同轴等离子体发生器电弧运动轨迹数值分析与计算

为了计算针对外加轴向磁场的同轴等离子体发生器内等离子电弧的运行轨迹和旋转速度,采用了数值分析方法。首先采用通道模型计算了电弧半径;将电弧等效为刚体,根据电弧稳态旋转阻力力矩与电磁力矩平衡原理建立了其稳态运行的数学模型,然后通过采用禁忌搜索算法计算了其转速。研究结果表明:粒子的空间运行轨迹为近似平面抛物线以阴极为对称轴旋转形成的空间迹线。此外,实验结果证明了理论工作的有效性和正确性。     

基于禁忌搜索算法的电磁场逆问题鲁棒优化设计

为了综合分析优化解的性能,讨论了参数不确定条件下电磁场逆问题的鲁棒优化性。分析了鲁棒优化设计方法,研究了鲁棒期望适值函数关键参数的估计方法。以寻求鲁棒最优解为目标,应用改进的禁忌算法,基于鲁棒性能期望适值函数,求解了典型数学问题和工程设计问题。通过计算比较叠加扰动最优解条件下的目标函数值偏差,其结果表明,该研究算法能够快速有效地搜索到鲁棒最优解。     

单芯电力电缆护层绝缘水平下降对保护器额定电压的影响*

由于长期运行及环境变化等因素的影响,单芯电力电缆外护层绝缘水平随着运行时间的增加而普遍降低,因此需重新进行护层保护器设计和选型。电缆运行时,护层保护器需耐受在护层上产生的操作过电压,并在雷击过电压入侵时准确动作。为避免护层保护器在操作过电压作用下的误动作,便于工程应用,基于现有的高压试验数据,首先研究了电缆绝缘寿命理论曲线的绝缘水平下降规律,在此基础上修正了保护器额定电压与操作过电压的绝缘配合系数,并设计保护器选型MATLAB小程序。该研究成果具有一定的理论和工程应用价值。     

单芯电力电缆金属护套环流计算及分析*

单芯电力电缆金属护套接地环流将降低电缆的额定载流量、缩短电缆的运行寿命,因此针对金属护套两端接地和交叉互联接地的单芯电力电缆,建立了金属护套接地环流的等值电路和计算模型,并推导了相应模型参数的计算式,在此基础上分析、计算了交叉互联接地方式不同工况下的金属护套接地环流值.计算结果表明,三相电缆系统结构和负荷电流的不对称度越大,则金属护套接地环流越大.     

基于IEC 104规约的配电房运行状态监控系统开发

配电房运行状态监控系统的运用能提高配电网的智能化管理水平,因此智能化配电房是智能电网建设的关键内容,为此开发了一种配电房运行状态监控系统。该系统基于IEC 104通信规约,由传感器、监控主机、通信链路、配电设备等构成。利用该系统,可对配电房运行环境、设备状态进行实时监测与分析,也可对配电房设备进行本地或远程控制。对于状态监控系统最重要组成部分,监控软件采用IEC 104规约进行数据传输。该系统在工程试点运行中实现了对配电房运行状态的实时监测与分析,有效减少了配电房的巡检次数,保障了配电房的稳定运行。     

多目标矢量优化的改进遗传算法及其在电磁装置优化设计中的应用

该文提出了一种适合多目标函数优化设计的改进遗传算法。为保证算法搜索过程中种群的多样性，在算法中引入了一个新的算子——迁徙算子；同时通过借鉴现有遗传算法中适值计算的研究成果，提出了一种新的适值计算方法。通过两个典型算例的验证，可以看出，该方法很好地防止了早熟现象，得到了均匀、平滑的Pareto曲线，可以实际运用于复杂的电磁装置优化设计中。     

电机电磁场逆问题数值计算的改进TABU算法

在分析现有ＴＡＢＵ算法基础上,本文提出了一种通用的连续变量全局优化ＴＡＢＵ算法;典型数学函数验证和应用实例表明：本文算法仅用模拟退火（ＳＡ）算法２０％左右的迭代次数便可得到略好于ＳＡ算法的（全局）最优解。     

电缆沟多回敷设中电力电缆多物理场耦合场及载流量数值计算

研究了电缆沟电缆集群敷设条件下温度场的分布规律和载流量。根据电缆结构参数及敷设工况的物性参数,建立了单芯四回路电缆规则排布多物理耦合场的计算模型,计算、分析了电缆沟中温度场的分布规律,在此基础上提出了计算电缆载流量的弦截法。此外,进一步分析了电缆不规则敷设工况下电缆排列杂乱程度与载流量的关系。计算结果表明,不规则排列下电缆载流量减小、电缆芯温度升高。该计算结果可为进一步提高电缆运行的经济性和可靠性提供参考。     

双回路顶管隧道敷设下电力电缆多物理耦合场及载流量的数值分析

对于局部穿越河流、道路等不具备开挖条件区域的电缆一般采用顶管敷设。在顶管敷设电缆,排列紧密且埋深较大,是限制载流量的瓶颈段。而现有IEC标准更没有给出这一非典型敷设工况下电力电缆载流量的计算模型和计算方法。为此,以YJLW03 127/220 1×2500单芯交联聚乙烯电缆为研究对象,结合实际工程敷设工况建立了双回路顶管隧道敷设下电缆磁 热 流多物理场耦合有限元计算模型,并提出了载流量计算的弦截法。在此基础上,研究了埋设深度、护层电流的变化对电缆载流量的影响,分析了双回路顶管隧道敷设电缆的载流能力。计算结果表明,双回路顶管隧道敷设中,电缆埋设深度是影响电缆载流量的关键因素,埋深越大,载流量越小,对应的场域温度分布越高;护层电流越大,载流量越小。研究成果为进一步优化电缆敷设方式、充分发挥电缆线路的输电能力提供了理论依据及辅助参考。