WPT系统对电气设备绝缘性能的影响研究

【摘要】高压电气设备良好的绝缘性能直接影响设备整体运行和电力系统的安全与稳定。随着电力系统容量不断提升及电压等级的提高,各种各样的高压电气设备的体积正在逐渐减小,设备结构也越来越复杂,这就对高压电气设备的绝缘结构以及设备之间的绝缘性能要求也随之提高。本文以WPT系统(WirelessPowerTransmission,即无线电能传输)引入电力系统后对系统的绝缘影响如何为研究目的,采用电磁场数值计算方法,对电力系统的高压母线和螺旋管线圈模型的WPT系统分别进行空间任意点电场强度的理论分析与仿真计算,研究它们空间的电场强度分布及其最大场强值位置和大小,进而研究分析WPT系统应用到电力系统领域对高压母线电气设备绝缘性能的影响,从而为WPT系统绝缘结构的设计研发提供理论与数据参考。首先,对模拟电荷法的基本思想、应用步骤以及适用范围进行了详细介绍,基于模拟电荷法基本思想对高压母线空间电场计算建立其物理模型和数学模型,通过具体算例,对其电场强度的分布进行理论公式的推导以及用Matlab软件编制了程序仿真计算分析,得到高压母线空间最大场强值的位置及电场强度值,并对几何参数发生变化引起电场强度的变化进行讨论分析。其次,通过研究分析电磁学基本理论及麦克斯韦方程组,对单匝线圈空间任意点的磁场以及螺旋管线圈模型的WPT系统空间任意点的磁场和电场进行了电磁场数值理论公式推导。最后,通过使用专业FEKO电磁场仿真计算软件对螺旋管线圈进行三维建模来分析计算各种电场分布,获得其三维空间电场强度分布云图以及二维电场强度的分布曲线,得出螺旋管线圈空间最大场强值的位置和电场强度值,并通过改变螺旋管线圈不同的几何技术参数,详细分析不同技术参数值与螺旋管线圈在空间任意点处的最大场强值的关系。并在此基础上为以后能将WPT系统应用到电力系统中的绝缘结构技术设计提供参考依据。
【作者】曾文凡；
【导师】聂一雄；
【作者基本信息】广东工业大学，电气工程（专业学位），2014，硕士
【关键词】WPT系统；电磁场理论；高压母线；电场强度；FEKO软件；

【参考文献】
[1]殷越.内蒙古旅游市场网络营销的探索性研究[D].内蒙古师范大学,艺术设计（专业学位）,2013,硕士.
[2]程丽霞.论网络购物中消费者权益的法律保护[D].西南政法大学,经济法学（专业学位）,2012,硕士.
[3]陈沛.企业合并中所得税及其核算研究[D].长安大学,会计学,2014,硕士.
[4]吴洁.Zr-Al-Ni-Cu块体非晶合金的成分优化[D].大连理工大学,材料物理与化学,2004,硕士.
[5]任晓燕.金融诈骗罪研究[D].中国政法大学,法律,2004,硕士.
[6]穆跃文.两种混合原子团簇及原子吸附氮化镓单层的结构与性质研究[D].南京大学,2011.
[7]王思兵.手性TiO_2纳米材料的溶胶—凝胶法制备及光学活性研究[D].苏州大学,高分子化学与物理,2013,博士.
[8]陈娇娜.省域高速公路网车辆行驶线路分布数据的挖掘及应用研究[D].长安大学,控制工程（专业学位）,2013,硕士.
[9]赵波锋.基于RFID技术的移动电子商务应用研究[D].湖南大学,软件工程,2010,硕士.
[10]裴继乾.当代理工科高校大学生考风问题研究[D].内蒙古科技大学,思想政治教育,2014,硕士.
[11]周小丽.URSA患者外周血γδT细胞及其细胞因子的研究[D].遵义医学院,妇产科学（专业学位）,2013,硕士.
[12]赵睿.我国婚礼用品的个性化设计研究[D].西南交通大学,艺术设计,2013,硕士.
[13]张锦均.肾气丸加味治疗肾阳虚型膀胱过度活动症的疗效观察[D].广州中医药大学,中西医结合临床（专业学位）,2013,硕士.
[14]徐弘.社交网络对游客购买意向影响研究[D].浙江大学,2011.
[15]王静.安徽省旅游经济增长因素的实证研究[D].安徽大学,旅游管理,2014,硕士.
[16]喻琦.中文微博情感分析技术研究[D].浙江工商大学,计算机应用技术,2013,硕士.
[17]苟小清.城镇廉租住房保障水平与测算[D].西南交通大学,行政管理,2014,硕士.
[18]张雪.复杂科学视域下的行政人才测评问题研究[D].长春工业大学,行政管理,2013,硕士.
[19]周元,张斌斌,莫玲娇.余额宝真的是块“宝”吗[J].企业家天地(下半月刊),2014,04:96-97.
[20]刘林,王锡凡,丁晓莺.基于填充函数方法的最小静态负荷裕度计算[J].电力系统自动化,2010,06:26-31.
[21]郑宏伟.玄碳混杂平纹织物复合材料力学性能研究[D].哈尔滨工业大学,力学,2013,硕士.
[22]王南生,李晶,彭汝芳,楚士晋.热还原制备的石墨烯材料的电容性能[J].电池,2014,02:68-70.
[23]李青蒙.激光扫描点云处理技术研究[D].大连海事大学,控制工程,2013,硕士.
[24]漆秋华.外向型小微企业创业机理研究[D].吉林大学,国际贸易,2013,硕士.
[25]张成平,张顶立,王梦恕.浅埋暗挖隧道施工引起的地表塌陷分析及其控制[J].岩石力学与工程学报,2007,S2:3601-3608.
[26]张晶.朝阳市女性高级专业技术人才资源开发与管理研究[D].大连理工大学,公共管理（专业学位）,2013,硕士.
[27]卞玲玲.考虑顾客需求分类的服务模块化设计方法及应用[D].江苏科技大学,管理科学与工程,2014,硕士.
[28]王安宁.论增设虐待老人罪[D].重庆大学,法律（专业学位）,2014,硕士.
[29]董轶凡.电子/离子电导率增强型MoO_3纳米带及其电化学性能研究[D].武汉理工大学,2013.
[30]李欣.鄂西山区农业产业化发展研究[D].武汉理工大学,产业经济学,2012,硕士.
[31]王炜.SC-FDE系统中的均衡技术研究[D].重庆大学,电子与通信工程（专业学位）,2014,硕士.
[32]徐劲.“企业孵化器建筑”设计研究初探[D].西安建筑科技大学,建筑设计及其理论,2004,硕士.
[33]董丽.我国高等体育院校艺术类专业发展的研究[D].山东体育学院,体育教育训练学,2012,硕士.
[34]周宁.吉林省财政教育投入的问题与对策分析[D].东北师范大学,公共管理,2012,硕士.
[35]张波.超大型浮式结构物动力响应与风险评估研究[D].江苏科技大学,船舶与海洋结构物设计制造,2013,硕士.
[36]何带桂.血桐叶三种活性测试及结构鉴定研究[D].广东工业大学,应用化学,2013,硕士.
[37]张晓翊.企业信息检索浅析[J].江汉大学学报(人文科学版),2003,06:51-53.
[38]卓勇.并购与外包的动态均衡分析：企业家理论的新方法[D].对外经济贸易大学,国际贸易,2004,硕士.
[39]帅帅.TIP30核内化通过EGF/EGFR信号通路调控cyclin D1基因转录的分子机制研究[D].南方医科大学,肿瘤学,2014,博士.
[40]汪吉利.营业转让中职工权益保护问题研究[D].南京理工大学,民商法学,2013,硕士.
[41]杜丽洁.核磁共振扫描和超声诊断子宫腺肌症价值评价[D].山西医科大学,流行病学,2002,硕士.
[42]赵晖.辽宁省3547有限公司销售业务流程优化研究[D].吉林大学,工商管理,2012,硕士.
[43]袁鹏.水侵城市土质路基地面塌陷机理的研究[D].中国矿业大学,岩土工程,2014,硕士.
[44]王晓红.重叠频分复用技术的研究[D].西安科技大学,电路与系统,2014,硕士.
[45]郭永宏.定边采油厂油田生产精细化管理模式研究[D].西北大学,高级工商管理（EMBA）（专业学位）,2014,硕士.
[46]王志青.十二指肠空肠旁路术对2型糖尿病肾病大鼠肾功能的影响的研究[D].山东大学,外科学（专业学位）,2014,博士.
[47]陈曦.陕西凤翔秦公一号大墓车马坑马骨遗骸古DNA研究[D].吉林大学,考古学及博物馆学,2014,硕士.
[48]王丹,郑义.双包层色散平坦光子晶体光纤的数值模拟与分析[J].光学学报,2011,08:86-91.
[49]高渊.稀土上转换发光纳米材料用于小动物淋巴系统成像的研究[D].复旦大学,无机化学,2011,硕士.
[50]吴瀚平.为普通播放器增加无线功能的蓝牙适配器[J].集成电路应用,2013,10:24-25.