中国电机工程学报杂志 北大期刊 CSCD期刊 统计源期刊

中国电机工程学报 2007年第27期杂志 文档列表

中国电机工程学报杂志电机电工

±800kV直流输电线路的导线选型研究1-6

摘要：分裂导线选择是发展特高压直流输电工程的关键技术之一，对±800kV直流输电线路的设计、保护环境和控制工程投资至关重要。采用国际公认的、经过实际工程验证且广泛使用的计算分析方法，研究了±800kV直流输电线路的结构参数（导线分裂数、子导线截面、导线分裂间距、极导线对地高度和极导线间距）对合成电场、离子流密度、可听噪声和无线电干扰场强的影响；对±800kV直流输电线路的电磁环境进行了预测分析。根据电磁环境限值、电磁环境预测分析结果等，确定了±800kV直流输电线路的导线结构。

基于BP人工神经网络的绝缘子泄漏电流预测7-12

摘要：外绝缘泄漏电流和绝缘子的污闪过程存在密切的对应关系，相对湿度是影响泄漏电流产生和发展的关键因素之一。首先对两种常用悬式绝缘子进行人工污秽试验，利用泄漏电流测量系统记录其在运行电压作用下、不同相对湿度时的泄漏电流波形并对此进行分析：采用BP人工神经网络的方法，建立了不同湿度下的泄漏电流最大值之间的对应关系；选择Levenberg—Marquardt快速学习算法对建立的BP神经网络进行训练。利用部分试验数据进行的验证以及采用不同方法获得的泄漏电流随相对湿度变化曲线均表明，使用该神经网络来建立不同表面受潮状态时泄漏电流最大值之问的关系是准确有效的。

低气压下直流正极性冰电极电晕特性研究13-18

摘要：覆冰将改变绝缘介质的放电过程，导致电力系统绝缘性能下降，为深入研究覆冰绝缘子串中空气间隙的电晕放电特性，基于冰棱一冰板电极系统，通过脉冲电流传感器和紫外线成像仪CoroCAMIV^＋揭示了气压对起晕电压、放电模式、放电波形及其幅值等的影响。通过数学分析提出表征不同大气压下不同间隙长度时起晕电压的修正公式，分析和讨论气压对放电脉冲及其幅值的影响。理论分析表明，随着气压的降低，覆冰空气间隙起晕电压呈幂函数或指数函数降低，特征指数同间隙长度相关。试验结果与理论分析一致，进一步揭示了覆冰环境下电晕放电的特性。

交流电晕对硅橡胶材料憎水性的影响19-23

摘要：采用针一板电极研究交流电晕对硅橡胶材料憎水性的影响。研究发现作用电压、表面污秽状态、相对湿度等因素都会影响电晕条件下的硅橡胶材料憎水性丧失和恢复特性。交流电晕使清洁试片憎水性丧失迅速，但憎水性恢复缓慢，一般憎水性恢复需要10h以上；而染污试片憎水性丧失相对较慢，憎水性恢复较快，一般憎水性丧失需要6h以上。研究证实，IEC62217中的复合绝缘子多因素试验对硅橡胶材料憎水性丧失和恢复的过程考虑不够充分，需要进一步研究改进。

630kVA三相高温超导变压器的研制和并网试验24-31

摘要：研发了630kVA、10．5kV／0．4kV三相交流高温超导变压器，并成功进行了并网试验运行。该变压器导线采用多芯Bi2223／Ag不锈钢加强高温超导带材；高压绕组采用多层圆筒式结构，层间置有绝缘和冷却通道；低压绕组采用并联饼式结构。铁心采用非晶合金材料，为三相五柱式结构。绕组置于环形带有室温孔径的玻璃钢低温杜瓦中，以保证铁心处于室温环境。超导线的绝缘利用自主开发的包扎机以聚酰亚胺薄膜采用双半叠包工艺进行绝缘包扎。经过对该变压器进行基本性能测试，满足并网试验运行要求。

一种新型高频功率电感器分布磁压结构32-38

摘要：在分析高频电感器线圈涡流损耗构成及起因的基础上，提出通过设计电感器磁压以减小其线圈涡流损耗的研究思路，并据此研究思路，提出一种具有分布磁压的新型高频电感器磁芯结构。新结构通过在开集中气隙的高磁导率磁芯柱与线圈间加入低磁导率磁材料，为电感器的磁压分布构造一辅助磁路，进而使电感器线圈窗口内的磁场分布均匀化，大大减小了线圈涡流损耗。与已有的高频电感器磁芯比较，新结构工艺简单且不增加磁芯损耗。应用电磁场有限元仿真软件对新型分布磁压结构进行了分析与设计，给出了设计指导，并进行了实验验证。

一种基于散射参数的电压互感器二端口高频电路模型39-43

摘要：为了计算气体绝缘变电站（GIS）内由特快速暂态过电压（VFTO）对二次设备产生的传导干扰，必须建立电压互感器和电流互感器（PT／CT）的高频模型。为此，该文提出了基于散射参数的互感器二端口高频电路模型建立的新方法。该方法首先将测量得到的互感器的散射参数转化为导纳参数并构建互感器的π形等值电路；然后，应用矢量匹配法对π形等值电路的导纳参数进行有理函数逼近获得它们部分分式和形式的频域表达式；最后采用电路综合方法构建出导纳元件的等值电路。时域仿真和实测结果的比较验证了该方法的可行性和有效性。该方法具有简单、有效和通用的特点，克服了以前建模方法的不足，所建立的模型可以使GIS内的传导干扰计算更为准确。

直线型线圈电流传感器的研究44-49

摘要：为了测量三相汇流排导体中的电流，该文提出一种采用直线型罗柯夫斯基（Rogowski）线圈作为电流传感单元的间接测量方法。根据电磁感应定律和毕奥一萨伐尔定律，运用数值积分算法，求解出汇流排导体矢量磁位，并推导了测量单相和三相汇流排导体电流时直线型线圈的输出表达式。对研制出的直线型线圈进行了实际测试和理论计算，得出了在存在垂直偏移误差、水平偏移误差以及转动误差等情况下，线圈的相对误差曲线，理论计算与实际测量基本吻合。基于该原理的电流传感器经过2年多的现场实际运行，验证了其实用性。

1000kV立柱式氧化锌避雷器三维电位分布计算及均压环设计50-55

摘要：基于区域分裂思想，采用虚拟半球面耦合边界将三维上半空间无界域划分成耦合面内子区域与耦合面外无界子区域。其中，对耦合面内子区域采用传统有限元法离散；而将耦合面外无界子区域当作一个大单元，采用满足拉氏方程的本征解作为该大单元的插值函数，这样从根本上解决了有限元法难以离散无界场域的问题，从而形成了求解三维上半空间无界域静电场问题的一种新方法：有限元一解析结合解法。采用该方法对1000kV立柱式氧化锌避雷器三维电位分布进行了数值计算，讨论了影响电阻片电压承担率的多种因素。最后，给出了一种较为理想的均压环结构并得到了试验验证。

极化磁系统判别准则的研究与应用56-60

摘要：极化磁系统具有体积小、重量轻、功耗低、灵敏度高、动作速度快等一系列优点，被广泛应用于军用与民用电磁继电器产品中。在实际设计中，由于用户要求多种多样，导致设计出的磁系统结构繁多，而目前尚无判别一个磁系统是否为极化磁系统的准则。该文从永磁结构及其动作特点的角度出发，将极化磁系统归结为4种典型结构；通过对极化磁系统典型结构、等效磁路及数学模型的综合研究，从磁压和磁通的角度分析总结出极化磁系统的判别准则。以该判别准则对一种含永磁磁系统进行分析，判断其是否为极化磁系统。研究结论对含永磁的电磁继电器设计具有一定的指导作用。

导电材料磁导率和电导率测量61-66

摘要：分析研究船舶、飞机等独立供电系统中地阻抗引起的传导干扰问题，需要准确测量作为公共地平面的金属导电材料在不同频率下的磁导率和电导率。该文通过分析二维细长圆柱导体和三维圆环导体内部的电磁场分布，推导并给出由规则导体内部阻抗求取导电材料磁导率和电导率的计算公式；提出用阻抗分析仪测量规则导体内部阻抗的实用方法；基于上述计算公式和测量方法，测量计算不锈钢材料在不同频率下的磁导率和电导率，结果与实际值相符。

位流运算研究及应用67-71

摘要：提出了运用数字电路技术直接处理一位∑-△编码位流信号的新方法。首先，提出了处理位流编码的2个基本模块：位流加法器和乘法器；然后，利用基本模块可以方便组成积分器、滤波器等电路。研究了位流加法器和乘法器的基本原理，提出了可实现电路。采用位流信号直接处理器，可以避免在位流信号和多位信号之间的转换；其次，可以有效地节约信号的物理布线；最后，位流处理器具有比Nyquist采样率处理器更少的硬件电路资源。直流电机PI控制仿真实验表明：该电路可行、具有很高的效率。

永磁同步电机的神经网络逆动态解耦控制72-76

摘要：永磁同步电机是一个非线性、强耦合系统，应用神经网络逆系统方法对永磁同步电机进行动态解耦控制研究。通过对永磁同步电机的数学模型可逆性分析，得出解析逆系统，由解析逆系统与永磁同步电机原系统复合成两个伪线性子系统来构造神经网络逆系统，使永磁同步电机动态解耦成二阶线性转速子系统和一阶线性磁链子系统，并采用鲁棒伺服控制器对伪线性子系统进行线性闭环控制器的设计，实现永磁同步电机转速和定子磁链的动态解耦，仿真表明系统具有良好的动静态性能。

无轴承异步电机磁场定向控制策略分析77-82

摘要：针对无轴承异步电机电磁转矩和悬浮力强耦合特性，研究了基于转矩控制绕组气隙磁场定向控制和转子磁场定向控制的无轴承异步电机控制策略，进行了对比分析。分析表明：气隙磁场定向控制中存在最大转矩限制、非线性机械特性，难以实现自适应控制等问题；对转子磁场定向控制而言，当负载或转速变化时，由于转矩控制绕组转矩电流变化将导致气隙磁场发生改变，如果仍以转子磁场近似替代气隙磁场作为悬浮依据，必然影响到悬浮控制性能。文中通过仿真和实验对以上2种控制策略下的系统动、静态性能进行了分析和比较，结果验证了以上所述观点的正确性。

异步电机用混合式模糊搜索效率优化控制研究83-87

摘要：运行在额定工况的异步电机效率较高，但在轻载运行时效率会显著下降，因此进行异步电机的效率优化研究，对于节约能源、控制环境污染具有重要意义。基于损耗模型控制（LMC）的研究成果以及在线搜索控制（SC）的研究成果，提出了一种新型混合在线式直流最小功率模糊搜索效率优化控制算法（FLSC），算法对模糊集合所作的不对称隶属度函数设计，解决了系统在效率最优点处的振荡问题。仿真以及电机台架实验表明，FLSC算法兼有LMC算法和SC算法的双重优点，能够显著提高系统的控制性能。

中国电机工程学报杂志行业信息

全国电力系统新技术应用研讨会即将召开87-87

中国电机工程学报杂志电机电工

电励磁双凸极电机的提前角度控制88-93

摘要：分析了提前角度控制能提高双凸极电机出力的内在机理，并得出了提前角度控制，标准角度控制与输出功率之间的内在关系，提出了软件换相控制加硬件角度细分的提前角度控制实现方法，确定了转速与最佳提前角度值的关系表。运用上述方法对18kW起动／发电机进行试验，结果表明：理论与试验结果一致，基于转速变化的提前角度控制可以实现双凸极电机的最佳运行。

高速电机磁力轴承-转子系统临界转速的计算94-98

摘要：在建立高速电机磁力轴承-转子系统的动力学方程基础上，利用有限元法计算了高速电机转子的临界转速。首先分析了磁力轴承支承刚度及其与系统结构参数以及气隙静态偏置磁通密度的关系，然后基于磁场分析证明磁力轴承对转子的支承是各向同性的，计算了电磁轴承的线性支撑刚度。在此基础上，建立了磁力轴承-转子系统的动力学方程，用有限元法计算了高速电机转子的临界转速。利用该计算方法，设计研制的1台采用磁力轴承的高速电机已成功实现60000r／min的运行。