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考虑谐波谐振和电压稳定的海上风电场无功优化配置方法 [PDF]
全球能源互联网, 2023 海上风电经长距离高压交流海底电缆接入电网，海底电缆容升效应显著，容易引起工频过电压，同时电力电子器件和线路电容引起的谐波谐振问题也严重影响着电网电能质量，因此进行海上风电场无功配置时应充分考虑过电压和谐波谐振问题。针对上述问题，建立了海上风电场谐波模型，对海上风电场的谐波模态阻抗进行扫描，继而分析海上风电场的谐振特性；然后研究了海上风电场无功特性，计算各种发电出力水平和并网点电压下的风电场无功缺额；接着以降低综合成本为目标，以静态电压稳定裕度、最小补偿容量、谐波谐振及过电压为约束 ...
杜婉琳*, 梅桂华, 马明, 王玲
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Guangtongxin yanjiu, 2016 海底电缆在装载、运输、敷设和运行过程中,受外界多种因素的影响时常会发生扭转,利用建模仿真的方法不仅可以克服实体试验操作困难的难题,还可获得实体试验难以提取的数据。文章利用ANSYS软件建立海底电缆扭转的有限元模型,进行了单元类型的选择、各层材料属性及参数的确定和网格划分方式的选择,并且分析、控制了影响计算时间和精度的因素,最后对海底电缆施加扭转载荷,仿真扭转发生过程,获取铜导体和光单元的应力及应变数据,为分析海底电缆扭转的力学特性提供了一种可行方案。
林晓波 +5 more
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Guangtongxin yanjiu, 2014 为了获得光纤复合海底电缆的应变与光单元应变的关系,以便用分布式光纤传感技术准确测量海底电缆本体的应变分布。在分析海缆结构的基础上,进行了海缆与光单元应变关系的数学建模和仿真。通过合理简化海缆结构,建立了海缆的有限元模型,进行了直线拉伸数值计算,对比了数值计算结果和数学模型。结果表明,数值计算结果与数学模型一致,光单元应变与海缆应变满足线性关系,且小于海缆应变值,可以利用光单元应变推算海缆的应变,这为基于分布式光纤应变测量的海缆状态监测提供了理论依据。
吕安强, 陈永, 尹成群, 李永倩
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Guangtongxin yanjiu, 2018 为了获取三芯光纤复合海底电缆超负荷运行时的温度变化情况,分别建立了三芯海缆陆地段与海底段的有限元模型。通过ANSYSY软件稳态仿真验证了所建模型进行超负荷运行的可行性。将120%、140%、160%、180%和200%的载流量分别施加到陆地段和海底段海缆模型上,陆地段比海底段先达到海缆最高工作温度90℃,并给出了不同负荷运行情况下的应急时间。超负荷值较低时,海底段海缆应急时间大于陆地段应急时间,且应急时间随超负荷值的增大逐渐逼近。该结论为利用光纤传感监测海缆过负荷运行提供了参考。
林晓波 +5 more
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Guangtongxin yanjiu, 2014 以某海峡铺设的110kV XLPE（交联聚乙烯）光电复合海底电缆的故障类型检测为目标,提出了一种利用海缆中复合的光纤检测其故障类型的方法。该方法首先使用IEC标准、PSCAD（电力系统计算机辅助设计）软件和ANSYS有限元仿真软件对不同故障时海缆温度进行计算及仿真;然后在不同故障情况下从这类海缆的温度数据中提取出光纤温度数据,分析不同故障时光纤温度变化情况,推导出光纤温度变化与海缆故障类型的关系;最后分析故障点位置不同对光纤温度变化的影响。分析结果表明,该方法可以成功检测出海缆故障类型 ...
宋士刚 +3 more
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Guangtongxin yanjiu, 2011 海底光缆故障定位主要采用电场法和磁场法,文章根据传输理论,分别推导了这两种方法下信号在海缆导体中的衰减公式,分析了其衰减特性。数值仿真表明:当故障点与岸端距离达1 000 km时,在某型号海缆中,使用磁场法探测,衰减超过95%;而使用电场法探测,则不到8%,在抗衰减方面,电场法要远远优于磁场法。
林超, 周学军, 周媛媛
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Guangtongxin yanjiu, 2014 为及时发现并判别光纤复合海底电缆的故障,文章提出一种基于多尺度小波分析的海缆故障检测与诊断新方法。该方法先利用布里渊光时域反射计测量海缆中光纤的布里渊散射频移,然后结合双阈值法对故障点进行检测和分析。对发生接地故障的数据,用阈值法进行诊断;对非接地故障,则选用coif2小波基进行8尺度小波分解。研究结论表明,利用小波分解高频系数尺度对空间距离的敏感性可有效诊断锚害和塑料护套局部放电引发的过热故障。同时,在分析海缆故障特点的基础上,通过建立海缆故障模拟数据验证了算法的有效性。
陈永 +7 more
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Guangtongxin yanjiu, 2017 为了获取三芯光纤复合海底电缆发生接地故障时的电热特性,利用电热耦合有限元法建立了单相接地故障的有限元模型。在海缆绝缘层建立一个贯穿铜导体与铅合金护套的击穿电阻模拟接地故障,选用SOLID69、SOLID90单元仿真海缆导体层及非导体层,采用智能划分和扫掠划分相结合的方式对建立的海缆模型进行网格划分,通过仿真分析获得故障电流分布和缆体温度分布。结果表明,海缆在发生接地故障时主要表现为铜导体温度上升,故障发生后,填充层内的光单元温度也随之上升,并可根据光单元温度的最高点对故障进行定位 ...
刘娟, 杨志, 吕安强
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Guangtongxin yanjiu, 2017 为获取海缆敷设过程中拉力作用下各层的机械特性,利用有限元方法建立了海缆拉伸模型。合并了机械特性相近的绝缘内外层屏蔽和阻水带,忽略了厚度和强度小的外被层,得到单芯光纤复合海底电缆的几何模型;利用等结构钢体保证了拉伸时海缆层间的位移同步;模拟实际敷设工程,对海缆施加分段力载荷;最后求解得到了海缆各层的应力、应变和塑性应变等力学数据。结果表明,海缆敷设过程中各层结构的应力和应变值随受力的增加而增大,铜导体先达到屈服状态;求解数据为海缆敷设工作提供了参考。
胡玉娇, 尹成群, 吕安强
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Guangtongxin yanjiu, 2016 三芯光纤复合海底电缆（简称为"海缆"）在运输、敷设和运行的过程中经常会产生拉伸的机械行为,对其进行拉伸建模仿真,可获得实体试验难以得到的应力、应变等数据。文章通过建立海缆拉伸有限元模型,模拟了海缆的拉伸过程。首先根据海缆拉伸的力学特点对结构进行简化,得到三芯海缆的几何模型;然后对其施加约束及速度载荷,控制沙漏能,仿真轴向拉伸过程;最后对数据进行有效提取和处理,获得海缆的应力与应变,为研究海缆的力学性能、判断海缆工作状态提供了参考。
卢志飞 +5 more
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