电磁场的能量和动量

通过分析匀强磁场中平行板电容器内导体棒的运动，把电磁场的能量和动量这两个较为抽象的概念具体化．运用这一简单的模型分析并论证了电磁场具有能量和动量，且可与机械动能和动量相互转换，在转换过程中遵循守恒定律。     

超级电容器时变等效电路模型参数辨识与仿真

为能更准确地描述超级电容器在工作过程中的外特性,在超级电容器经典等效电路模型的基础上,将其扩展为模型参数随时间变化的时变等效电路模型,并选用限定记忆最小二乘法辨识模型的时变参数.在Matlab/Simulink环境下利用实验数据对经典等效电路模型和时变等效电路模型进行仿真比较.结果表明,时变等效电路模型具有更高的精度,可以更精确地反映超级电容器的动态特性.     

基于Pspice的超级电容器宏模型建立及仿真分析

超级电容器宏模型的建立为其应用设计开发提供了便捷有效的计算机辅助研究手段,对节约项目研发成本和缩短研发周期有着重要意义.笔者采用Pspice电子电路仿真软件,以超级电容器的元件标称参数及其电学等效模型为基本构架,提出一种效果显著且在技术上易于实现的超级电容器建模方法.实验结果表明,该模型具有良好的拟合度,恒流充电阶段时域仿真与实测结果偏差小于10％,能够充分模拟出超级电容器的等效性能和储能特性,可用于各种类型超级电容器的仿真研究,为超级电容器的实际应用提供可靠的数据支持.     

电容器中的能量守恒定律

本文从能量守恒定律角度出发，讨论在不同条件下，电源能量、电容器储能和机械功之间的相互转换的物理实质及数量关系，阐明了电容器中能量的来源与去向。     

基于非线性观测器的超级电容器荷电状态在线估计

超级电容器具有快速充放、高功率密度和长寿命等优点,被广泛用于新能源汽车的储能系统.系统可靠运行需获取其剩余电量,即对其荷电状态(SOC)进行估算.依托超级电容单体的等效模拟电路模型,建立了以模型中多电容端电压为状态,电容器输入电流为控制输入,电容器输出电压为观测输出的电容器二阶非线性系统的状态空间模型,包含了自放电现象产生的泄漏电流的因素.为提高模拟精度,辨识不同的模型参数,分别刻画充电和放电工况.采用非线性观测器算法来获取模型内部状态从而实现对SOC的估计.充放电实验的结果表明,考虑泄漏因素和建立不同参数下的充放电模型,能够更好地模拟超级电容器的动态特性,同时验证了非线性观测器算法具有稳定的跟踪能力.     

充电电容器容量变化时的能量转换与守恒

直接运用功能原理，详细地分析、计算了充电电容器在其容量发生变化时能量的转换与守恒问题。关键词     

微网中投切并联电容器的过电压

为研究微电网中投切电容器所引起的过电压,基于电磁暂态计算软件PSCAD/EMTDC搭建了微电网投切电容器仿真模型。模型主要包括3种不同类型的微电源(小型同步发电机、风力发电机及基于逆变设备的电源)以及并联电容器组。仿真研究了不同微电源运行情况下,电容器投切过程中不重燃、单相重燃和两相重燃3种情况下的过电压。仿真结果表明:不同类型的微电源所引起的过电压相差不大,电容器发生重燃时会产生较严重的过电压,最大过电压标幺值超过4.0。     

介质电容器场中能量的变化规律

本文进一步讨论了电容器中介质场能量与电场能量的相互转换规律。     

一类分数阶电力电容器动力学建模与数值分析

针对整数阶电力电容器绝缘设计中电场分布不均匀的问题,提出了一种分数阶电场优化模型。该模型基于分数阶微积分算子理论,设计了含10kV并联电力电容器的分数阶链型等效分抗电路拓扑结构,进而采用ABM(Adams-Bashford-Moulton)预估校正算法对模型进行了频域转换。当分数阶阶次取0.1~0.9且最大误差分别为2dB和3dB时,通过数值模拟得到等效电路中电容内部各等效点的电位值。仿真结果表明,当确定了波特图的最大误差时,随着分数阶阶次的增加,电容内部的电场分布趋于均匀,各点电压的相位值在同一时间逐渐增大,并展现出良好的空间关联性。     

环境温度及施加电压对自愈式电力电容器温升和温度场分布的影响

自愈式电容器具有无油、低噪声和体积小等优点,尤其适合于城市和清洁能源应用场合。在Fluent 15.0中建立并求解了自愈式电力电容器在400 V交流电压下,环境温度为35℃时的温度场仿真模型。着重分析了外壳和芯子的温度分布,在此基础上分析了环境温度在-25~55℃和承受电压在0.9~1.3倍范围内二者对电容器温度场分布和温升的影响。计算结果表明:不同情况下外壳最高温度均在大侧面,大侧面温度均高于小侧面。随着环境温度的升高电容器最大温升显著减少,随着承受电压值的增加电容器最大温升成快于线性而慢于二次方的速度增大。2种变化范围内电容器最大温升分别在6.86~11.00℃和5.84~10.58℃范围内变化。研究为电容器的运行维护提供了参考。     

并联电容器组中熔断器非短路开断的电气特性及监测研究

摘要：10kV并联电容器组是广泛应用于电力系统的输配电环节的主要无功补偿装置,其中普遍采用的结构形式为分体框架式,一般由多台电容器联接成双星形后再接入系统。外熔断器是直接与电容器串联的保护器件,实际运行中,熔断器自身非短路开断是电容器组附件中故障率最高的。本文分析了熔断器在非短路开断过程中的电气特性,推导了开断时的等效电气模型,分析了故障过程中电容器组的各支路电压、电流的相位规律。利用并联电容器组实时监测装置的故障记录数据验证了分析的正确性,并提出了降低熔断器引起电容器组故障率的建议。     

基于.NET的高校教学文档共享系统设计与实现

在深入研究当前高校教学文档共享现状的基础上,提出一种基于.NET的高校教学文档共享系统原型。使用文档转换技术和Flash在线浏览技术,将Word、PPT等格式的教学文档资源经过格式转换后以Flash文件格式进行显示,有效保护教学文档的知识产权。提出跨校教学资源共享合作的发展思路,整合各高校的宝贵教学资源。实践结果表明,该模型工作良好,能够为师生的教学和科研提供交流平台,具有一定的推广价值。     

基于模型识别的并联电容器保护

提出了一种基于模型识别的并联电容器保护方法.该方法通过电容器模型方程对区内外故障时电容器参数进行求解,根据其主要特征离散度的不同来判断故障在区内或区外.使用微分方程求解网络参数,因而该方法不受非周期分量和高次谐波的影响.这种故障判断方法可以作为电容器组的保护.当区外相间故障时,可靠闭锁;当电容器连接线相间短路、内部元件击穿或电抗器匝间短路时,可靠动作.数值仿真结果表明,该方法能够在5 ms的时间内判断出故障,使保护的速动性和可靠性得到很大提高.     

无缝二维基准转换模型研究

在空间大地测量以及工程建设中常涉及到不同的二维坐标之间的相互转换。传统坐标转换方式通常采用四参数转换模型。首先在高斯-牛顿法的基础上将二维基准转换联合模型转化为线性模型,然后采用拟合推估法求解;运用无缝二维基准转换模型进行坐标转换,联合处理求解转换参数与非公共点的转换;最后模拟仿真,结果表明该方法比传统二维坐标转换模型和整体最小二乘基准转换模型精度更高。     

无功补偿的电容器最佳配置方法

在考虑网损及电容器损耗的基础上．建立了低压配电系统模型．对电容器补偿问题进行了深入的分析．给出了一种准确实用且经济效益高的低压配电系统电容器配置新方法．通过实例验证了这种方法的正确性．     

从一个实例分析电磁场的角动量

通过对处于变化外磁场中的圆柱形电容器的定性讨论和定量计算，把电磁场的角动量这一较为抽象的概念具体化，分析并论证了电磁场确具有角动量，且可与机械角动量相互转换，在转换过程中遵循守恒定律。     

基于过零点投切的智能电力电容器设计

针对电网低压侧无功补偿装置结构复杂以及投切时存在大量涌流等问题,采用过零点投切技术,研制开发了具有高集成、无涌流和低成本等优点的新型智能低压电容器.利用MATLAB对不同残压下投入电容器的系统模型进行了仿真,并与实际应用中电网电压为零时投入电容器的实验结果进行分析比较.结果表明,晶闸管两端电压过零时投入电容器无涌流.     

基于过零点投切的智能电力电容器设计

针对电网低压侧无功补偿装置结构复杂以及投切时存在大量涌流等问题,采用过零点投切技术,研制开发了具有高集成、无涌流和低成本等优点的新型智能低压电容器.利用MATLAB对不同残压下投入电容器的系统模型进行了仿真,并与实际应用中电网电压为零时投入电容器的实验结果进行分析比较.结果表明,晶闸管两端电压过零时投入电容器无涌流.     

配电网电容器优化投切的动态规划法算法

建立了电容器优化投切的动态规划模型.基于无功就地平衡规则和配电网辐射状运行的特点,并利用广度优先搜索算法将电容器划分为多个等级,在此基础上,划分出动态规划的阶段.采用逆序解法求解动态规划问题,给出了电容器对应子网的定义,对每个阶段的各个子网采用原对偶内点法求解最优决策量的浮点解,以网损最小为目标对浮点解归整.算法每个阶段都以网损最小对该阶段的电容器投切容量的浮点解进行归整,从而使整个过程的电容器的整数解更接近最优整数解.算例结果验证了算法的快速性和准确性.     

基于双向DC-DC变换器的超级电容器储能系统研究

介绍了超级电容器的经典RC模型,详细分析了双向DC-DC变换器的工作原理及控制策略。构建了基于双向buck-boost电路的超级电容器储能系统模型,并进行了验证实验。实验结果表明不论是模拟直流母线电压波动实验还是单相两级式光伏发电系统突加、突减负载实验,超级电容器都能够工作在优化的充放电状态,使得储能系统能够很好地抑制直流母线电压波动,从而提高整个系统的稳定性。