电弧反演模型、算法及在高压开关中的应用研究

项目名称： 电弧反演模型、算法及在高压开关中的应用研究

项目编号： No.51377106

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 电工技术

项目作者： 刘晓明

作者单位： 天津工业大学

项目金额： 90万元

中文摘要： 高压开关电弧研究是输变电装备领域的基础科学问题，常规电弧模型与正演研究难以描述高压开关电弧最本质的特性，开关短路开断成功与否仍依赖假设的正演分析和型式试验。本项目引入数学物理反演方法，探索高压开关电弧本质研究的新途径-电弧反演，提出由电弧正演数值分析到反演实现，由理论分析、模型建立到与样机实验手段相结合的研究路线，通过求解算子方程获得电弧反演参数/模型的合理估计，确定不为认知的开关电弧全貌。反演过程中根据电弧物理现象，建立反演模型，提出动态电弧反演方法，保证反演问题解的唯一性。提出不适定稳定算法，构造反演工具及正则实用算法，解决电弧反演不适定性、解的连续性及稳定性。在技术方面基于优化设计，提出偏差原则，解决收敛速度与反演精度的矛盾。本研究涉及现代数学、等离子体物理、电磁场、磁流体力学等学科，其理论意义是创建高压开关电弧研究的新路径，应用到工程中可更好地实现电弧调控，指导高参数高压开关设计。

中文关键词： 反演；电弧等离子体；高压开关；多物理场分析；弧阻

英文摘要： Research on arc in high voltage switch is a basic scientific topic in the field of power transmission and transformation equipments. Conventional arc model and arc forward research experienced are difficult to describe characteristics of the high voltage

英文关键词： Inversion；Arc plasma；High voltage switch；Multiple-physical field analysis；Arc resistance