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金属化膜电容器研究进展 被引量:32
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作者 李化 李智威 +3 位作者 黄想 李浩 王文娟 王博闻 《电力电容器与无功补偿》 北大核心 2015年第2期1-4,18,共5页
金属化膜电容器是脉冲功率系统广泛使用的储能器件,具有储能密度高和可靠性好等特点。文中介绍高储能密度金属化膜电容器关键技术的研究进展。结合金属化膜自愈特性的研究,提出自愈性能优化方法;研究电容器的泄漏特性,提出导致高储能密... 金属化膜电容器是脉冲功率系统广泛使用的储能器件,具有储能密度高和可靠性好等特点。文中介绍高储能密度金属化膜电容器关键技术的研究进展。结合金属化膜自愈特性的研究,提出自愈性能优化方法;研究电容器的泄漏特性,提出导致高储能密度电容器电压下降的原因有薄膜体积泄漏和松弛极化效应,研究表明松弛极化效应是主要因素;分析影响电容器通流能力的主要限制性因素;研制出的高储能密度电容器储能密度达到2.7 MJ/m3,寿命大于850次。 展开更多
关键词 电容器 自愈 泄漏 松弛极化 通流能力
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高压自愈式电容器典型交流工况下温度场分析及优化设计 被引量:18
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作者 尹婷 严飞 +2 位作者 王子建 何慧雯 李浩 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期3996-4004,共9页
温度是影响高压自愈式电容器工作性能的重要影响因素。针对高压自愈式电容器在典型工况下的温度场分布进行了仿真与试验研究,并就其结构设计给出了合理化建议。在对电容器结构进行合理简化和基本假设的基础上,基于Ansys软件建立了高压... 温度是影响高压自愈式电容器工作性能的重要影响因素。针对高压自愈式电容器在典型工况下的温度场分布进行了仿真与试验研究,并就其结构设计给出了合理化建议。在对电容器结构进行合理简化和基本假设的基础上,基于Ansys软件建立了高压自愈式电容器三维温度场仿真模型,为了验证仿真模型的正确性,设计并试制了两种结构类型的电容器试品,进行了不同工况下的热稳定性能试验,对电容器内部及外壳温度进行了实际测量。通过3种试验条件下电容器各点温升实测与仿真值对比,误差在1℃以内。根据研究结果,考虑减小整体损耗的角度看,对于电容器的设计,聚丙烯膜宽可选较低值,膜厚可选较高值,电容器元件的摆放方式以及电容器元件直径的对散热影响不大,可按较易的出线方式选择。在此基础上对11/3^(1/2)kV、334 kVA高压自愈式电容器内部结构进行了优化设计,并采取第二种仿真软件COMSOL进行了复验,两种仿真软件在相同条件下的温度仿真结果表明偏差<1℃。 展开更多
关键词 自愈式电容器 温度场 发热计算 有限元 优化设计
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金属化安全膜电容器ESR计算 被引量:15
3
作者 尹婷 严飞 +2 位作者 李浩 李化 李智威 《电力电容器与无功补偿》 北大核心 2015年第3期41-44,48,共5页
安全膜技术被广泛应用于金属化膜电容器上,为金属化膜电容器提供保护,可在一定程度上防止自愈失败现象的发生。对应用于交流或脉冲放电领域的金属化膜电容器,由于蒸镀的金属电极很薄,电极电阻较大,发热是其在工作中不可忽视的一个问题... 安全膜技术被广泛应用于金属化膜电容器上,为金属化膜电容器提供保护,可在一定程度上防止自愈失败现象的发生。对应用于交流或脉冲放电领域的金属化膜电容器,由于蒸镀的金属电极很薄,电极电阻较大,发热是其在工作中不可忽视的一个问题。目前,得到广泛应用的安全膜大体可分为T型和网格型。针对上述两种安全膜结构,对其ESR(等效串联电阻)进行计算,并将其与普通金属化膜进行对比,可为采用安全膜结构的电容器运行特性分析提供一定的参考。 展开更多
关键词 安全膜 ESR 金属化膜 电容器
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交流高压金属化膜电容器温升特性和优化设计 被引量:12
4
作者 李化 陈麒任 +4 位作者 李浩 姜浩宇 李立威 李露 严飞 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期1-8,共8页
金属化膜电容器具有自愈特性,可用于较高的工作场强,具有较高的工作稳定性和储能密度。目前,金属化膜电容器在低压交直流滤波、脉冲放电领域已得到较为广泛的应用。而高压交流滤波领域目前还应用较少。文中的研究对象为应用于交流无功... 金属化膜电容器具有自愈特性,可用于较高的工作场强,具有较高的工作稳定性和储能密度。目前,金属化膜电容器在低压交直流滤波、脉冲放电领域已得到较为广泛的应用。而高压交流滤波领域目前还应用较少。文中的研究对象为应用于交流无功补偿场合的金属化膜电容器。由于温度过高会影响电容器运行稳定性和使用寿命,因此有必要对其运行时的温升特性进行研究,并基于降低电容器内部温升对其进行优化设计。分析了电容器内部的热传导过程,计算了电容器内部发热和表面散热,建立有限元仿真模型,对其在通过交流电流的情况下的内部温升进行了计算,并通过实验验证了计算模型的正确性。在此基础上,对电容器的结构和参数进行了优化设计。研究结果表明:在合适的范围内采用较厚的金属化膜,较小的膜宽和元件喷金端对外壳大面摆放有利于降低电容器内部温升。 展开更多
关键词 金属化膜电容器 温升 优化设计
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金属化膜电容器极板发热计算 被引量:12
5
作者 李浩 尹婷 +2 位作者 严飞 李化 李智威 《电力电容器与无功补偿》 北大核心 2015年第5期37-40,共4页
应用于交流或脉冲放电领域的金属化膜电容器,由于蒸镀的金属电极很薄,电极电阻较大,发热是其在工作中不可忽视的一个问题。而当电容器内部温度显著升高时,介质的介电性能会下降,使用寿命就会显著缩短。因此,有必要对金属化膜电容器的电... 应用于交流或脉冲放电领域的金属化膜电容器,由于蒸镀的金属电极很薄,电极电阻较大,发热是其在工作中不可忽视的一个问题。而当电容器内部温度显著升高时,介质的介电性能会下降,使用寿命就会显著缩短。因此,有必要对金属化膜电容器的电极发热进行计算,从而对其发热情况进行评估。计算了金属化膜电容器的电极发热功率和沿膜宽方向的发热功率密度,并对恒定方阻和渐变方阻电容器的发热进行了对比分析。 展开更多
关键词 发热功率 金属化膜 电容器 方阻
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柔直电网阀侧单相接地故障过电压产生及影响因素研究 被引量:10
6
作者 李浩 周国梁 +3 位作者 王刚 刘超 李文津 徐政 《电力工程技术》 北大核心 2021年第4期34-41,共8页
在真双极柔性直流输电系统中,虽然换流变压阀侧交流单相接地故障出现的概率较低,但是一旦发生,直流侧会产生严重的过电压。文中研究了柔性直流输电系统模块化多电平换流器(MMC)阀侧发生单相接地故障时的过电压特性及产生机理。首先,分... 在真双极柔性直流输电系统中,虽然换流变压阀侧交流单相接地故障出现的概率较低,但是一旦发生,直流侧会产生严重的过电压。文中研究了柔性直流输电系统模块化多电平换流器(MMC)阀侧发生单相接地故障时的过电压特性及产生机理。首先,分析闭锁前后MMC桥臂子模块电容的充放电回路,对桥臂过电压和健全极线过电压的产生机理进行研究。随后,基于厦门柔性直流输电系统,对阀侧单相接地故障特性分析的准确性进行验证,并仿真分析闭锁延时对过电压的影响。结果表明,桥臂子模块电压的升高是由于直流线路分布电容的放电作用,健全极线过电压是由于闭锁前子模块电容的放电以及闭锁后交流侧电压的充电作用,闭锁时间越短,健全极线和故障相子模块电容过电压幅值越低。 展开更多
关键词 模块化多电平换流器(MMC) 阀侧单相接地故障 过电压 交流电源相位 闭锁延时
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脉冲功率应用中的金属化膜电容器寿命预测 被引量:6
7
作者 李化 李智威 +5 位作者 王国帅 林福昌 刘德 王博闻 李浩 张钦 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期129-134,共6页
分析了金属化膜电容器的寿命特性,根据电容器寿命Weibull分布、可靠性分析和影响因素等建立了从元件到整机的电容器寿命预测模型。通过电容器元件和整机的寿命试验,验证了该预测模型的适用性。研究结果表明:储能密度0.5kJ/L下寿命达到6... 分析了金属化膜电容器的寿命特性,根据电容器寿命Weibull分布、可靠性分析和影响因素等建立了从元件到整机的电容器寿命预测模型。通过电容器元件和整机的寿命试验,验证了该预测模型的适用性。研究结果表明:储能密度0.5kJ/L下寿命达到6万次以上;储能密度0.95kJ/L下寿命达到2万次以上;通过新技术措施改进,2.0kJ/L下寿命达到1000次以上。 展开更多
关键词 脉冲功率 金属化膜电容器 电容器寿命 WEIBULL分布
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2.7MJ/m^3高储能密度脉冲电容器的研制 被引量:6
8
作者 李化 王文娟 +4 位作者 李智威 李浩 王博闻 黄想 林福昌 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期69-73,80,共6页
为了研制高储能密度电容器,文中对影响电容器性能的关键技术进行了研究。建立自愈平台进行自愈试验,发现提高电容器层间压强可以减小自愈能量,从而提高电容器寿命。通过对分割膜边缘自愈和膜中自愈进行研究,根据电容器的工作场强确定了... 为了研制高储能密度电容器,文中对影响电容器性能的关键技术进行了研究。建立自愈平台进行自愈试验,发现提高电容器层间压强可以减小自愈能量,从而提高电容器寿命。通过对分割膜边缘自愈和膜中自愈进行研究,根据电容器的工作场强确定了高储电容器中分割模块数,选择合适的浸渍剂种能密度类及浸渍工艺,提高电容器在高场强下的运行可靠性。根据以上关键技术,研制出了储能密度2.7 MJ/m3的高储能密度脉冲电容器,在工作电压6.6 kV、放电电流11.85 k A下,其寿命为850次。 展开更多
关键词 脉冲电容器 储能密度 自愈特性 寿命
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电压反峰对脉冲电容器寿命特性的影响 被引量:5
9
作者 王博闻 李化 +5 位作者 赖厚川 林福昌 李智威 刘德 李浩 张钦 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期135-138,共4页
以金属化聚丙烯膜电容器电压反峰为研究对象,探讨了脉冲电流对电容器寿命的影响机制,通过对电容器在不同电压反峰系数下进行寿命测试,研究了电压反峰系数与电容器寿命之间的关系.研究结果表明:当电压反峰系数在10%~65%时,电容器寿... 以金属化聚丙烯膜电容器电压反峰为研究对象,探讨了脉冲电流对电容器寿命的影响机制,通过对电容器在不同电压反峰系数下进行寿命测试,研究了电压反峰系数与电容器寿命之间的关系.研究结果表明:当电压反峰系数在10%~65%时,电容器寿命成指数下降.基于试验结果,通过统计分析的方法,拟合出寿命随电压反峰系数变化的经验公式,可以用来预测不同反峰系数下金属化聚丙烯膜电容器的寿命特性. 展开更多
关键词 金属化聚丙烯膜电容器 电压反峰系数 电容器寿命
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海上风电柔性直流送出换流站MMC换流阀损耗研究 被引量:1
10
作者 李浩 彭开军 +4 位作者 王江天 刘超 李文津 周思远 周国梁 《四川电力技术》 2023年第5期43-50,共8页
海上风电柔性直流送出是目前柔性直流输电领域的研究热点,损耗是柔性直流换流站的一个重要技术指标,关系着柔性直流系统的输电效率和换流阀的设计。针对输电容量为1000 MW的海上风电柔性直流送出换流站MMC换流阀损耗特性,研究了换流阀... 海上风电柔性直流送出是目前柔性直流输电领域的研究热点,损耗是柔性直流换流站的一个重要技术指标,关系着柔性直流系统的输电效率和换流阀的设计。针对输电容量为1000 MW的海上风电柔性直流送出换流站MMC换流阀损耗特性,研究了换流阀损耗的计算方法和关键计算参数的获取方法,计算得到了换流阀损耗的组成和±320 kV/1000 MW海上风电柔性直流送出工程送/受端换流站换流阀的损耗率。同时,研究了联接变压器阀侧三次谐波注入、换流器调制比和直流极线电压对换流阀损耗率的影响,结果表明:在联接变压器阀侧注入三次谐波和增大换流器调制比可减小换流阀损耗率;在相同输送容量的前提下,增大直流极线电压可减小换流阀损耗率。 展开更多
关键词 海上风电 MMC换流阀 损耗
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海上风电柔性直流送出海缆过电压研究 被引量:4
11
作者 李浩 周国梁 +2 位作者 王刚 李文津 刘超 《南方电网技术》 CSCD 北大核心 2021年第11期56-61,共6页
海上风电柔性直流送出是目前远海风电常用的输送方式,在整个风电输送系统中,直流海底电缆作为柔性直流换流站的连接单元,其安全性和运行可靠性对于整个系统起着至关重要的作用。以规划中的某海上风电柔性直流送出工程的直流海底电缆为... 海上风电柔性直流送出是目前远海风电常用的输送方式,在整个风电输送系统中,直流海底电缆作为柔性直流换流站的连接单元,其安全性和运行可靠性对于整个系统起着至关重要的作用。以规划中的某海上风电柔性直流送出工程的直流海底电缆为研究对象,在PSCAD/EMTDC中建立整个海上风电柔性直流送出系统的仿真模型,考虑了联接变网侧、联接变阀侧、桥臂电抗器阀侧和直流侧共17种故障类型,通过仿真计算得出直流电压为±250 kV的海底电缆芯线对地的过电压最大值为506.4 kV和对应的故障工况为直流海缆起点接地故障。考虑30%的绝缘裕度,确定额定直流电压为±250 kV的直流海缆绝缘水平为660 kV。计算结果可为提高海缆运行安全性提供重要参考。 展开更多
关键词 海上风电 柔性直流 海缆 过电压
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500 kV交流海底电缆过电压保护与绝缘配合研究 被引量:3
12
作者 李浩 李健 《四川电力技术》 2020年第2期53-58,66,共7页
海底电缆造价昂贵、施工检修较为复杂,一旦出现故障,后果严重。而过电压导致的绝缘老化和绝缘击穿是造成电缆故障的重要因素,因此有必要对海底电缆的过电压进行研究。基于镇海—舟山500 kV交流海底电缆工程,建立海底电缆过电压ATP仿真... 海底电缆造价昂贵、施工检修较为复杂,一旦出现故障,后果严重。而过电压导致的绝缘老化和绝缘击穿是造成电缆故障的重要因素,因此有必要对海底电缆的过电压进行研究。基于镇海—舟山500 kV交流海底电缆工程,建立海底电缆过电压ATP仿真计算模型,对海底电缆系统的暂时过电压、操作过电压和雷电过电压进行了分析和计算,给出了保护措施,并基于计算结果研究了海底电缆的绝缘配合。 展开更多
关键词 海底电缆 过电压 绝缘配合 仿真
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重复频率脉冲电容器寿命测试平台 被引量:2
13
作者 徐志坚 李智威 +6 位作者 李化 林福昌 李浩 王博闻 刘德 张钦 陈耀红 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期163-167,共5页
通过建立脉冲重复频率寿命测试平台研究ms级脉冲放电领域的脉冲电容器的寿命特性.平台采用的输出功率为30 kW重复频率充电机,其输出电压0~12 kV;脉冲放电回路采用晶闸管作为开关,最高重复频率为100 Hz;负载采用电阻和电感调节回路波形... 通过建立脉冲重复频率寿命测试平台研究ms级脉冲放电领域的脉冲电容器的寿命特性.平台采用的输出功率为30 kW重复频率充电机,其输出电压0~12 kV;脉冲放电回路采用晶闸管作为开关,最高重复频率为100 Hz;负载采用电阻和电感调节回路波形.通过该测试平台可以研究各个阶段的经历时间和重复频率对电容器寿命特性的影响以及重复频率工况下脉冲电容器的失效机制. 展开更多
关键词 金属化膜电容器 重复频率 寿命 失效机制
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海上风电送出交流高压单芯电缆并联通流特性研究 被引量:2
14
作者 李浩 周国梁 +1 位作者 李文津 刘超 《四川电力技术》 2020年第1期12-16,58,共6页
由于海上风电送出规模的增大,需采用多根电缆并联进行输电。多回并联电缆平行敷设时,由于电磁耦合的作用,电缆间阻抗不一致导致同相并联电缆间电流分配不均匀,造成电缆载流量得不到充分利用,严重时甚至会引起电缆过热损坏,因此,有必要... 由于海上风电送出规模的增大,需采用多根电缆并联进行输电。多回并联电缆平行敷设时,由于电磁耦合的作用,电缆间阻抗不一致导致同相并联电缆间电流分配不均匀,造成电缆载流量得不到充分利用,严重时甚至会引起电缆过热损坏,因此,有必要对并联电缆的通流特性进行研究。首先,研究了电缆阻抗参数的计算方法,建立了电缆并联运行的PSCAD/EMTDC仿真模型;然后,计算了8种电缆布置方式下并联电缆的分流情况,并对结果进行了分析对比,给出了最优的布置方式;最后研究了分流不均匀系数的影响因素,并针对工程实例进行了计算和优化,优化后电缆分流不均匀现象得到明显改善。 展开更多
关键词 海上风电 电缆 并联 分流不均匀系数
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高压海底电缆暂时过电压研究
15
作者 周超凡 熊玮 李浩 《江西电力》 2018年第8期26-30,共5页
随着我国经济和电网技术水平的发展,海底电缆输电工程发展迅速,有着极为广阔的发展前景。海底电缆工程造价昂贵,施工检修复杂,而过电压是造成电缆故障的重要因素,因此有必要对海底电缆的过电压进行研究。通过对海底电缆的暂时过电压进... 随着我国经济和电网技术水平的发展,海底电缆输电工程发展迅速,有着极为广阔的发展前景。海底电缆工程造价昂贵,施工检修复杂,而过电压是造成电缆故障的重要因素,因此有必要对海底电缆的过电压进行研究。通过对海底电缆的暂时过电压进行研究,建立了仿真模型,研究了暂时过电压的分布规律,并对其影响因素进行了分析。 展开更多
关键词 海底电缆 暂时过电压 仿真
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±1100 kV分层接入换流站短路电流计算及地网设计研究
16
作者 曾维雯 韩毅博 +3 位作者 陈晨 李浩 周思远 谢龙 《四川电力技术》 2021年第3期50-55,共6页
短路电流计算及接地设计是工程设计的重要内容,对换流站的安全稳定运行具有重要意义。基于±1100 kV分层接入的特高压古泉换流站,对各种短路电流进行了计算,并在考虑了避雷线、变压器中性点等对短路电流的分流作用后,计算了换流站... 短路电流计算及接地设计是工程设计的重要内容,对换流站的安全稳定运行具有重要意义。基于±1100 kV分层接入的特高压古泉换流站,对各种短路电流进行了计算,并在考虑了避雷线、变压器中性点等对短路电流的分流作用后,计算了换流站的入地短路电流。根据入地短路电流计算结果,给出了换流站接地网设计方案及其安全性评价。对于分层接入的换流站,应对不同的交流母线,基于换流站各类运行工况计算不对称短路电流,并取最大值校验地网设计指标。 展开更多
关键词 特高压直流换流站 短路电流 接地网 设计方法
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食品包装设备产业升级迫在眉睫
17
作者 李浩 《食品工业科技》 CAS CSCD 北大核心 2009年第11期44-45,共2页
食品包装机械形成行业虽然已有30年,但目前国内大量技术含量高的成套生产线仍依靠进口。目前,随着市场的发展,食品行业集中度不断加强,竞争升级,最终将转移到原料、设备等上游环节,食品和包装机械面临产业升级的契机和挑战。
关键词 食品包装设备 产业升级 食品包装机械 食品行业 成套生产线 技术含量 集中度
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GIL-架空线混合输电线路故障特性研究
18
作者 李浩 王文娟 +3 位作者 刘超 李文津 曾维雯 雷雨田 《四川电力技术》 2021年第3期44-49,共6页
气体绝缘金属封闭输电线路(GIL)具有输电容量大、占地少、维护量小、环境影响小等显著优点,逐渐成为特殊环境下替代架空线路的首选。针对某两回并行500 kV架空线路部分改造为GIL的混合输电线路系统,根据GIL和架空线的结构和电气参数,在P... 气体绝缘金属封闭输电线路(GIL)具有输电容量大、占地少、维护量小、环境影响小等显著优点,逐渐成为特殊环境下替代架空线路的首选。针对某两回并行500 kV架空线路部分改造为GIL的混合输电线路系统,根据GIL和架空线的结构和电气参数,在PSCAD中建立GIL-架空线混合输电线路模型,并在线路不同位置设置短路故障进行仿真计算,研究其故障相电压和电流特性与改造前的差异,结合仿真结果提出线路改造建议。 展开更多
关键词 GIL 架空线路 故障特性
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