电场分析

摘要： 变压器是电力系统的主要设备,发电机发出的电能通过变压器升压进行远距离的传输,然后再通过变压器降压输送到各地。对于整个电网的稳定性,变压器有着举足轻重的作用。随着经济的发展、科技的进步,大容量、特高压的变压器更能满足现代发展需求,对于变压器的绝缘设计与温升方面的要求必需要更加重视。当然满足绝缘裕度的前提下,也要充分考虑到经济性。主要研究电力变压器220 kV高压首端引线分别采用包扎厚绝缘及分隔小油隙这两种结构,使用专业电场软件对这两种引线绝缘结构的电场进行仿真计算和校核。计算结果表明,这两种绝缘结构布置是合理的,安全系数相差不大。并且使用有限元软件对这两种的引线绝缘结构进行温升计算,通过比较分析,改进后的绝缘结构不仅温升降低接近一倍,而且绝缘的包扎时间减少。

摘要： 印刷电路板离子阱(Printed circuit board ion trap,PCBIT)是一种简化电极结构的线形离子阱质量分析器,其独特的离散电极结构使其内部电场可通过改变电压施加方式进行优化,从而提高其分析性能.现有的研究多集中在PCBIT的主射频电场的优化.为进一步提升PCBIT的分析性能,本研究提出了在优化主射频电场的同时,对其共振激发电场进行优化的方法.首先,分析了几何结构对离子阱内部主射频电场分布及质量分辨率的影响;然后,选取优化主射频电场后的PCBIT,通过改变其偶极共振激发信号的电压施加方式,优化离子阱内部共振激发电场,并对离子运动轨迹进行模拟和仿真,以评估和分析PCBIT的分析性能.优化共振激发电场的具体方法主要是在PCBIT的X方向离散电极上施加不同分压比的偶极共振激发信号.模拟结果表明,仅优化主射频电场对PCBIT的质量分辨率的提升效果并不明显,但同时优化主射频电场和共振激发电场可显著提高PCBIT的质量分辨率.在优化的几何结构和参数条件下,当PCBIT的偶极共振激发信号分压比为2％时,m/z 1891离子质谱峰的质量分辨率可达到14500.本研究提出的优化方法可在不改变PCBIT几何结构的情况下,仅通过优化偶极共振激发信号的施加方式,实现共振激发电场的优化,进而大幅提升PCBIT的质量分辨率,为研制高性能小型化线形离子阱质谱分析仪提供了一种新方法.

摘要： 固体绝缘环网柜的结构直接影响其开关模块施加电压后的电场分布,进而放电量在局部放电试验中得以体现.本文以12kV固体绝缘环网柜开关模块为研究对象,仿真分析了开关模块底部支撑钣金件结构在优化前后的电场强度变化,并通过其局部放电波谱图进行验证.试验结果表明,固体绝缘环网柜开关模块底部支撑钣金件结构对其局部放电影响显著,通过裁除开关模块出线侧支撑钣金件的部分实体,加大了开关模块出线位置与支撑钣金件边缘间的距离,可以改善开关模块及整柜的电场分布,进而降低固体绝缘环网柜的局部放电量.本文所提出的降低局部放电量方法,为提升固体绝缘环网柜的绝缘水平和使用寿命提供了思路和解决方案.

摘要： 特高压直流穿墙套管是直流特高压工程中的关键设备之一,为支撑我国特高压直流输电工程建设,平高集团有限公司开展了±800 kV直流穿墙套管的研制工作.针对支撑绝缘子结构直流穿墙套管的支撑绝缘子可能吸附滑动触头摩擦产生的金属碎屑,从而造成闪络的隐患,笔者提出了一体式载流结构的无支撑绝缘子特高压直流穿墙套管.应用有限元软件建立了该套管机械形变有限元模型,基于形变有限元分析结果建立了套管电场有限元模型.结果 显示不采用支撑绝缘子时,接地屏蔽翻边位置套管同轴圆柱电场劣化严重.研究了不同工况、不同导电杆结构参数对该套管形变的影响,发现采用大直径薄壁导电杆并抬高安装可以有效减小导电杆相对套管的偏移量.通过采用适当规格的导电杆、设置合理的导电杆抬升量,有效降低了套管内部电场的最大电场强度.按照仿真优化结果,制造了样机,并顺利通过相关试验.

摘要： 换流变压器阀侧引线区域的电场分析是换流变压器绝缘设计的重要课题之一,由于其引线区域形状的特殊性,引线不同区域需采用不同的方法进行电场评估.以某实际工程换流变压器的阀侧绕组引线出线为例,采用了二维电场有限元仿真软件对引线的垂直区域进行俯视图仿真计算,同时与工程经典解析方法进行对比,证明了经典解析方法对引线垂直区域的电场评估符合工程设计要求;采用2D引线弯折旋转模型对比三维电场有限元仿真软件对弯折区域进行电场仿真,并得出相近的结果.研究结论有助于工程电场仿真的设计效率的提高,为后续换流变压器的阀侧引线区域电场仿真提供了参考.

摘要： 真空断路器灭弧室的内部结构优化对提高其绝缘及开断性能有重要意义,为此建立一种具有不对称屏蔽罩的12 kV真空断路器灭弧室的二维模型,利用ANSYS Maxwell软件中的静电场模块对其内部电场进行计算,得到相应位置的电场分布云图、电位分布云图以及电场分布曲线图,随后根据计算结果对内部绝缘结构进行优化,并对不同结构进行对比分析.结果表明:12 kV真空断路器灭弧室在主屏蔽罩两端部裙边处、动静触头片外侧边缘处以及主屏蔽罩动触头侧间隙处均存在电场集中现象,当主屏蔽罩动静触头端裙边翻转角度分别为90°和45°,动静触头片外边缘圆角半径为2.5 mm,以及主屏蔽罩与动静触头间距为11 mm时,可避免上述电场集中现象.最终得出结论:主屏蔽罩的裙边翻转角度、触头片的圆角半径以及主屏蔽罩的半径对真空断路器灭弧室内部电场分布影响较大,可通过优化这几处的参数来提高绝缘性能.

摘要： 以一台110kV天然酯绝缘油变压器为研究对象,采用有限元法和纵向等值电容计算公式,计算了雷电冲击电压下该变压器内部的电场,依据计算结果对绝缘结构进行了优化,通过试验验证了优化的优越性.

摘要： 本文基于±400kV换流变压器一台实际产品,开展了基于边界元方法的直流外施2D电场仿真计算,根据线圈结构特点,提出了应分别核算油隙切面和垫块切面电场的2D仿真方法,通过对多个模型计算仿真结果的分析,进一步提出了通过改善绝缘介质厚度来优化直流外施电场强度的方法,这对换流变直流电场设计有很好的指导意义.

摘要： 局部放电模型的准确性,直接影响到局部放电检测技术有效性验证实验结果的正确性.为此针对高压开关柜中最常见的尖端放电,研制出尖端放电模型实物;在此基础上,建立了尖端放电有限元分析模型,通过尖端处电场分析,得到该模型的电晕起始电压、间隙击穿电压和电晕层厚度,并分析出它们随着施加电压、尖端曲率半径变化的规律.另外,通过非尖端处电场分析发现,高压电极板的倒角半径过小,也可能发生电晕,可能影响模型的准确性.最后,搭建高压开关柜局部放电模拟试验平台,测量尖端放电模型的电晕起始电压.结果表明,实验结果与仿真结果相近,证明了有限元分析模型的正确性以及研制的模型实物的准确性.

摘要： 本文对手部指纹在周围空间中形成的电场进行了精确的数值仿真分析,证明基于静电探测的指纹感知技术可实现对指纹感知距离的大幅提升,有望解决现有电容指纹识别装置由于探测距离有限、保护涂层过薄导致易损坏问题,还可将指纹识别传感器放置在玻璃屏幕下方,满足手机全面屏设计的需求.本文通过对仿真分析,得到了手部指纹周围空间电场分布规律:指纹的脊与谷形成的电场强度差值随着探测距离的增加而减小,探测距离小于400μm时,电场强度差值大于4×104V/m.在此基础上基于静电探测原理和MEMS技术完成了静电成像传感器初步设计,理论上分辨率能达到6.18×103V/m,满足400μm探测距离.

摘要： 在高压设备绝缘中,各种绝缘材料的气固交界面是绝缘的薄弱环节,尤其三相接合点位置易受工艺、外界污秽、颗粒、气体环境等影响,造成电场在三相点区域高度集中,发生电晕,甚至引起闪络,降低产品的绝缘性能.本文通过静电场模拟软件计算三相点区域电力线分布及电场强度,分析了通过电场导向改变电力线走向,来降低三相点处的电场强度,获得满足设计需求的三相点区域电场强度,从而抑制三相点区域沿面闪络现象发生,提高产品的绝缘性能.

摘要： 本文采用有限元分析软件ANSYS对双层锥面无针熔体微分静电纺丝装置建立工作电场的线性有限元模型,分析了双层锥面特征设计参数对纺丝尖端场强的影响,分别讨论了内圈直径和内圈伸出距离对内外圈纺丝尖端及纺丝路径场强分布的影响.ANSYS数值模拟结果表明:内锥面直径大小对纺丝尖端场强分布的影响不明显;当内锥面伸出距离增大时,内外圈纺丝尖端场强的差值先减小再增大;特别当内锥面直径26mm,内圈伸出距离6mm时,内外圈纺丝尖端电场强度分布最相似,能够保证内外锥面制备的纤维射流间距基本一致.实验结果和模拟结果一致.

摘要： 为了研究零值绝缘子对绝缘子串的影响,采用有限元法对绝缘子串中含零值绝缘子时的电位分布和电场分布进行了分析.建立了绝缘子串及其杆塔和分裂导线的的3维模型,研究了绝缘子串含有零值绝缘子和不含零值绝缘子两种情况下的电场分布.仿真结果表明,零值绝缘子在不同位置及不同个数都影响绝缘子串的电位分布和电场分布.

摘要： 介绍了变压器两种出线方式,并对每种出线方式在波过程电压梯度、场强、工艺性及经济性方面进行对比分析,同时利用波过程及电场仿真软件对两种出线方式变压器运行时的波过程及电场进行了模拟.

摘要： 介绍了变压器两种出线方式,并对每种出线方式在波过程电压梯度、场强、工艺性及经济性方面进行对比分析,同时利用波过程及电场仿真软件对两种出线方式变压器运行时的波过程及电场进行了模拟.

摘要： 介绍了变压器两种出线方式,并对每种出线方式在波过程电压梯度、场强、工艺性及经济性方面进行对比分析,同时利用波过程及电场仿真软件对两种出线方式变压器运行时的波过程及电场进行了模拟.

摘要： 介绍了变压器两种出线方式,并对每种出线方式在波过程电压梯度、场强、工艺性及经济性方面进行对比分析,同时利用波过程及电场仿真软件对两种出线方式变压器运行时的波过程及电场进行了模拟.

摘要： 影响固体绝缘环网柜发展和推广的瓶颈之一就是局部放电问题.从局部放电产生的原因及其分类入手,针对固体柜开关模块的结构特点,详细分析了产生局放的原因和部位,并据此提出了局放问题的解决方案,经过验证该方案切实可行、适合工业化生产.

摘要： 外电场下盐交联聚乙烯分子结构的变化规律，首先利用分子模拟软件构建羧酸盐(‑COOZn2+OOC‑)结构盐桥的交联聚乙烯分子模型，聚乙烯单链使用13个烷烃结构。使用明尼苏达泛函优化初始分子结构，对优化之后的分子结构施加外电场并对其进行结构优化，得到不同外电场下分子结构的稳定结构。分析不同外电场作用下盐交联聚乙烯分子结构和能量变化，外电场对前线轨道的能级和成分的影响，原子之间的键级、断键和红光光谱的变化。本发明外电场下盐交联聚乙烯分子结构的变化规律，与现在常用的实验方法相比，具有无损耗、节约成本、简单易行等优点，揭示微观结构和外电场之间的关系，为今后实验研究与微观研究提供理论基础和数据依据。

摘要： 本发明提供了一种基于风电场区域实时风速分析调控风电场有功的方法，用于具有数据采集系统、风电场建模系统、风电场数据存储系统、风机有功预测系统、风电场有功分配系统和控制效果回馈系统的控制系统中。基于区域地理模型、风机模型、风机尾流模型、以及区域同风带模型对风电场进行整体建模。采用模糊控制理论、神经网络算法以及自适应调整算法对风机下一刻的实时风速进行不间断的预测。本发明创造所述的分析调控方法通过对风电场区域风速进行监控，可以精确且有效的预测出每台风机短时间内的理论有功上限。通过风机理论有功上限的利用可以有效地提高风电场有功控制效率与准确率。

摘要： 外电场下盐交联聚乙烯分子结构的变化规律，首先利用分子模拟软件构建羧酸盐(‑COOZn2+OOC‑)结构盐桥的交联聚乙烯分子模型，聚乙烯单链使用13个烷烃结构。使用明尼苏达泛函优化初始分子结构，对优化之后的分子结构施加外电场并对其进行结构优化，得到不同外电场下分子结构的稳定结构。分析不同外电场作用下盐交联聚乙烯分子结构和能量变化，外电场对前线轨道的能级和成分的影响，原子之间的键级、断键和红光光谱的变化。本发明外电场下盐交联聚乙烯分子结构的变化规律，与现在常用的实验方法相比，具有无损耗、节约成本、简单易行等优点，揭示微观结构和外电场之间的关系，为今后实验研究与微观研究提供理论基础和数据依据。

摘要： 本发明提供了一种基于风电场区域实时风速分析调控风电场有功的方法，用于具有数据采集系统、风电场建模系统、风电场数据存储系统、风机有功预测系统、风电场有功分配系统和控制效果回馈系统的控制系统中。基于区域地理模型、风机模型、风机尾流模型、以及区域同风带模型对风电场进行整体建模。采用模糊控制理论、神经网络算法以及自适应调整算法对风机下一刻的实时风速进行不间断的预测。本发明创造所述的分析调控方法通过对风电场区域风速进行监控，可以精确且有效的预测出每台风机短时间内的理论有功上限。通过风机理论有功上限的利用可以有效地提高风电场有功控制效率与准确率。

摘要： 本发明揭示一种包括隔离芯的垂直铁电场效晶体管构造。过渡金属二硫属化物材料围绕所述隔离芯且具有1个单层到7个单层的侧向壁厚度。铁电栅极电介质材料围绕所述过渡金属二硫属化物材料。导电栅极材料围绕所述铁电栅极电介质材料。所述过渡金属二硫属化物材料从所述导电栅极材料立面向内及立面向外延伸。导电接触件直接抵靠所述过渡金属二硫属化物材料的侧向外侧壁，所述过渡金属二硫属化物材料为：a)从所述导电栅极材料立面向内，或b)从所述导电栅极材料立面向外。本发明还揭示额外实施例。

摘要： 本发明涉及一种用于控制风电场(10)的方法(300)。该方法(300)具有以下步骤：从风电场的至少一个第一风力发电机(200)读入数据；向统计预测模型提供至少一个第一风力发电机的读入数据，以用于基于至少一个第一风力发电机的读入数据控制风电场的至少一个第二风力发电机(200)；以及使用统计预测模型来控制至少一个第二风力发电机(200)。

摘要： 本发明公开了一种电场单元组件及电场吸附装置以及电场装置。所述电场单元组件包括电场单元和辅助吸附机构，所述电场单元设有供气体进入的进气孔和/或供气体排出的出气孔，所述辅助吸附机构具有多孔结构且布置于所述电场单元的至少一部分的一侧，所述至少一部分设有所述进气孔和/或出气孔。本发明的电场单元组件可以提高除尘效率。

摘要： 本发明公开了一种电场单元及电场吸附装置以及电场装置。所述电场单元具有沿轴向延伸的通道，环绕所述通道形成多个侧壁，所述多个侧壁通过连接件依次连接并在至少一个侧壁设有供气体进入所述通道的进气孔和至少一个侧壁设有供气体流出所述通道的出气孔。使用连接件连接的侧壁不仅可以做到标准化、批量化的生产，加工方便，效率高，而且连接件连接具有装配简单，可拆卸便于包装运输的优点。

摘要： 本发明公开了一种电场单元及电场吸附装置以及电场装置。所述电场单元具有沿轴向延伸的通道，环绕所述通道形成多个侧壁，所述多个侧壁设有供气体进入所述通道的进气孔和供气体排出所述通道的出气孔，其中，所述多个侧壁中的至少一个侧壁沿通道方向延伸的中线上不设置所述进气孔或所述出气孔。本发明可以使得中线位置上的面积不缺损，颗粒物带电后，直接吸附到吸附极中线附近位置，增加了颗粒物在吸附极上的吸附量，从而提高除尘效率。

摘要： 提供一种风电场控制系统和包括风电场控制系统的风电场。所述风电场控制系统包括：第一模块化多电平换流器，连接到第一集电线路，并被配置为控制第一集电线路的电力传输，其中，第一集电线路用于将至少一个第一风机连接到电网；第二模块化多电平换流器，连接到第二集电线路，并被配置为控制第二集电线路的电力传输，其中，第二集电线路用于将至少一个第二风机连接到电网，其中，第一模块化多电平换流器和第二模块化多电平换流器通过直流端连接在一起。