近年来世界范围内发生了不少由连锁故障引发的大规模停电事故,这已成为影响电力系统安全稳定运行的一个重要因素。为此,以2010年云电送粤特高压输电网络为例,分析了当其送端云南电网重负荷线路发生扰动时,与故障线路潮流方向相同的500kV线路和与其构成电磁环网的220kV线路的距离三段保护的动作情况。通过比较监测线路的计算阻抗值和距离三段保护...
为了合理地确定特高压断路器瞬态恢复电压（TRV）的试验参数,依托淮南-皖南-浙北-沪西1000kV同塔双回线路输电工程,研究由特高压系统回路特性产生的特高压断路器预期瞬态恢复电压。采用EMTP模拟计算方法,统计分析了变压器限制的短路故障（TLF）、断路器端部故障（BTF）和失步开断下的瞬态恢复电压,提出了以下建议：将DL/T402-2007中特高压断路器...
复合绝缘子安装均压环能有效降低绝缘子沿面电场强度,均压环的位置和尺寸是决定沿面场强大小的因素。均压环的优化模型为含有约束条件的绝缘子沿面场强和均压环参数之间的非线性关系,目标函数难以用显式表达式表达,均压环的最佳参数不易求解但易于评价。为解决该问题,引入遗传算法对悬式复合绝缘子均压环进行了优化设计,为绝缘子的高、低压端均...
特高压输电对我国来说是一个崭新的课题,必须大力进行细致严谨的研究工作,解决面临的、可能出现的各种技术问题,确保其安全可靠的运行。针对我国建设中的特高压输电系统采用的1000kV特高压变压器,介绍了特高压变压器的内部结构特点和设计参数、差动保护配置方案、动态模拟试验模型,并通过动态模拟试验对特高压变压器发生各种内部故障时和空载合...
与交流输电线路一样,高压直流线路的绝缘子设计必须考虑正常运行电压和暂态过电压条件。国内外运行经验表明,影响直流线路绝缘闪络的关键因素是正常运行电压下的绝缘表面湿污条件。因此根据国内外±500kV直流架空输电线路的绝缘运行经验和调爬情况及最新的±800kV绝缘子污耐压试验成果,采用爬电比距法和污耐压法相结合,得出了±800kV线路的基本绝缘...
为探索特高压直流输电可靠性评估的新方法,首次将GO法引入到特高压直流输电的可靠性建模当中。结合特高压直流输电系统的实际工况,探讨了串联结构存在相关性时的等效模型算法,基于该算法开发了相应的GO程序,通过计算得到考虑元件相关性的情况下,系统中所有信号流的精确的可靠性参数。计算分析过程说明,可修复系统稳态可靠性的定量计算要比不可修...
为研究特高压交流输电线路绝缘子的耐污性能,在试验室试验采用GB/4548-2004规定的升降法进行人工污秽试验。研究1000kV3种不同型式的交流绝缘子在u50%人工污秽放电过程中的泄漏电流变化特性。它们在相同附盐密度SDD条件时的泄漏电流峰值变化趋势一致,但幅度差异较大,其中8m空心绝缘子泄漏电流峰值幅度最高,支柱绝缘子次之,盘形绝缘子泄漏电流峰...
针对运行中的气体绝缘金属封闭开关设备（GIS）和气体绝缘输电线路（GIL）外壳中会产生相当大的感应电流及一定功率损耗的现象,应用电磁式电流互感器基本原理和误差方程式分析了GIS和GIL外壳环流的物理现象,并用互感器计算公式粗略估计了该环流值及外壳内的损耗,并分析了环流及功率损耗对GIS和GIL以及接地线的影响。此方法物理概念清晰,便于解释...
为了更加及时准确地检测SF6断路器的泄漏情况以及气室内SF6气体的体积分数,在分析了现有SF6断路器检漏技术的基础上,主要利用红外吸收光谱法,设计出了全光纤光学式SF6红外气体传感器及SF6气体体积分数检测系统。仿真及实验研究结果表明,SF6与空气的混合气体中的SF6气体的体积分数〈10^-3时,SF6气体体积分数与吸光度满足线性关系。所以可以应用该...
针对标准遗传算法容易出现早熟收敛现象、全局收敛速度慢等问题,提出了一种改进的遗传算法。该算法使用一个助长算子来对种群中的个体进行一定概率下的助长,其遗传个体具有雄性和雌性两种不同的性别,融合了个体间的亲缘关系,异性个体进行严格的远缘繁殖,从而避免了后代个体性能的消极退化,使得算法的全局寻优能力大大增强。将改进的遗传算法应用...
铁磁谐振引起系统过电压,常造成继保装置误动。为准确判断铁磁谐振类型,用消谐装置有效消谐,分析了谐波谐振的谐振条件,详细介绍了检测各种谐波成分的两种算法原理,即插值FFT算法和Prony算法,为判别谐振类型提供了有效手段。通过构造多种频率共存的谐振信号,利用算法编程进行数值仿真和谐振信号的频谱分析,以验证算法原理的正确性。结果表明：两...
为得到准确的放电信号,避免外界环境电磁干扰,针对高电压设备局部放电时伴随有紫外光产生的现象,选用UVTRONR2868型紫外传感器检测针—板电晕放电。该传感器光谱响应范围为185～260nm,可避开可见光干扰。通过实验选择合适的驱动电路以及紫外传感器的驱动电压;统计放电脉冲出现的相位分布;寻求反映电晕强弱的特征量。用脉冲电流传感器、紫外成像...
对局部放电进行模式识别可以了解放电类型和严重程度,为故障诊断和检修提供参考依据。为此将Weibull统计分布参数用于局部放电模式识别当中,采用仿真分析和模型试验的方法证明了局部放电的脉冲高度分布符合Weibull统计分布规律。在统计放电脉冲高度分布时对放电幅值进行了归一化处理,将放电累积概率为99%的放电幅值作为归一化因子,以消除试验中...
为改进环氧树脂固有的一些缺陷和不足,提出了利用纳米复合材料的特殊性改性环氧树脂的一新的研究途径。在选取经十六烷基季铵盐有机化表面修饰的蒙脱土对双酚A型环氧树脂进行改性时分别采用溶液插层法与熔融插层法制备了不同蒙脱土含量的环氧树脂/蒙脱土复合材料;利用X射线衍射法测试了剥离前后蒙脱土的层间距;用扫描电子显微镜（SEM）观察了试...
为了解决因钢材磁导率的非线性使得接地网接地阻抗的计算较为困难的问题,基于矩量法和场路结合的思想,提出了一种计及钢材磁导率饱和特性的接地网接地阻抗计算方法。该方法考虑了接地导体的电阻、自感和导体间的互感,在自感的计算中考虑到钢材磁导率的非线性特性,并分析了大型钢材地网工频接地阻抗。计算结果表明,大型钢材地网工频接地阻抗随经...
为有效掌握输电线路防雷性能,根据雷电活动特征在时间和空间上存在较大差异,输电线路在遭受雷击时其防雷性能也呈现出相应的时空差异性的情况,提出了一种输电线路防雷性能时空差异化评估方法。该方法基于雷电定位系统长期的雷电监测数据,采用输电线路走廊雷电参数网格统计法,统计给定输电线路沿线路走廊的任意指定时间段内雷电参数,得出线路实际...
为了解污秽和高海拔对正在建设的云广±800kV直流特高压线路外绝缘面临的综合影响,利用大型多功能人工气候室进行了低气压下XZP-210绝缘子长串直流污秽闪络特性试验研究,确定了利用人工气候室模拟高海拔进行污闪试验的方法。研究表明：海拔232m～3km且盐密为0.03～0.15mg/cm2时,XZP-210绝缘子直流污闪电压与串长呈线性关系;绝缘子直流污秽闪络电...
为了提取雷击引起的电压凹陷特征,分析与普通短路故障引起电压凹陷的区别,使用基于电磁暂态仿真系统PSCAD/EMTDC仿真了雷击引起的电压凹陷与普通短路故障引起的电压凹陷。以IEEE RBTS-6标准测试系统作为仿真对象,考虑了母线是否加装避雷器两种情况。研究表明,无论在哪种短路故障情况下,雷击引起的电压凹陷与普通短路故障电压凹陷相比,凹陷深度一...
通常10kV配电线路在不同的间距加装氧化锌避雷器（MOA）以限制配电网事故。为更有效地利用这一提高电网安全的技术,建立了Chowdhuri-Gross模型并运用ForTrain编程计算了差分方程以及在不同间距加装MOA的线路绝缘子闪络时的施感电压,再用施感电压与经验公式求出了安装MOA后线路的闪络次数。计算表明,较之没有安装MOA时线路每200m安装一组避雷器可...
为了有效控制电弧边界层电子温度,获得既能高效率产生NO、又能尽量不产生NO2的最合适电弧温度,利用光学多通道分析仪测量了不同气体体积流量下的脉冲电弧放电等离子体发射光谱;根据激发原子的玻耳兹曼分布公式,计算了不同条件下的等离子体电弧温度;在测量光谱的同时,同步测量了体积分数φ（NO）、φ（NO2）及其比值φ（NO2）/φ（NO）,分析了等离子...
多极子阵列声波测井仪工作于单极、偶极和四极等模式时,发射声系所需要的激励脉冲参数各不相同,要求发射激励电路控制灵活,易于实现。为此,研制了采用复杂可编程逻辑器件作为发射逻辑控制器,由供电电路、高压储能电路、驱动电路、高压激励电路和脉冲变压器构成的高压脉冲激励源。通过实验对各种工作参数进行了优化,在高压储能电路能量确定的情况...
为了得到高压静电除尘电源工作于串联谐振断续电流模式下的调压特性及选择一种适宜的控制方式,在分析电路工作原理的基础上,通过数学公式推导出了反映电路输出特性的解析表达式,分析了控制参数对电路调压特性的影响。通过仿真主要研究了调频、调占空比和调输入电压3种控制方式下电路特性的对比,结果表明,采用调节输入电压的控制方式具有较低的谐...
为有效控制固态功率调制设备,提高系统的可调性和稳定性,介绍了一种基于现场可编程门阵列（FPGA）和微控制器（MCU）的多路高压IGBT驱动触发器的设计方法和实现电路。该触发器可选择内或外触发信号,可遥控或本控,能产生多路频率、宽度和延时独立可调的脉冲信号,信号的输入输出和传输都使用光纤。将该触发器用于高压IGBT（3300V/800A）感应叠加脉...
应用氧化铝陶瓷作为强流二极管中的绝缘体,实现金属化连接,是器件保真空的基础。为了提高强流二极管陶瓷界面的耐压强度,应用ANSYS有限元程序计算了陶瓷真空界面的电场分布,并根据沿面闪络理论和径向绝缘设计思想,结合具体封接工艺,提出了一种适合小尺寸陶瓷板的套封结构。数值模拟显示,该结构在400kV外加电压下,陶瓷沿面最大场强≤70kV/cm,阴极...
甲苯作为一种广泛使用并非常有害的有机废气,已在很多场合对人类健康构成严重威胁。为此,采用高频交流高压电源,通过介质阻挡放电产生低温等离子体,用来去除甲苯污染物,进一步优化等离子净化系统。从电路原理和介质阻挡放电原理实验研究了反应器结构、电压、频率和功率对甲苯降解率的影响,并分析了降解产物及其降解机理。实验结果表明,99陶瓷作...
为了实现超导磁储能脉冲电流输出,分析了用变压器升流技术实现超导磁储能脉冲功率输出方案（该方案通过控制开关及变压器升流以提高脉冲电流输出值）的可行性,着重讨论了变压器参数对能量输出效率的影响。分析结果表明调整变压器的参数能实现较高的能量输送率,增加变压器的耦合系数能减少并联保护电阻上的能量损耗;为获得较高的能量传输效率,应...
为了正确评估抽水蓄能电站的负荷跟踪效益,依据系统的负荷变化特性,提出了一种基于概率升荷模型的抽水蓄能电站负荷跟踪效益评估方法。该方法通过对不同系统运行方案进行系统静态运行模拟和负荷跟踪过程仿真,分析了抽水蓄能电站在不同运行方式下进行负荷跟踪时系统的经济性、能源消耗、污染排放和可靠性水平。应用此模型对某省抽水蓄能电站负荷...
我国直流输电线路及换流站的数量及发展速度在世界上处于领先地位,但是作为直流电网电量监测及保护的重要设备,直流电流互感器却存在许多问题,故障率很高。为此介绍一种采用饱和电抗器原理研制的SF6气体绝缘500kV直流电流互感器,设计上保证了内部直流电场强度与暂态电场强度分布合理,经过近2a的挂网试运行,各项电气性能稳定、可靠。
瞬时无功理论自上世纪80年代被提出,并成为专家学者的研究热点,经逐步完善和检测方法的改进,在许多方面都得到了成功的应用。为达到无功电流检测的最佳效果,在全面地归纳总结了近些年各方学者提出的基于瞬时无功理论的谐波和无功电流的改进方法后,按照算法的拓扑结构,将其分为锁相环节、矢量变换环节、滤波环节以及整体电路这4个方面进行分类介...
鉴于相量测量单元（phasor measurement unit,PMU）能够实时测量母线电压和相角,在传统监控和数据采集（supervisory control and data acquisition,SCADA）量测系统的基础上,提出了一种选择PMU最优配置方案的新方法。该法在假定系统完全可观测的前提条件下,考虑不同量测噪声信号比的影响,采用直接替代（direct sub-stitution,DS）法、加权最小...
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