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金硕: 作品数：31 被引量：134H指数：9; 供职机构：武汉大学更多>>; 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划国家工程实验室开放基金更多>>; 相关领域：电气工程一般工业技术更多>>

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采用瞬态上流元法的油纸绝缘瞬态电场研究被引量：1: 2019年; 作为换流变压器的主要绝缘材料,油纸复合材料的绝缘特性受内部空间电荷的影响.在极性反转电压下,介质内部积聚电荷产生附加场强,可能使局部电场明显增强,从而更易引起绝缘击穿.基于瞬态上流有限元数值方法,引入界面势垒模型,计算极性反转条件下单层油浸纸、油浸纸-油双层绝缘结构内部空间电荷的运动特性以及瞬态电场随时间的变化规律,并与试验得到的规律进行对比验证.仿真结果表明:在直流电压下,介质内部积聚的电荷无法快速消散,将对反转瞬间的电场产生叠加作用,引起电极附近场强最大程度畸变.双层介质的界面阻碍效应产生的界面积聚电荷,导致在极性反转瞬间油中电场瞬时增大.研究结果可为换流变压器油纸绝缘特性和击穿场强研究提供参考.; 连启祥杜志叶金硕杨知非黄国栋阮江军; 关键词：油纸复合绝缘电荷积聚电场畸变

特高压直流输电系统阀厅金具表面电场精细求解被引量：23: 2015年; 特高压直流输电系统阀厅内部结构复杂,采用有限元(FEM)法模拟计算其内部电场时剖分困难。为此,结合某±800 k V特高压换流站阀厅的3维全模型,基于模块化与独立化的思想,提出了实体模型区域化网格剖分方法。该方法克服了复杂模型下网格剖分困难、对计算机硬件要求高的问题,剖分后可获得质量较高的网格。针对模型单元数较多的情况,选用不完全Cholesky分解预处理共轭梯度法(ICCG)求解复杂模型的有限元方程组。最后结合区域网格剖分与子模型技术,实现了阀厅内局部区域电场强度的准确计算。结果表明:将求解域尺寸设置为内部模型尺寸的1.3倍以上时,所得到的切割边界符合子模型计算要求,此时边界上的最大计算误差≤2%,子模型电场计算精度满足要求。; 金硕甘艳阮江军杜志叶朱琳常林晶; 关键词：特高压阀厅金具电场计算网格剖分

改进三维上流元法计算特高压直流线路离子流场(英文)被引量：13: 2013年; 考虑输电线路弧垂、杆塔、绝缘子以及线路下方房屋等物体的特高压直流输电线路离子流场计算是三维电磁场数值计算问题,将该问题简单的等效为二维计算问题会导致所关注物体周围电磁参数求解存在较大的误差。该文基于现有的三维上流有限元理论,提出改进算法,采用新型的迭代收敛控制技术,保证了迭代收敛过程的稳定性,采用新的上流有限单元寻找方法,极大提高了程序的计算效率。该文计算了三维同轴圆柱电极间离子流场,数值仿真结果与解析解进行对比,验证了三维改进上流元法的有效性以及效率。对直流试验线路下方房屋模型附近的离子流场进行计算,计算结果与试验数据进行对比,计算方法得到了很好的验证。对特高压输电线路下方走廊附近人体模型表面电场强度进行计算,计算结果表明,相比静电场情况,人体表面电场强度得到了显著的提高。该应用表明改进三维上流元法可以有效地解决三维大规模离子流场计算问题。; 黄国栋阮江军杜志叶余世峰廖才波金硕王国利; 关键词：房屋模型

±800kV特高压直流换流站阀厅金具表面电场计算被引量：36: 2013年; 为分析特高压换流站阀厅金具表面电场分布情况,采用静电场有限元数值方法进行了求解。首先以某±800kV特高压高端阀厅为研究基础,建立3D实体模型。然后根据阀厅设备的电气参数,通过PSCAD仿真得到阀厅设备在额定功率和轻载运行时的电位波形。最后采用静电场瞬时加载法,选取典型的数值进行加载求解,得到各种运行工况下阀厅内部金具设备场强分布云图和最大值分布规律,并对场强最大的金具进行优化设计。计算结果表明,在当前设计方案及配置条件下,阀厅内部高压侧设备连接及屏蔽金具表面场强较低,完全满足特高压直流阀厅内部电场控制要求;低压侧部分设备的屏蔽金具表面场强较高,接近甚至超过起晕场强,需要重点关注,并建议将D侧支柱绝缘子均压环管径增大至100mm。研究结果为特高压阀厅金具的设计规划提供了可靠支撑,具有重要的借鉴价值。; 阮江军詹婷杜志叶廖一帆金硕胡龙飞; 关键词：特高压换流站电力金具阀厅电场强度直流

换流阀的通断对阀塔避雷器均压环表面电场的影响被引量：1: 2016年; 为分析换流阀的通断对阀塔避雷器均压环的影响,采用静电场有限元数值方法,在阀厅整体模型中,对阀塔避雷器均压环表面的电场分布情况进行分析。首先基于12脉动整流电路的原理,分析了换流阀各阀组件在计算时的加载方式,然后结合仿真得到阀厅设备在额定功率和轻载运行时的电位波形。采用静电场瞬时加载法求解,得到各种运行工况下阀塔避雷器均压环场强分布云图和最大值分布规律。通过分析阀塔避雷器均压表面的最大场强与换流阀的导通截止状态发现,在当前设计方案及配置条件下,截止状态下的阀塔避雷器均压环最大场强较导通状态下偏高。这表明换流阀在截止时对周围均压环电场产生的影响较开通时影响更大,这为后续阀厅金具设计优化提供更切合实际、更为准确的计算思路,具有重要的指导意义。; 董志勇杜志叶阮江军金硕周胜胡蓉孙帮新; 关键词：换流阀均压环避雷器阀厅

基于二分法的油浸式变压器油浸纸电阻率反演方法: 本发明公开了一种基于二分法的油浸式变压器油浸纸电阻率反演方法，包括步骤：步骤1，根据变压器内部结构，采用有限元法建立变压器内部绝缘结构的有限元模型；步骤2，以油浸纸电阻率为自变量，以变压器整体的稳定绝缘电阻为因变量，基于...; 阮江军谢一鸣金硕田雨李冠南熊敏; 文献传递

基于牛顿‑拉夫逊法的油浸式变压器油浸纸电阻率反演法: 本发明公开了一种基于牛顿‑拉夫逊法的油浸式变压器油浸纸电阻率反演方法，包括步骤：步骤1，分别在N种加压方式下测量变压器整体的N组稳定绝缘电阻实际值R<Sub>jr</Sub>，考虑油浸纸基本结构，将油浸纸划分为N个反演区...; 阮江军谢一鸣金硕田雨熊敏李冠南; 文献传递

基于瞬时电位加载法的±800kV特高压阀厅金具表面电场求解被引量：26: 2014年; 换流站阀厅内部结构复杂,各部位的电位呈现非正弦周期性变化,通过瞬态场进行电场求解计算量过大,难以实现金具表面电场计算。为此,通过对阀厅主设备电位波形的分析,结合厅内电磁场的特点,提出了基于静电场的瞬时电位加载法。通过简单2维模型验证了该方法的正确性。以某±800 kV特高压阀厅为例,建立了3维有限元模型,实现了阀厅内部金具表面电场的准确求解。计算结果表明:所选阀厅内部最大电场强度为1.267MV/m,出现在D侧C相换流变压器套管均压球上,参考对应的试验值和裕度值,该值仍小于对应的起晕电场强度控制值1.589 MV/m,说明裕度充分,符合安全运行的要求。该方法解决了阀厅模型瞬态场计算量大,难以实现金具表面电场计算的问题,对于阀厅的内部电场的计算以及金具的设计具有重要的指导意义。; 杜志叶朱琳阮江军金硕胡龙飞常林晶; 关键词：特高压直流阀厅电场计算

±500kV换流站直流场金具表面电场数值计算被引量：5: 2016年; 直流换流站高压设备金具表面电场的准确计算有助于电晕控制以及防电晕设计。针对换流站直流场设备复杂、计算区域大、对特殊金具局部表面电场计算精度要求高的特点,以某±500 kV换流站直流场为研究对象,基于电场数值计算方法,建立3D有限元仿真模型,对整个直流场设备进行电场计算,获得了各部位的电位和电场分布计算结果。通过对全模型计算结果进行分析,对其中需要重点关注的部位采用了子模型进行了更精确的求解,获得了更加准确的电场强度数值。最后基于Peek公式对直流场各金具进行了电晕控制安全裕度的评估,结果表明直流场各金具表面最大场强符合电场控制要求,研究结果可为超、特高压换流站直流场的设计、规划提供参考。; 周胜杜志叶阮江军金硕董志勇胡蓉孙帮新; 关键词：直流场金具

单一频率激励下二维空间任意一点合成电场计算的方法: 本发明涉及单一频率激励下二维空间任意一点合成电场计算的方法。对于空间任意一点电场强度的计算，该方法首先基于有限元仿真软件ANSYS，计算出该点在一个周期内的电场强度X、Y分量，通过电场强度合成量幅值与相位的关系，再利用本...; 杨知非阮江军杜志叶金硕; 文献传递

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