一、单根线路损耗的近似处理方法（论文文献综述）
贾智[1]（2021）在《无砟轨道电路钢轨阻抗理论计算与仿真分析》文中进行了进一步梳理无砟轨道技术和无绝缘轨道电路是我国高速铁路建设所采用的两项关键技术。与有砟轨道相比,无砟轨道采用整体道床进行铺设,未采用有砟轨道中的散粒碎石,避免了列车高速运行时道砟飞溅现象,已成为高速铁路轨道结构的主要形式。轨道电路铺设在无砟道床上,而无砟轨道板中含有横纵交错钢筋网络,影响了轨道电路传输特性,从而使无砟轨道和无绝缘轨道电路相适应问题更加突出。钢轨阻抗作为轨道电路一次参数之一,阻抗大小直接影响轨道电路的传输性能,准确计算无砟轨道电路钢轨阻抗对保证高速列车安全运行具有重要意义。为此,本文采用Carson理论和电磁场有限元法理论计算无砟轨道电路钢轨阻抗,并分析钢轨阻抗随周围环境、大地、电流、频率等因素的变化规律,为无砟轨道电路传输性能分析和优化设计提供理论依据和参考模型。首先,基于Carson理论公式,理论计算无砟轨道钢轨阻抗。钢轨阻抗包括钢轨自阻抗与互阻抗,自阻抗由内阻抗和外阻抗组成。针对钢轨内阻抗,考虑钢轨集肤效应和钢轨铁磁特性,利用Carson公式,并根据Rolle平均值定理和Maclaurian近似公式计算钢轨内阻抗,推导出宽频范围下的理论计算公式,并用有限元法进行仿真。在不考虑钢筋网的情况下,将钢轨等效为双导线架空系统,考虑地回路阻抗的影响,利用Carson公式计算钢轨外阻抗和钢轨互阻抗,得到钢轨外、互阻抗理论计算公式,并采用有限元法验证公式的正确性。其次,在考虑钢筋网的情况下,基于电磁场有限元法,建立含有钢筋网的无砟轨道三维电磁场仿真模型,以计算钢筋网对无砟轨道钢轨阻抗的增量影响。针对直接利用三维模型计算钢轨阻抗的增量时存在网格剖分数量巨大、求解收敛困难等问题,根据三维模型建模原理、轨道线路中心对称原则及钢筋网均匀分布特性,化简无砟轨道三维模型,得到简化后的最小单元模型,以大地上方双导体架空导体为例,利用模型化简方法进行化简,验证模型化简方法的正确性。对最小单元模型进行仿真计算,将其计算结果和实测数据进行比较,验证利用最小单元模型计算钢筋网对钢轨阻抗的增量的正确性。最后,利用理论计算公式计算钢轨内阻抗及不含钢筋网时的外、互阻抗,并利用无砟轨道最小单元模型仿真计算钢筋网对无砟轨道钢轨阻抗的增量。基于理论计算公式和仿真模型分析钢轨阻抗随电流频率、电流幅值、轨道高度、大地电导率（电阻率）及土壤深度的变化规律,为无砟轨道优化设计及牵引网系统建模提供理论依据和参考。
楼茜妮[2]（2021）在《高温超导限流变压器稳态运行特性研究》文中进行了进一步梳理高温超导限流变压器具有正常运行时变换电压与短路故障时限流的双重功能,应用前景优良。由于超导状态下带材电流主要流经超导层,而短路故障造成带材失超后,电流流经并联的金属层,而不锈钢的电阻率远高于铜,故考虑使用不锈钢加强型REBCO带材绕制超导限流变压器的绕组。搭建实验平台后,测量不锈钢加强型REBCO带材的临界电流与它对持续时间为100 ms的短路冲击电流所能承受的最大值。当冲击电流小于此临界值时,带材对短路电流有限制作用,且短路电流越大,限制作用越强。接下来结合实验各项参数设计一台125 kVA（6 kV/400 V）的单相超导限流变压器,包括铁心结构与尺寸、绕组型式与尺寸,以及对铁心柱截面的优化,再根据设计参数得到阻抗电压数值。为了验证变压器绕组长期运行的经济性与安全性,本文在H方程的基础上建立了变压器绕组的仿真模型,通过对比此变压器与一台同结构常规变压器在100 ms短路仿真中的电流波形,证明了此超导限流变压器具有良好的限流能力。接下来对绕组磁场与电流分布的特点进行分析,并分别使用解析法与有限元法计算绕组的交流损耗,既互为验证又互为对比。由于解析法在电流与磁场均匀分布的前提下准确性较高,但绕组中各匝电流与磁场的分布并不均匀,故解析法虽然采用了将各匝带材划分成更小单元计算后再累加的处理,但仍与有限元法得到的交流损耗数值有所差异。考虑到铁心在低温容器以外,故以绕组的交流损耗为热源进行电磁热耦合仿真得到了绕组的温度分布,以及电动力分布、电场分布与对应的最大值。无论是绕组最热点的温度还是最大应力,均小于带材的临界值,且带材的最大场强小于绝缘材料的耐压强度。为了降低变压器运行成本,本文还针对该超导限流变压器中的重要流通部件气冷引线进行优化设计。若其结构与尺寸选择不当,将会产生极大的漏热,甚至可能破坏变压器运行的稳定性。由于高低压侧电流引线流经电流不同,故使用解析法分别对其进行初步的优化计算,并在此基础上建立仿真模型对其尺寸与结构进行了更细致的分析计算,确定了高压侧引线采用传导冷却结构,低压侧引线采用气冷结构以及各自的尺寸,同时计算出最优方案下的引线总漏热。以上对超导限流变压器稳态运行特性的研究,表明了此变压器具有长期稳定运行的能力,对于超导限流变压器的实际应用具有重要参考价值。
刘通[3]（2021）在《大容量调相机定子空心股线堵塞故障分析》文中研究表明调相机作为我国电力系统重要的无功补偿设备,其容量越大,经济效益越高。由此也带来新的问题,调相机电机容量增大,线棒内通过电流变大,产生热量增多,电机内冷却散热系统变得更加复杂,一旦出现故障势必造成维护困难,维护成本增加,因此有必要研究调相机冷却系统结构和分布特点并对其各种故障情况进行分析,减少其出现故障的几率,保证调相机安全可靠运行。目前运行在电力系统中的同步调相机发生的各种故障中定子空心股线发生堵塞故障是最常见也是危害最严重的故障之一,对其分析研究具有一定实际意义。本文分析当前同步调相机的研究背景和现状,并以一台300MVar大容量双水内冷大型同步调相机为研究对象,研究该调相机定子整体结构,分析其内冷水回路结构和分布特点,同时结合定子空心股线堵塞形成原因,探究不同堵塞程度下合理清理方案。建立调相机单个定子槽内绕组二维电磁场求解模型,分析其漏磁场分布和电密分布,求解调相机定子线棒各股线电阻增大系数,并对其分布特征进行分析,探究其中规律。在此基础上继续计算各股线热密,为调相机温度场流固耦合仿真及实验对比分析作铺垫。建立同步调相机定子空心股线不同堵塞程度下三维流固耦合模型,计及局部阻力系数,分析定子单根及多根空心股线不同堵塞系数下温度分布,探究定子各部分温度与堵塞系数之间的关系;与此同时,分析单根及多根空心股线全部堵塞时温度分布规律。最后,进一步衡量诸如进水流速、进水温度、进风流速和进风温度等影响因素对定子温升的影响程度。论文取得了在大容量调相机定子空心股线不同堵塞状况对定子温度变化的影响和探究其他影响定子温度的因素方面的相关结论,具有一定借鉴价值。
王耀武[4]（2021）在《大型光伏阵列雷电暂态研究》文中研究指明雷电对光伏发电系统安全运行的危害性是颇为严重的。当前,随着太阳能的广泛开发利用,光伏发电系统的雷电防护问题正引起关注。本文将针对这一问题,从计算分析与实验测量两方面入手,开展光伏阵列雷电暂态研究工作。旨在对光伏阵列支架结构遭受雷击情况下的雷电暂态响应特性及电磁效应进行建模研究,量化地推出相关的研究结果,以期为光伏阵列的防雷保护设计提供充分依据。在光伏阵列支架结构遭受雷击后,强大的雷电流将从雷击点注入到支架结构,通过支架结构中各分支导体传输,并经接地装置泄入大地。基于这一暂态传输过程,本文首先建立光伏阵列支架结构的雷电暂态计算模型,分别从Neumann公式和平均电位法入手,推导出支架结构中各空间位置分支导体的电路参数计算公式,确定耦合分支导体单元的电路参数矩阵,构建其等效电路。通过采取实用的方式来考虑雷电流冲击下的土壤放电电离效应,计算接地体的电路参数,再构建出接地装置的暂态等效电路。然后将各耦合分支导体单元等效电路和接地装置等效电路连接起来,搭建起光伏阵列支架结构的整体等效电路。再将雷击模拟为一个雷电流源,自对应于雷击点的节点注入该整体等效电路。在雷电流源的激励下,计算支架结构中的雷电暂态响应。对于暂态响应计算,还通过采用SPRIM降阶简化方法,在保证运算精度的前提下,达到简化计算量和节约计算存储量的目的。为了检验所建暂态电路模型的可行性,文中基于近似模拟雷电流在光伏支架结构中传输时的实际流动波特征的要求,设计和研制出缩型光伏支架冲击响应实验模型和可产生ns级波头的冲击电流发生器。进行了缩型实验模型下的冲击响应测量,利用测量结果验证了上述阵列支架结构雷电暂态模型算法的可行性。运用经过校验的电路模型,本文通过算例考察了阵列支架结构中,雷电暂态响应基本分布特性。探讨了不同标准雷电流波形、雷击位置、土壤电阻率和接地装置参数等因素对阵列支架结构中雷电暂态响应的影响。以光伏阵列支架结构中雷电暂态响应计算结果为基础,分别通过考虑分支导体材质特性、计及集肤效应的电流密度分布和电损耗等三个方式,对雷电流热效应引起的支架分支导体温升进行了建模计算。利用大电流冲击实验测取支架分支导体上的温升,验证了导体温升模型和算法的有效性。通过算例分析,探讨了不同雷电流幅值、波形和分支导体尺寸等因素对支架结构分支导体温升的影响。本文还从阵列支架结构中的暂态雷电流响应出发,由麦克斯韦方程组推导了阵列支架结构中不同空间位置载雷电流分支导体,在阵列空间任意位置上的矢量磁位表达式。再由这些表达式得出了暂态磁场的计算式,通过对该计算式实施时间和空间的离散化处理,建立了磁场的数值解法。然后由磁场计算出阵列支架网孔和电池板单元集电回路中的磁链。利用电磁感应定律,得到了网孔回路感应电压。出于验证算法的需要,搭建了测量回路感应电压的实验系统。将感应电压的实测结果与计算结果进行了对比,校验了所提算法的可行性。以该算法为基础,通过算例调查了不同标准雷电流波形和雷击点位置对阵列空间暂态磁场分布和回路感应电压的影响。
石章兴[5]（2021）在《基于硫化镉纳米线的非线性微纳光子器件》文中指出近年来,随着光子器件向着小型化、集成化的方向发展,微纳光子学得到了人们的日益关注。作为一种优良的光学波导,半导体光学纳米线因其低光学传输损耗、强倏逝场、强光场约束、高光学非线性系数等特性受到了持续的关注和研究,并在微纳光子学器件中得到了广泛应用。对半导体光学纳米线的深入研究在丰富微纳光子学的器件种类、提高器件的性能参数、实现器件小型化与集成化的目标方面具有较为重大的科学意义。本文中,我们对单根硫化镉（cadmium sulfide,CdS）纳米线中的横向二倍频效应和光致Varshni频移效应进行了深入研究,并成功研制了基于单根CdS纳米线的Sagnac环光学自相关器和光致热光调制器。得益于半导体材料优异的非线性特性,半导体光学纳米线在研制非线性微纳光子器件方面展现出了良好的应用价值。本文主要工作如下:本论文第一章,我们对半导体纳米线的生长技术、光学近场耦合技术及其在微纳光子器件应用方面的研究现状进行了阐述,特别是对半导体纳米线在非线性微纳光子器件中的一些典型应用进行了介绍。论文第二章,我们通过化学气相沉积法成功制备出具有不同直径和长度的CdS纳米线。通过光学显微镜、扫描电镜、荧光光谱等手段对其形貌和导波特性进行了表征。介绍了纳米线导波模式传播常数的数值计算方法,通过时域有限差分法（FDTD）计算了CdS纳米线的基模弯曲损耗与基模群折射率,并对CdS纳米线荧光光谱及荧光传输损耗进行了测量。论文第三章,我们介绍了.单根CdS纳米线Sagnac环光学自相关器的工作。我们首先对非线性光波导中横向二倍频的产生机理和Sagnac环光学自相关器的工作原理进行了介绍。实验中,我们利用光纤探针通过微纳操作,将单根CdS纳米线构建成Sagnac环,将待测超短脉冲通过探针耦合进入Sagnac环中,实现了单端输入、无需调节时延的光学自相关测量。得益于CdS纳米线的高折射率与高柔韧性,Sagnac环光学自相关器的尺寸仅为～46 × 120μm2。我们对不同脉宽的超短脉冲进行了自相关测量,并将实验结果与商用自相关仪的定标结果进行对比,两者具有良好的一致性。与此同时,通过使用不同直径的CdS纳米线,我们还实现了光通信波段超短脉冲的自相关测量。论文第四章,我们介绍了单根CdS纳米线光致热光调制器的工作。我们利用两根光纤探针通过微纳操作,将长度13 μm、直径170 nm的CdS纳米线悬置在空气中,通过光纤探针实现光波的输入输出,深入研究了单根CdS纳米线中的光致Varshni频移效应,并在此基础上实现了基于单根CdS纳米线的光致热光调制器。与其他的热光调制器相比,单纳米线光致热光调制器在尺寸上减小了至少两个数量级（～0.17 × 13.5 μm2）,大大降低了开关功耗（91 μW）,具有较快的响应速度（<20 μs）,比二维材料包覆光纤式的热光调制器调制速率提高了 1到2个数量级,与基于硅基波导的热光调制器速率处于同一数量级。通过使用其他半导体材料,基于半导体纳米线的光致热光调制器工作波长可以拓展到光通信波段,有望实现与硅基波导体系的集成。论文第五章,我们对本文的研究内容和创新点进行了总结,并对未来相关工作进行了展望。
李振宇[6]（2020）在《输电线路覆冰增长机理和防治策略研究》文中进行了进一步梳理在某些特殊的气候条件下,空气中的过冷却水滴碰撞在输电线路的导线表面后,会冻结形成覆冰,这种现象即为输电线路覆冰。严重的覆冰灾害会引起塔杆倒塌和线路断线等事故,威胁输电线路的安全运行。因此,研究输电线路的覆冰形成机理,实现根据环境和线路参数来预测覆冰的增长速度,并结合融冰时间和融冰电流的计算,制定合理的覆冰防治策略,是降低覆冰对线路危害的重要手段。水滴在输电线路周围受外力作用产生运动轨迹变化,进而影响覆冰增长过程。对于输电线路,水滴在受到空气流场作用的同时,由于自身极化荷电,也会受电场力的影响。覆冰气候下的导线极易产生离子流电场,相对于原有电场更加复杂。因此,有必要研究离子流电场影响下的覆冰增长机理,建立更准确的覆冰增长模型。为了揭示离子流电场影响下的覆冰增长机理,基于改进的模拟电荷法和二阶迎风有限体积法,迭代计算离子流电场强度和空间电荷密度,并且在计算中考虑了风速的影响,使该方法更符合输电线路的实际运行情况,提升了离子流电场计算的速度和精度。设计了一个基于电晕笼的实验装置对离子流电场的计算结果进行验证。分析了电压、导线半径和风速对离子流电场的影响。在所建立的离子流电场计算方法的基础上,分析水滴在电场中的荷电过程,进一步计算了存在水滴的离子流电场。为了分析离子流电场作用下的覆冰增长机理,采用欧拉-拉格朗日法数值计算水滴在气体流场和离子流场中的运动轨迹,通过分析得到离子流电场影响覆冰增长的机理是荷电水滴在离子流电场的作用下,会增大水滴与导线之间的碰撞率,从而导致覆冰增长速度加快。在此基础上,提出考虑了离子流场的覆冰增长模型,设计了相应的实验,验证了该覆冰增长模型的准确性和离子流电场对覆冰增长的影响。基于电流焦耳热融冰方法,根据环境和线路参数计算融冰时间和融冰电流。分析了覆冰导线的热传递过程,基于覆冰导线温度分布的数值计算,通过融冰过程中覆冰的形状变化计算融冰时间。并且,根据所建立的考虑了离子流场的覆冰增长模型,将融冰过程中覆冰继续增长这一情况加以考虑,提出相应的融冰时间计算方法,并分别对无覆冰增长和覆冰增长两种情况下的融冰时间进行计算。根据线路的设计和运行要求,计算了最小和最大融冰电流。通过实验验证融冰时间的计算方法。研究了包括并联电容器无功补偿融冰、分裂导线融冰和交流、直流短路融冰的焦耳热融冰方法,作为覆冰防治方法的选择依据。根据本文提出的考虑了离子流场的覆冰增长模型,以及融冰时间和融冰电流的计算方法,提出了一种输电线路的覆冰防治策略,该策略以覆冰增长速度和覆冰防治功耗最小为目标实现覆冰防治策略,对覆冰线路的防冰和融冰进行选择,为输电线路的覆冰治理提供了参考。在66 k V线路上进行了现场融冰试验,对融冰时间计算和覆冰防治策略进行了验证。本文对输电线路覆冰增长机理和防治策略进行了研究,分析了离子流电场影响下的覆冰增长机理,在覆冰增长模型的碰撞率参数的计算中,加入了离子流电场的影响,提升了覆冰增长模型的准确性。给出了融冰过程中覆冰仍然增长情况下的融冰时间计算方法。基于本文研究成果建立的覆冰防治策略,可以通过环境和线路参数以及覆冰厚度,对线路的覆冰防治方式进行决策,减少覆冰防治过程中的功耗,提升覆冰防治的经济性。
王浩哲[7]（2020）在《基于OPGW地线感应电流的取能电源装置研究》文中指出电力物联网与智能电网建设中的实践证明,在线监测设备在感知电网状态、抵御自然灾害领域发挥了重要的作用。但输电线路的在线监测设备的供电问题是制约其可靠运行的瓶颈。针对220kV及以上电压等级输电线路的在线监测装置缺乏一种安装方便、不受天气影响的取能电源装置的现状,本文开展了基于OPGW地线感应电流的取能电源装置研究。首先,本文调研了市场上主流的取能电源装置,对比了这些取能电源装置的应用场景、优势以及不足,提出了取能电源装置的设计路线。220kV及以上电压等级输电线路,一般配备一根以上的逐塔接地地线作为传输信息的渠道,且地线存在感应电流。如何利用感应电流转换为所需的稳定直流电源是本论文的研究关键。其次,本文研究了输电线路的感应电流形成过程和影响因素。建立架空输电线路及取能等效电路的模型,分析了架空线路参数变化对架空输电线路沿线取能等效参数分布的影响。研究结果表明:接入取能电源装置引入的负荷阻抗远小于沿线架空地线的等效阻抗,地线感应电流可视为电流源。沿线取能等效参数经过若干档距过渡至稳定值,中间档距的取能等效参数近似相等,有利于整条架空输电线路取能电源装置的统一设计。换相等因素对取能效果影响较大,应给予重视。通过实地测量数据与仿真计算数据的对比验证了所建立模型的有效性。本文开展了以取能电流互感器为核心的取能电源装置主电路的建模和仿真研究。研究表明:取能电源装置的取能效果主要依赖于其阻抗匹配情况。取能电流互感器有功功率输出的极大值主要与二次绕组匝数、负荷等效阻抗、架空地线流过的感应电流、磁芯的几何参数及材质有关。基于上述仿真分析及研究,本文开展取能电源装置主电路的设计,进行了互感器的铁芯设计选型和绕制。结合输电线路上的实际工况需求,在主电路基础上增加稳压回路、保护回路等辅助模块,完善了取能电源装置的整体设计方案。最后,本文搭建了取能电源装置的模拟试验回路,并对取能电源装置的原理样机开展测试。测试结果表明,在模拟架空地线感应电流30A-150A的范围内,本文所设计的电源输出电压为12V±10%、功率不低于3.5W。
范婷[8]（2020）在《强电磁脉冲环境中电力传输线缆的耦合效应研究》文中进行了进一步梳理电子电力系统是国家重要基础设施,线缆作为系统中传输信息及能量的媒质,大部分暴露在外界自然环境中,极易受到强电磁脉冲干扰产生强大的瞬态感应电流,并通过耦合进入电子电力系统内部造成设备损害。因此,研究强电磁脉冲环境与各类传输线缆的耦合效应对当前电子电力系统的电磁防护具有重要意义。针对强电磁脉冲环境下有耗半空间中的线缆,提出了一种将反射系数法与时域积分方程（TDIE）方法结合求解强电磁脉冲与各类传输线缆耦合效应的时域方法。首先采用反射系数法,获取有耗地面反射波到达线缆的时域响应,然后把这部分的反射波作为入射波激励源的一部分,加入到TDIE方法的求解中,建立单根架空线缆的时域电场积分方程;进而扩展得到不同媒质情况下多线缆、分层地面上方线缆以及埋地线缆的积分方程,通过时域矩量法（TD-MOM）快速求解;最后利用混合算法为架空线天线精确建模,计算了线天线受时变电压源激励后的瞬态响应。在此基础上,分析了不同线缆长度、架设高度及入射波极化状态条件下架空线缆的感应电流变化规律,讨论了影响细线天线中点瞬态电流的因素。考虑实际的电力传输线长度很长且在一定程度上可以看成是周期结构,采用基于无限-周期结构理论的TDIE方法,建立强电磁脉冲对实际超长细线导体耦合模型,解决了在利用TDIE方法或时域有限差分（FDTD）方法模拟地面上方线缆结构时,由于计算资源有限能够仿真的线缆长度常常受到限制的问题。仿真结果表明,将反射系数法与TDIE方法结合求解强电磁脉冲环境下各类传输线缆耦合响应,相比传统时域反射系数法或全波方法,本文混合时域算法计算结果精确合理。针对超长线缆瞬态电流的计算,通过与TDIE方法对比,基于无限-周期结构理论的TDIE数值方法更高效,复杂度降低一半,并计算内存消耗较低。研究成果对提高电子电力系统的抗干扰方面具有重要意义。
宁欣婷[9]（2020）在《屏蔽线对线路的雷电耦合电压影响和线路绕击的研究》文中研究说明架空输电相线容易在自然条件下受到各种危害,其中雷电危害不仅可以直接击中相线造成跳闸故障,还可以通过电磁场耦合使相线产生瞬时过电压,导致部分相线发生故障甚至整个供电系统瘫痪。为了电力系统能够正常运转,通常采取在架空输电相线上方架设屏蔽线（即避雷线）,降低相线的直击雷危害,减弱相线上雷电耦合电压。在以往的研究中,对相线上的耦合电压研究较多,而屏蔽线的屏蔽效应研究相对较少,因此本文主要从屏蔽线保护输电相线作用入手,进行了相关分析,得出如下结论:（1）在柱坐标系中,通过二维时域有限差分算法和场线耦合模型,分析在不同影响因素下,垂直和水平两种结构三相线的末端耦合电压和屏蔽效应。单根屏蔽线使垂直结构模型的三相线末端耦合电压降低最大幅度后,耦合电压峰值为原来的67.2%;两根屏蔽线对于水平结构该数值则为55.97%。在一定范围内改变土壤电导率时,水平结构线路的屏蔽效应变化较垂直结构大,改变距离和屏蔽线高度时,垂直结构的线路屏蔽效应又相对较大。（2）将相线末端耦合电压分解为末端入射电压和末端散射电压,通过分析分析屏蔽线对两种结构的相线末端散射电压和入射电压的影响,屏蔽线对相线末端入射电压没有影响,对散射电压有明显的降低作用。改变电导率、距离和屏蔽线高度时,两种结构相线末端耦合入散射的电压峰值变化规律均相同。屏蔽线高度和线路水平结构的间距在几米范围内的变化不会对入射电压和散射电压产生显着的影响。（3）分析验证文中场线耦合的“两步走”算法中忽略了屏蔽线对雷电电场的影响,而通过三维场线一体化模型可以计算线路存在时电场的数值。通过C-R算法和时域有限差分算法对雷电回击产生的水平电场的理想电场项和表面阻抗项分量进行分析,土壤电导率不会影响理想电场项分量及其产生的耦合电压,使表面阻抗项分量及其产生电压的负峰值发生明显的改变。（4）通过对电气几何模型和先导发展模型的简单对比,提出改进电气几何模型的一种思路,在本文设定的情况下,改进算法得到的相线击跳闸率比原有算法要偏小一些。
严思念[10]（2020）在《磁通约束型超导限流器的特性分析与优化设计》文中认为在规模巨大、可靠性要求高的现代电力系统中,过大的短路电流既可能因故障难以切除而诱发系统失去稳定,也可能因所产生的电磁力、温升而损坏电力装置。为解决当前电力系统中短路电流过大的问题,限流器已成为需求呼声很高的一种新型电力装置,是当前的研究热点之一。虽然人们已经提出了包括利用超导材料在内的多种类型的限流器,但在高电压大电流参数下,仍然存在诸多技术难题,离商品化的产品还有较大的差距。磁通约束型超导限流器通过断路器的分次开断解耦超导并联电感产生限流阻抗,原理简单,正常运行时阻抗低,能直接利用现有断路器开断远高于自身遮断容量的短路电流。但在其磁通反向耦合的并联电感、运行损耗、与断路器乃至电网的参数配合等方面仍有待进一步的研究。本文以促进磁通约束型超导限流器的工程应用为目标,以超导并联电感为重点,研究了与工程化应用相关的若干技术问题。具体的工作内容及成果如下:（1）对磁通约束型超导限流器并联电感的线圈结构型式及耦合特性、电压分布与交流损耗等工作特性进行研究,搭建了400V/20A小容量样机实验平台,开展短路故障限制效果、电压分布等试验,验证了超导并联电感的可行性,并对其工作特性及分析方法进行了校验。仿真和实验结果表明:磁通约束型超导限流器可稳定运行,限流率可超过50%;不同线圈结构型式并联电感的线圈耦合度、阻抗及损耗等有差异,需根据不同应用场合进行选择;单饼交叠式与层绕结构更具优势,可在工程化样机中优先采用。（2）为提升工程化样机中超导并联电感的技术经济性,提出了铁心型并联电感与失超型并联电感两种方案,并完成了电磁设计和性能对比。对于前者,为降低故障局部热积累危害磁体安全的风险,提出了多带材结构并联电感绕组的交流损耗抑制方案。对于后者,为降低失超型限流器的设计难度,提出了基于并联根数简化计算思路的电磁设计方法。结果表明:铁心型结构相比空心结构,具有更高的耦合度,可降低带材成本,但过大的体积和重量会限制其在限流器工程级样机中的应用;失超型结构相比非失超型结构,其技术经济性更为突出,在工程级样机实现中可优先采用。（3）为进一步研究磁通约束型超导限流器工程实现的技术难题与解决方案,基于工程样机实现的探索方案,进行了10k V/1.5k A/60k A限流器超导并联电感的方案设计与选定。根据某实际系统,确定了限流器的系统参数与设计指标,完成了并联电感的带材选型、工作温区选定和线圈绝缘设计。进行了饼式螺管型并联电感的电磁优化设计,针对多线圈并联电感分流不均的问题,提出了螺管型多线圈并联均流策略,该策略均流效果明显,但在消除环流的方法上存有局限性。为进一步解决该型限流器均流、环流问题,提出了自动均流、无环流的环形结构并联电感方案,并进行了电磁优化设计。对比两种设计方案,综合磁体运行稳定性与技术可行性,选定了环形结构设计方案。（4）针对选定的环形结构并联电感设计方案,应用多截面分离计算法,降维近似估算了其交流损耗,解决了环形并联电感三维模型损耗计算困难的问题,并基于电磁热耦合计算模型评估了其运行热稳定性。设计并校核了并联电感支撑结构,完成了低温系统配置,给出了并联电感电磁热力综合设计方案,确定了配套电气部件的型号,完成了10k V/1.5k A/60k A超导限流器样机的总体概念设计。
二、单根线路损耗的近似处理方法（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、单根线路损耗的近似处理方法（论文提纲范文）
（1）无砟轨道电路钢轨阻抗理论计算与仿真分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 无砟轨道 |
| 1.2.2 无砟轨道电路钢轨阻抗 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 2 无砟轨道轨道电路电气参数 |
| 2.1 无砟轨道电路及钢轨阻抗 |
| 2.1.1 轨道电路 |
| 2.1.2 钢轨阻抗 |
| 2.2 无砟轨道电路电气参数计算方法 |
| 2.2.1 Carson理论 |
| 2.2.2 有限元法 |
| 2.2.3 有限元法在电磁场中的应用 |
| 2.3 小结 |
| 3 无砟轨道电路钢轨阻抗理论计算 |
| 3.1 钢轨内阻抗理论计算 |
| 3.1.1 集肤效应 |
| 3.1.2 钢轨的铁磁特性及不规则截面 |
| 3.1.3 钢轨内阻抗计算 |
| 3.2 钢轨外阻抗和互阻抗理论计算 |
| 3.2.1 Carson地阻抗公式的计算 |
| 3.2.2 钢轨外阻抗理论计算 |
| 3.2.3 钢轨互阻抗理论计算 |
| 3.3 有限元仿真验证 |
| 3.3.1 无砟轨道钢轨阻抗建模原理 |
| 3.3.2 钢轨内阻抗理论计算验证 |
| 3.3.3 均匀大地下钢轨外、互阻抗理论计算验证 |
| 3.3.4 分层大地下钢轨外、互阻抗理论计算验证 |
| 3.4 小结 |
| 4 计及钢筋网的无砟轨道三维模型的建立及简化 |
| 4.1 计及钢筋网的无砟轨道三维模型的建立 |
| 4.1.1 模型建立 |
| 4.1.2 含钢筋网三维模型求解存在问题 |
| 4.2 计及钢筋网的无砟轨道三维模型的化简及验证 |
| 4.2.1 模型化简 |
| 4.2.2 数值算例验证 |
| 4.2.3 无砟轨道电路仿真计算 |
| 4.3 小结 |
| 5 无砟轨道电路钢轨阻抗影响因素分析 |
| 5.1 内阻抗影响因素分析 |
| 5.2 均匀大地下钢轨外阻抗和互阻抗影响因素分析 |
| 5.2.1 外阻抗影响因素分析 |
| 5.2.2 互阻抗影响因素分析 |
| 5.3 计及双层大地结构下钢轨外、互阻抗影响因素分析 |
| 5.4 小结 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（2）高温超导限流变压器稳态运行特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外发展现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第2章 超导带材抗短路冲击特性 |
| 2.1 实验方法 |
| 2.2 实验装置 |
| 2.2.1 四引线法实验装置 |
| 2.2.2 大电流冲击实验装置 |
| 2.3 实验与结果分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 超导限流变压器结构设计 |
| 3.1 铁心设计 |
| 3.2 绕组设计 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 超导限流变压器绕组交流损耗 |
| 4.1 H方程交流损耗模型 |
| 4.2 绕组的电流密度与磁场 |
| 4.3 解析法计算交流损耗 |
| 4.4 有限元法计算交流损耗 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 超导限流变压器绕组运行稳定性分析 |
| 5.1 绕组热稳定性分析 |
| 5.2 绕组电动力分析 |
| 5.3 绕组电场特性分析 |
| 5.4 限流特性分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 超导限流变压器气冷电流引线设计 |
| 6.1 引线传热分析 |
| 6.1.1 传热学基础 |
| 6.1.2 材料特性分析 |
| 6.2 传导冷却电流引线 |
| 6.3 气冷电流引线 |
| 6.4 电流引线仿真与分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
（3）大容量调相机定子空心股线堵塞故障分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 同步调相机研究现状 |
| 1.2.2 电机温度场研究现状 |
| 1.2.3 定子空心股线中的堵塞物质理化性质及处理的研究现状 |
| 1.3 课题研究内容 |
| 第2章 定子内冷水系统模型建立与堵塞故障分析 |
| 2.1 大容量调相机的定子结构 |
| 2.2 大容量调相机定子冷却系统 |
| 2.2.1 定子冷却水路结构 |
| 2.2.2 定子铁心冷却风路结构 |
| 2.3 大容量调相机定子内冷水系统堵塞故障 |
| 2.3.1 调相机堵塞物质的形成原因及其影响 |
| 2.3.2 定子内冷水系统堵塞后主要处理方法 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 定子绕组涡流与温升的规律及影响因素研究 |
| 3.1 调相机定子绕组涡流损耗计算 |
| 3.1.1 物理模型建立 |
| 3.1.2 数学模型 |
| 3.2 定子各部分热源密度计算 |
| 3.2.1 电阻增大系数的计算 |
| 3.2.2 各部分热源密度的计算 |
| 3.3 调相机定子温度场数学模型及求解条件 |
| 3.3.1 基本假设 |
| 3.3.2 相关参数的求取 |
| 3.3.3 共轭传热耦合传热模型边界条件的确定 |
| 3.3.4 相关热力学原理 |
| 3.4 定子空心股线未堵塞下温度场仿真及实验结果对比分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 调相机定子股线堵塞程度与温升规律研究 |
| 4.1 单根空心股线不同堵塞程度下定子温度场的分析 |
| 4.2 多根空心股线不同堵塞程度下定子温度场的分析 |
| 4.3 单根空心股线全堵定子温度场的分析 |
| 4.4 多根空心股线全堵定子温度场的分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 调相机定子温度分布影响因素研究 |
| 5.1 双因素下调相机定子最高温度变化 |
| 5.2 调相机定子通风沟不同空气流速对定子温度分布的影响 |
| 5.3 调相机定子通风沟不同进风温度对定子温度分布的影响 |
| 5.4 本章总结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 读硕士学位期间发表的学术论文及获得成果 |
| 致谢 |
（4）大型光伏阵列雷电暂态研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 引言 |
| 1.1 光伏发电系统雷电保护的重要性 |
| 1.1.1 我国光伏发电发展近况 |
| 1.1.2 光伏阵列及光伏发电组件 |
| 1.1.3 光伏发电系统雷电灾害严重性及研究意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 雷电流源拟合 |
| 1.2.2 相关雷电暂态研究现状 |
| 1.2.3 光伏防雷研究现状 |
| 1.3 研究内容及论文安排 |
| 2 光伏阵列支架结构雷电暂态建模 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 雷电流源 |
| 2.3 雷击光伏阵列支架暂态电路建模 |
| 2.4 光伏支架分支导体电路参数 |
| 2.4.1 电阻参数 |
| 2.4.2 电感参数 |
| 2.4.3 电容参数 |
| 2.4.4 光伏支架结构等效电路模型 |
| 2.5 光伏接地装置中接地体参数 |
| 2.6 雷击光伏阵列支架暂态电路模型 |
| 2.7 SPRIM降阶算法 |
| 2.8 本章小结 |
| 3 光伏阵列缩型支架冲击响应实验 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 缩型光伏实验系统 |
| 3.2.1 冲击电流发生器 |
| 3.2.2 光伏阵列缩型支架模型 |
| 3.3 光伏缩型支架冲击响应实验 |
| 3.3.1 单支架模型冲击响应实验 |
| 3.3.2 多支架模型冲击响应实验 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 大型光伏阵列支架结构雷电暂态响应特性分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基本计算条件 |
| 4.2.1 光伏阵列支架结构 |
| 4.2.2 雷电流参数设置 |
| 4.2.3 雷电流分流指标 |
| 4.3 暂态响应特性分析 |
| 4.3.1 第一种典型阵列支架结构下雷电暂态响应 |
| 4.3.2 不同雷电流波形影响 |
| 4.3.3 接地条件影响 |
| 4.3.4 阵列支架结构影响 |
| 4.3.5 不同雷击位置的影响 |
| 4.4 雷电暂态响应的统计分析 |
| 4.4.1 概率统计算法 |
| 4.4.2 暂态电流幅值统计分析算例 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 光伏支架结构雷电暂态导体温升研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 分支导体温升计算建模 |
| 5.2.1 不计集肤效应 |
| 5.2.2 考虑集肤效应 |
| 5.2.3 基于电损耗 |
| 5.3 光伏支架分支导体温升实验 |
| 5.3.1 实验系统 |
| 5.3.2 导体温升实验 |
| 5.4 光伏阵列支架分支导体暂态温升分析 |
| 5.4.1 光伏支架分支导体温升算例 |
| 5.4.2 雷电流幅值 |
| 5.4.3 光伏支架分支导体截面积 |
| 5.4.4 雷电流波形影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 光伏阵列空间暂态磁场及导线回路感应电压研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 暂态磁场计算建模 |
| 6.2.1 磁场算法 |
| 6.2.2 磁场数值算法 |
| 6.3 回路感应电压计算法 |
| 6.4 光伏电池板集电导线回路感应电压模拟测量实验 |
| 6.5 光伏阵列空间暂态磁场及导线感应电压分析 |
| 6.5.1 0位置发生首次正雷击 |
| 6.5.2 0位置发生首次负雷击 |
| 6.5.3 0位置发生后续负雷击 |
| 6.5.4 16位置发生首次正雷击 |
| 6.6 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 论文主要工作及结论 |
| 7.2 研究工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（5）基于硫化镉纳米线的非线性微纳光子器件（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题目的与意义 |
| 1.2 半导体纳米线的研究背景 |
| 1.2.1 半导体纳米线的生长技术 |
| 1.2.2 半导体纳米线的光学近场耦合 |
| 1.2.3 半导体纳米线微纳光子器件简介 |
| 1.3 半导体纳米线的非线性特性研究进展 |
| 1.4 本论文的主要工作 |
| 2 CdS纳米线的制备表征与光学导波特性 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 CdS纳米线的制备与表征 |
| 2.3 CdS纳米线的光学导波特性 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 基于单纳米线Sagnac环的微型光学自相关器 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 Sagnac环光学自相关的测量原理 |
| 3.2.1 非线性光学波导中横向二倍频的产生与自相关测量 |
| 3.2.2 Sagnac环光学自相关器的测量原理 |
| 3.3 单根CdS纳米线Sagnac环光学自相关器的构建与表征 |
| 3.3.1 Sagnac环光学自相关器的构建 |
| 3.3.2 Sagnac环光学自相关器的表征 |
| 3.4 单根CdS纳米线Sagnac环光学自相关器的超短脉冲测量 |
| 3.4.1 Sagnac环光学自相关器的实验系统 |
| 3.4.2 Sagnac环光学自相关器的测量结果与分析 |
| 3.4.3 Sagnac环光学自相关器的脉宽测量范围与波段拓展 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 基于Varshni频移的单纳米线光致热光调制器 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 CdS纳米线中的光致Varshni频移 |
| 4.3 基于Varshni频移的单根CdS纳米线光致热光调制器 |
| 4.3.1 光致热光调制的实现 |
| 4.3.2 调制深度影响因素的测量与分析 |
| 4.3.3 响应时间的测量与分析 |
| 4.3.4 纳米线外的热场分布分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 攻读博士期间发表的论文 |
（6）输电线路覆冰增长机理和防治策略研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景和研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 覆冰增长机理的研究现状 |
| 1.2.2 覆冰导线热传递的研究现状 |
| 1.2.3 覆冰防治技术的研究现状 |
| 1.3 本文的主要研究内容 |
| 1.4 本文章节组织结构 |
| 第2章 导线周围离子流电场的计算方法 |
| 2.1 离子流电场的原理 |
| 2.1.1 电晕放电的理论模型 |
| 2.1.2 电晕起晕和持续放电过程 |
| 2.1.3 电晕放电类型 |
| 2.2 离子流电场计算方法 |
| 2.2.1 考虑风速的离子流电场的数学模型 |
| 2.2.2 基于改进的模拟电荷法的电场强度计算 |
| 2.2.3 基于二阶迎风格式有限体积法的空间电荷密度的计算 |
| 2.2.4 离子流电场的迭代计算 |
| 2.3 离子流电场实验 |
| 2.3.1 实验原理和技术要求 |
| 2.3.2 实验装置 |
| 2.3.3 导线的气晕电压和起晕粗糙系数 |
| 2.3.4 不同参数对离子流电场的影响 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 考虑离子流电场的覆冰增长机理研究 |
| 3.1 考虑离子流电场的覆冰增长模型 |
| 3.2 考虑离子流电场的碰撞率计算方法 |
| 3.2.1 导线周围空气流场的计算 |
| 3.2.2 存在水滴的离子流电场计算 |
| 3.2.3 离子流电场影响的水滴运动轨迹的计算 |
| 3.2.4 离子流电场影响的覆冰增长机理 |
| 3.3 覆冰增长实验 |
| 3.3.1 实验原理和技术要求 |
| 3.3.2 实验装置 |
| 3.3.3 存在水滴的离子流电场计算的实验验证 |
| 3.3.4 考虑离子流电场的覆冰增长模型的实验验证 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 融冰时间和融冰电流计算方法研究 |
| 4.1 覆冰导线热传递过程 |
| 4.1.1 覆冰导线的热平衡 |
| 4.1.2 导线覆冰过程的临界条件 |
| 4.1.3 临界防冰电流的计算 |
| 4.1.4 临界融冰电流的计算 |
| 4.2 覆冰导线的融冰过程 |
| 4.2.1 导线与覆冰交界面的升温阶段 |
| 4.2.2 覆冰的融化阶段 |
| 4.2.3 覆冰脱落阶段 |
| 4.2.4 融冰的热传递过程 |
| 4.3 考虑覆冰增长的融冰时间计算 |
| 4.3.1 融冰过程中的温度分布计算 |
| 4.3.2 覆冰导线升温时间计算 |
| 4.3.3 覆冰导线融冰时间计算 |
| 4.3.4 融冰时间的计算流程 |
| 4.4 融冰电流的计算 |
| 4.4.1 融冰电流的计算方法 |
| 4.4.2 最小融冰电流 |
| 4.4.3 最大融冰电流的计算 |
| 4.5 融冰时间计算的验证实验 |
| 4.5.1 实验原理和技术要求 |
| 4.5.2 融冰实验过程 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 覆冰导线融冰方法和覆冰防治策略研究 |
| 5.1 焦耳热融冰方法 |
| 5.1.1 并联电容器无功补偿融冰 |
| 5.1.2 分裂导线融冰方法 |
| 5.1.3 交流和直流短路融冰方法 |
| 5.2 输电线路的覆冰防治策略 |
| 5.2.1 输电线路覆冰防治状态 |
| 5.2.2 输电线路覆冰防治决策流程 |
| 5.2.3 覆冰防治策略中的参数计算 |
| 5.2.4 覆冰导线融冰方法对比 |
| 5.3 覆冰防治策略的应用 |
| 5.3.1 基于气象数据的覆冰期判定 |
| 5.3.2 防冰和融冰功耗对比 |
| 5.4 66kV线路现场融冰试验 |
| 5.4.1 试验原理和技术要求 |
| 5.4.2 并联电容器无功补偿融冰时间试验 |
| 5.4.3 覆冰防治策略试验 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文及其他成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（7）基于OPGW地线感应电流的取能电源装置研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景及工程意义 |
| 1.2 取能技术发展概述 |
| 1.2.1 光伏取能技术 |
| 1.2.2 电容分压法取能技术 |
| 1.2.3 输电导线电流耦合取能技术 |
| 1.3 国内外地电位侧取能技术的发展现状 |
| 1.3.1 国内地电位侧取能技术的发展现状 |
| 1.3.2 国外地电位在线监测装置取能研究现状 |
| 1.4 研究思路与内容安排 |
| 第2章 架空输电线路的取能等效电路分析 |
| 2.1 架空地线及其接地方式概述 |
| 2.1.1 架空地线的逐塔逐基接地连接方式 |
| 2.1.2 架空地线的分段绝缘单点接地方式 |
| 2.2 拥有单根逐塔接地地线输电线路的取能等效电路建模 |
| 2.2.1 单根逐塔接地地线的单档距取能等效电路建模 |
| 2.2.2 单根逐塔接地地线的沿线取能等效电路建模 |
| 2.3 拥有两根逐塔接地地线输电线路的取能等效电路建模 |
| 2.3.1 两根逐塔接地地线的单档距取能等效电路建模 |
| 2.3.2 两根逐塔接地地线的沿线取能等效电路建模 |
| 2.4 架空线路参数对沿线模型参数的影响 |
| 2.4.1 接地阻抗变化对取能等效电路参数的影响 |
| 2.4.2 档距变化对取能等效电路参数的影响 |
| 2.4.3 导线换相对取能等效电路参数的影响 |
| 2.5 取能等效电路的实测验证 |
| 2.6 取能电源装置的架空地线侧参数整定 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 取能电流互感器设计 |
| 3.1 常规电流互感器的概述 |
| 3.2 取能用电流互感器的概述 |
| 3.3 取能电流互感器的功率特性分析 |
| 3.3.1 取能电流互感器二次侧电流连续的情况 |
| 3.3.2 取能电流互感器二次侧电流断续的情况 |
| 3.4 取能电流互感器的设计 |
| 3.4.1 取能电流互感器材质的选择 |
| 3.4.2 取能电流互感器的参数设计与仿真 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 取能电源电路的设计 |
| 4.1 输入端保护电路设计 |
| 4.2 监测控制模块设计 |
| 4.3 主供电回路电路设计 |
| 4.4 电池充电电路设计 |
| 4.5 电池升压输出电路设计 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 取能电源装置的试验及分析 |
| 5.1 试验平台简介 |
| 5.2 配置单个磁芯的取能电源装置试验 |
| 5.3 配置两个磁芯的取能电源装置的试验 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 研究工作与结论 |
| 6.2 创新点与工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 |
（8）强电磁脉冲环境中电力传输线缆的耦合效应研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| 英文摘要 |
| 符号对照表 |
| 缩略语对照表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 本文主要工作及章节安排 |
| 2 强电磁脉冲的特性分析 |
| 2.1 地面附近强电磁脉冲环境 |
| 2.2 强电磁脉冲的耦合路径分析 |
| 2.3 强电磁脉冲对设备的损伤效应 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 自由空间中超长线缆的瞬态响应 |
| 3.1 时域积分方程方法 |
| 3.2 自由空间中单根水平放置的细导线分析 |
| 3.2.1 时域积分方程的建立 |
| 3.2.2 时域积分方程的数值求解方法 |
| 3.2.3 细直导线感应电流频谱特性 |
| 3.3 基于无限-周期结构理论的超长线缆瞬态响应 |
| 3.3.1 无限-周期结构理论 |
| 3.3.2 超长线缆感应电流的计算 |
| 3.4 算例分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 强电磁脉冲与线缆的耦合特性研究 |
| 4.1 强电磁环境下架空线缆耦合分析 |
| 4.1.1 架空线缆电磁耦合模型 |
| 4.1.2 强电磁脉冲环境下架空线缆感应电流计算 |
| 4.1.3 算例分析 |
| 4.2 强电磁环境下埋地线缆耦合分析 |
| 4.2.1 埋地线缆电磁耦合模型及计算 |
| 4.2.2 算例分析 |
| 4.3 分层地面上方线缆耦合分析 |
| 4.3.1 分层地面上方线缆电磁耦合模型 |
| 4.3.2 分层地面上方线缆瞬态响应计算 |
| 4.3.3 算例分析 |
| 4.4 多线缆耦合时域分析 |
| 4.4.1 多耦合架空线缆的时域模型及计算 |
| 4.4.2 算例分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 强电磁脉冲与线天线的耦合特性研究 |
| 5.1 有耗地面上方线天线瞬态响应分析 |
| 5.1.1 有耗地面上方线天线物理模型 |
| 5.1.2 有耗地面上方线天线瞬态电流计算 |
| 5.1.3 算例分析 |
| 5.2 强电磁脉冲环境下线天线耦合分析 |
| 5.2.1 强电磁脉冲照射下线天线感应电流计算 |
| 5.2.2 算例分析 |
| 5.3 强电磁脉冲加固方法 |
| 5.3.1 影响架空线缆感应电流的因素 |
| 5.3.2 影响细线天线瞬态电流的因素 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读学位期间发表的论文 |
| 攻读学位期间获得奖项 |
（9）屏蔽线对线路的雷电耦合电压影响和线路绕击的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究目的及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 雷电电磁场及线路雷电耦合电压的计算 |
| 1.2.2 输电线路绕击相关模拟计算 |
| 1.3 本文主要内容 |
| 第二章 线路雷电耦合电压及屏蔽线的影响 |
| 2.1 计算线路耦合电压模型 |
| 2.1.1 二维时域有限差分法计算闪电通道内电场 |
| 2.1.2 线路末端耦合电压 |
| 2.1.3 屏蔽线的设置 |
| 2.2 屏蔽线对垂直结构的三相线的屏蔽作用 |
| 2.2.1 土壤电导率的影响 |
| 2.2.2 相线到雷电回击通道距离的影响 |
| 2.2.3 屏蔽线设置高度的影响 |
| 2.3 屏蔽线对水平结构的三相线的屏蔽作用 |
| 2.3.1 土壤电导率的影响 |
| 2.3.2 相线与雷电通道距离的影响 |
| 2.3.3 屏蔽线设置高度的影响 |
| 2.3.4 所有线路的水平间距的影响 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 屏蔽线对线路产生的入射电压及散射电压的影响 |
| 3.1 屏蔽线对垂直结构相线的入散射电压的屏蔽作用 |
| 3.1.1 改变电导率 |
| 3.1.2 改变相线与雷电通道距离 |
| 3.1.3 改变屏蔽线高度 |
| 3.2 屏蔽线对水平结构相线的入散射电压的屏蔽作用 |
| 3.2.1 改变电导率 |
| 3.2.2 改变相线与雷电通道距离 |
| 3.2.3 改变屏蔽线高度和所有线路之间水平间距 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 雷电水平电场的影响因素和分量分析 |
| 4.1 空间线路对雷电回击电场的影响 |
| 4.1.1 线路对雷电回击电场的影响 |
| 4.1.2 影响雷电回击电场的其他因素 |
| 4.2 水平电场分量及其在相线末端上产生的耦合电压分析 |
| 4.2.1 理想电场项和表面阻抗项 |
| 4.2.2 理想电场项和表面阻抗项产生的电压 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 相线的雷电绕击分析 |
| 5.1 计算绕击方法的简单对比 |
| 5.1.1 IEEE电气几何模型法 |
| 5.1.2 先导发展模型方法 |
| 5.2 电气几何模型改进思路 |
| 5.2.1 电气几何模型的改进思路 |
| 5.2.2 绕击跳闸率影响因素的简要分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 致谢 |
（10）磁通约束型超导限流器的特性分析与优化设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 限流器的发展与研究现状 |
| 1.2.1 固态限流器 |
| 1.2.2 超导限流器 |
| 1.3 课题拟研究的关键技术问题 |
| 1.4 论文章节安排 |
| 2 磁通约束型超导限流器工作特性研究与样机实验 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 限流器的基本特性分析 |
| 2.2.1 等效电路 |
| 2.2.2 磁场特性分析 |
| 2.2.3 耦合度计算方法 |
| 2.3 400V/20A小容量样机设计 |
| 2.3.1 并联电感参数设计 |
| 2.3.2 保护电阻选型 |
| 2.3.3 开关控制系统搭建 |
| 2.4 样机的工作特性仿真分析 |
| 2.4.1 限流效果 |
| 2.4.2 电压分布 |
| 2.4.3 交流损耗 |
| 2.5 样机制作与实验验证 |
| 2.5.1 短路故障实验 |
| 2.5.2 电压分布实验 |
| 2.5.3 交流损耗分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 磁通约束型超导限流器工程样机实现方案探索 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 铁心型限流器的电磁设计与性能研究 |
| 3.2.1 常规电磁设计方法 |
| 3.2.2 铁心型并联电感设计实例 |
| 3.2.3 铁心型并联电感的损耗评估与抑制 |
| 3.2.4 铁心型与空心型方案对比 |
| 3.3 失超型限流器方案及其电磁设计方法 |
| 3.3.1 失超型限流器工作原理 |
| 3.3.2 失超型并联电感带材并联根数简化计算方法研究 |
| 3.3.3 失超型限流器电磁设计方法 |
| 3.3.4 失超型与非失超型方案对比 |
| 3.4 磁通约束型超导限流器总体概念设计思路 |
| 3.4.1 磁通约束型超导限流器设计要点 |
| 3.4.2 磁通约束型超导限流器设计流程 |
| 3.4.3 设计思路总结 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 10kV/1.5kA磁通约束型超导限流器并联电感方案设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 限流器总体设计需求 |
| 4.3 工程级并联电感的线圈结构型式 |
| 4.4 并联电感带材选型及线圈绝缘设计 |
| 4.4.1 超导带材参数及工作温区选定 |
| 4.4.2 线圈绝缘设计 |
| 4.5 螺管型并联电感优化设计 |
| 4.5.1 螺管型结构电磁优化设计 |
| 4.5.2 多线圈并联均流策略 |
| 4.6 环形结构并联电感优化设计 |
| 4.6.1 环形结构均流特性分析 |
| 4.6.2 环形结构电磁优化设计 |
| 4.7 并联电感方案选定 |
| 4.8 本章小结 |
| 5 10kV/1.5kA磁通约束型超导限流器总体概念设计 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 并联电感运行热稳定性分析 |
| 5.2.1 额定运行状态评估 |
| 5.2.2 热稳定性分析与校核 |
| 5.3 支撑结构设计与应力校核 |
| 5.3.1 支撑结构设计 |
| 5.3.2 应力校核 |
| 5.4 低温系统设计 |
| 5.4.1 电流引线设计 |
| 5.4.2 杜瓦漏热计算 |
| 5.4.3 制冷系统配置 |
| 5.5 附属电气部件选型 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 全文总结 |
| 6.1 本文所做工作及成果 |
| 6.2 本文的创新点 |
| 6.3 工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录A 攻读博士学位期间所取得的学术成果 |
| 附录B 攻读博士学位期间参与的课题 |
四、单根线路损耗的近似处理方法（论文参考文献）
- [1]无砟轨道电路钢轨阻抗理论计算与仿真分析[D]. 贾智. 兰州交通大学, 2021(02)
- [2]高温超导限流变压器稳态运行特性研究[D]. 楼茜妮. 华北电力大学(北京), 2021(01)
- [3]大容量调相机定子空心股线堵塞故障分析[D]. 刘通. 哈尔滨理工大学, 2021(02)
- [4]大型光伏阵列雷电暂态研究[D]. 王耀武. 北京交通大学, 2021(02)
- [5]基于硫化镉纳米线的非线性微纳光子器件[D]. 石章兴. 浙江大学, 2021(01)
- [6]输电线路覆冰增长机理和防治策略研究[D]. 李振宇. 哈尔滨工业大学, 2020(02)
- [7]基于OPGW地线感应电流的取能电源装置研究[D]. 王浩哲. 中国电力科学研究院, 2020(04)
- [8]强电磁脉冲环境中电力传输线缆的耦合效应研究[D]. 范婷. 西安科技大学, 2020(01)
- [9]屏蔽线对线路的雷电耦合电压影响和线路绕击的研究[D]. 宁欣婷. 南京信息工程大学, 2020(02)
- [10]磁通约束型超导限流器的特性分析与优化设计[D]. 严思念. 华中科技大学, 2020