介绍了混合型高温超导限流器的概念,提出了一种新型单相混合型高温超导限流器,该限流器利用IGBT快速动作来控制保护电阻,IGBT在故障发生后的100 μs时间间隔内动作并投入保护电阻.利用MATLAB进行仿真分析,研究结果表明该限流器模型设计参数准确,限流效果明显.     

电缆间串扰电流的理论建模及仿真测试

电子电气设备日趋复杂,其内部有限的空间通常布置有大量的强电及弱电电缆,这使得线缆串扰问题成为整个系统电磁兼容性的一个关键因素。本文以被干扰电缆上的电流为研究对象,对不同电缆间串扰进行了理论建模及计算。同时搭建了仿真测试平台,分别测试了电缆间距、屏蔽层接地方式及软辫线长度等参数对串扰的影响。实验数据与理论计算结果得到了较好的吻合,验证了理论模型的有效性。     

电缆接线施工工艺优化浅谈

在电力工程中,发电厂与变电站之间二次接线施工具有特殊的意义,对电力系统的安全运行起着重要的作用。二次接线工作是一项技术性非常强的施工作业,同时也具有很大的危险性,因此,这项施工作业对施工人员具有很高的要求,同时也具有很高的专业技术要求。在该文中,结合工作实际,探讨了发电厂与变电站之间电缆二次接线时,提高施工工艺的安装优化方案,主要是从二次接线的流程与步骤、变电站控制电缆的接线排列方式等方面做了分析总结。     

电流热效应在电缆故障点速查中的试验研究

随着我国电力工业的不断发展,城市中的电网普遍已采用电缆线路,特别是在大中型城市中电网线路电缆化趋势发展的越来越快。近几年,电缆也已经由原来的油纸电缆改为了交联聚乙烯绝缘电缆,而由于交联聚乙烯绝缘电缆具有的不稳定性,电缆发生故障的机率也就大于油纸电缆。因为电缆一般都是深埋于地下,因此,在发生故障时,故障点的查找则是一大难题。本文将以低压电缆故障点的查找为例,对电流热效应进行试验研究,并对其在电缆故障点速查中的应用与传统查找方法在电缆故障点速查中的应用进行对比分析。     

椭圆形电流的磁场分布

通过保角变换得出椭圆形电流的磁场在变换空间分布的柱坐标表示。对椭圆形电流的磁场在空间中极端位置的直角坐标表示进行了求解，求解的结果表明在椭圆退化为圆（即α＝ｂ）的情况下，能与传统方法得到的圆形电流的磁场在轴线上和圆心上的值自治，且得到了在圆外区域无穷远处的磁场极限值。     

圆电流平面内磁场分布的测量

本文设计了一个测量圆电流平面内磁场分布的实验,实验结果与理论计算能很好地吻合。从而证明该实验设计是可行的。     

电阻型超导限流器和10kV配电网继电保护相配合的仿真分析

短路电流的增大已经成为高电压等级电网建设和运行中的一个突出问题.超导限流器是目前最为理想的限流装置,而其与现有继电保护装置的配合是超导限流器挂网运行的关键技术之一.利用PSCAD/EMTDC仿真软件搭建了电阻型超导限流器和继电保护装置的自定义模型,在此基础上分析了引入电阻型超导限流器对10kV配电网电流保护的影响,并对两者的配合问题进行了仿真研究,进一步提出通过改变超导体参数来调整电阻型SFCL的限流电阻和限流水平,以实现与继电保护协调配合,为超导限流器应用于实际电网参数配置提出了重要的量化依据.     

改进遗传算法在配电网无功优化的应用

提出了考虑配电网运行费用和节电效益的综合目标函数,对于目标函数中的电压越界点和无功补偿容量越界点采用惩罚函数予以解决.无功优化主要采用调整变压器分接头和并联电容器2种方法,笔者采用改进遗传算法实现了配电网无功优化计算,该算法有较好的计算效率和全局寻优能力.通过实例验证了该方法的实用性和有效性.     

基于改进遗传算法的配电网无功优化

为了提高配电网无功优化的收敛速度,结合配电网根节点电压稳定特性,提出以首端已知电压和计算功率向末端递推,且在回代递推支路末端电压中用第K次电压新值的方法,提高了常规支路电流法的收敛速度,在用遗传算法进行无功优化的过程中,提出了局部搜索替换过程,增加了个体多样性,同时加速了适应值较低的个体的淘汰,提高了每一代个体的平均适应值水平,从而显著提高了常规遗传算法的收敛速度,通过对120节点与53节点的实际算例计算,验证了改进方法能提高电网无功优化的收敛速度和优化效果。     

配电电缆绝缘劣化的极化去极化电流特性仿真

为实现对6 kV交联聚乙烯(XLPE)电缆绝缘状态的可靠检测,基于德拜扩展模型建立了整体受潮、局部受潮、绝缘老化、含水树枝电缆的仿真模型,采用极化-去极化电流法(polarization-depolarization current,PDC)对电缆绝缘状态进行诊断,研究电缆在不同绝缘状态下PDC特性变化规律。结果表明:电缆受潮较严重时,电压电流呈现明显的非线性关系,绝缘电阻下降速率更快;水树枝程度越深,极化去极化电流初始值越大,电缆绝缘性能越差。     

基于改进遗传算法的配电网动态无功优化

综合混沌变异的泛化能力和邻域搜索的局部寻优能力,实现配电网动态无功优化问题的快速求解.利用混沌神经元的输入输出特性建立变异算子与种群多样性测度的自适应关系,实现种群多样性的动态调节,提出基于优秀个体特征信息的邻域搜索,实现局部寻优.在编码过程中,结合配电网动态无功优化的特点提出一种由投运组数和投运时间构成的两段式整数编码方式,缩短了染色体长度、消除了不可行码.IEEE69配电网算例结果表明本文方法在全局收敛性以及克服早熟等方面具有优势.     

基于改进遗传算法的二级分销网络优化模型及求解

在分销中心选址中考虑设施成本、运输成本、库存成本等要素,以分销中心服务水平为约束条件,提出了随机需求下一个供应商、多个分销中心、多个分销商的二级分销网络的优化模型。采用改进的遗传算法来求解模型,建立了一种精简的编码方式,有效降低了染色体的存储空间。构造了一种随进化代数动态调整的非线性适应度函数,遗传算子采用进化(μ λ)选择,混合杂交和混合变异方式,从而有效地避免算法的早熟现象,提高了算法的运行效率。最后数值模拟的结果验证了在随机需求下二级分销网络的优化模型的正确性和算法的有效性。     

改进粒子群算法及其在超导电缆参数优化中的应用

提出了一种改进粒子群优化算法，引入平均粒距和差分进化算子改善了传统粒子群算法在高维、多峰函数寻优应用中容易出现“早熟”的问题，并且应用物理加速度的概念，描述了其他粒子的速度信息对某个粒子速度产生的影响，从而加快了粒子群算法的收敛速度．针对高温超导电缆电流分配不均将导致交流损耗增大的问题，应用改进粒子群算法对冷介质超导电缆的绕制方向、绕向角和半径进行了优化．计算结果表明，通过优化调整电缆导电层的结构参数，各层电流可以达到均衡分布，交流损耗显著降低．     

微型超导磁体的场型分布及其结构优化

分析了超导储能系统中不同线圈结构的磁场分布特点,在比较各种磁体类型边缘漏磁场大小的基础上,提出了对线圈结构的两种优化方法：一种是在保持储能不变的情况下最大程度地减小磁体系统的体积;另一种是在综合考虑漏磁和储能的前提下进行结构参数优化。     

Bi系高温超导带材冷压工艺优化试验

采用套管法（ＰＥＴ）制备Ｂｉ系高温超导带材,进行了冷压工艺的优化研究。试验结果表明,Ｂｉ系带材所能承受的压力有一个限值,若超过这个限值后,密度虽可提高,但晶粒破碎严重Ｊｃ值反而降低,带材优化的冷压工艺参数是８３８℃／６０ｈ＋冷压＋８３８℃／６０ｈ。第１次压力为２ＧＰａ,第２次２．５ＧＰａ;冷压压下速率为１．５×１０＾－４ｍｍ／ｓ。同时研究还表明冷压的主要作用是提高带材的致密度和晶粒取向度,最终改善     

用混合遗传算法求解物流配送路径优化问题

为了改善物流配送路径优化问题的运算质量,提出一种将遗传算法和模拟退火算法相结合的混合遗传算法。通过仿真 实例验证,证明混合遗传算法的解优于单纯使用遗传算法和模拟退火算法所得到的解,同时混合遗传算法与传统优化算法相 比收敛速度更快,分配结果更优良,具有很好的应用价值。