根据向家坝-上海±800 kV特高压直流输电系统采用双换流器串联的主回路结构特点,以及国内已投运的远距离直流输电系统的可靠性、可用率统计数据,建立了向家坝-上海±800 kV直流系统可靠性评价模型,对每极双换流器串联的直流系统的可靠性进行了计算,提出了±800 kV直流系统可靠性指标。利用该模型,对2个直流系统同时发生同极性单极故障的故障率进行...
特高压交流输电以输送容量大和功耗小等优点成为了我国电网发展的方向。但由于输送距离长,线路走廊和离地高度大等原因,线路遭受雷击的概率大,因此雷击过电压将是影响特高压电网运行安全的重要原因之一。根据1000 kV电网的线路和杆塔特点,用ATP-EMTP软件对线路上出现的感应雷、反击和绕击雷过电压进行了仿真,并分析了这3种过电压的波形差别：发...
为了研究特高压直流换流站阀厅的屏蔽效能和设计要求,提出了频率在150 kHz～80 MHz范围内、电场强度≤1 V/m射频干扰强度（120 dB,基准1μV/m对应0 dB）作为邻近换流阀厅外侧的控制指标。结合换流站现场实测数据进行相应的分析及计算,提出阀厅屏蔽设计要求：（1）屏蔽效能目标值取≥20 dB;（2）阀厅屏蔽一般采用直径6 mm、网孔面积200 mm×200 mm...
为配合三沪±500 kV直流输电线路的同塔双回改造工程,根据带电作业技术特点,结合该线路塔型、导线布置以及作业人员在塔上的作业位置等实际情况,开展了1：1模型的带电作业的试验研究。根据研究结果提出了±500 kV同塔双回直流线路带电作业典型工况下的最小安全距离和最小组合间隙,为线路塔头间隙尺寸设计和线路带电作业工作开展提供技术依据。
为了研究直流电压下盆式绝缘子表面电荷的积聚效应,建立了GIL线路中所应用的盆式绝缘子的仿真模型,采用有限元分析法,应用Maxwell 2D软件进行仿真分析：分析了处于直流高压作用下的盆式绝缘子在表面不同位置产生不同性质、不同量的电荷时电场发生的改变。从仿真结果可知,盆式绝缘子内表面不同位置积聚电荷时,对原电场的影响不同;积聚电荷的极性...
触发真空开关（triggered vacuumswitch,TVS）是脉冲功率技术的核心器件,为满足对TVS放电时延及其分散性、工作电压范围、通流容量等的要求,设计了高介电系数的电介质材料制作的沿面闪络真空开关,研究了触发脉冲、主间隙两端的电压对TVS放电时延及其分散性的影响规律。实验研究表明：采用高介电常数电介质材料制作的沿面闪络真空开关,在自击穿电...
针对国内40.5 kV真空断路器应用于开断并联电抗器时绝缘事故多发的情况,进行了一系列现场试验,并对几种常见的不同原理及型式的过电压保护装置进行了分析和比较。研究结果显示,保护装置除了要考虑相对地保护,更要考虑相间过电压抑制。对于所述工况,可有效限制相对地、相间过电压的保护装置包括无间隙组合式MOA、3间隙组合式MOA以及阻容保护,且对...
采用电弧触发器的高压混合型限流熔断器相对于普通限流熔断器具有功率损耗低、限流能力强的优点;相对于采用电子控制的混合型限流熔断器而言,因为无需外部电源、传感器及电子控制单元,提高了可靠性,减小了体积。为促进其应用,针对其关键部件——电弧触发器开展研究,设计了额定电流500 A的电弧触发器,建立其热电耦合模型,基于该模型分析了不同电...
为减少OPGW逐塔接地运行时较大的电能损耗,可将OPGW的接地方式改进为分段绝缘单点接地或全绝缘。这需要在OPGW悬垂、耐张线夹中加装带放电间隙绝缘子,采用绝缘引下夹具和高压隔离绝缘光缆接续盒等特殊元件。为此,以一条500 kV同塔双回线路为例,采用改进的OPGW接地方式,通过分析计算在正常、故障、检修状态下相关的感应电压、电流等参数,给出了这...
阳江核电厂是目前我国最大的核电项目,一期工程装机容量是6000 MW,当开关站外发生超高压接地短路时,流经接地装置的电流为34.18 kA。阳江核电厂厂区土壤电阻率高达1800Ω.m。如果不采取降阻措施,则其接地阻抗幅值高达0.819Ω,其接触电压4倍于接地规程的要求值。为将阳江核电厂接地电阻值降到可接受水平,利用解析计算和边界元法计算两种方式,对采用...
变压器油中溶解气体分析（DGA）是电力变压器故障诊断的重要方法。针对模糊C均值聚类算法用于溶解气体成分分析时存在的问题,将加权模糊核聚类方法（WFKC）引入到电力变压器故障诊断中,建立了一个新的变压器故障诊断模型。该法首先考虑到样本中不同特征对聚类结果的不同影响,利用基于样本相似度的加权方法对样本特征进行加权,然后将样本从输入空...
通过分析基于稳态信号的有功选线原理,以及该方法影响选线准确率的原因,提出了一种消除不平衡电流的零序有功选线新方法。该方法通过算法消除电网不平衡电流,计算出各支路实际的故障零序电流幅值和相位,还原了故障支路和非故障支路的有功分量差异,从而提高了选线的准确性。利用PSCAD进行相应的仿真计算,结果表明,基于该方法选择性接地保护故障支...
为鉴别正常运行的变压器是否产生和应涌流,以一台变压器正常运行,另一台与之并联的变压器空投时为研究对象,采用磁链分析法,分析了运行变压器和应涌流的产生机理及变化规律,指出和应涌流的变化具有落后于空载变压器激磁电流的特点,并根据它们出现时的时间差和幅值的变化,提出了利用时差法对和应涌流进行在线监测的观点,经MATLAB仿真验证了理论分...
为了给高压直流输电系统选择合适的锁相环（PLL）参数,在PSCAD/EMTDC环境下,对CIGRE HVDC Benchmark模型的启动过程进行了仿真,得到了采用不同阻尼比和不同自然角频率PLL条件下的整流侧电流波形、逆变侧定电流和定熄弧角控制切换波形、PLL误差波形。仿真结果表明：在高压直流输电系统的启动过程中,随着PLL阻尼系数ζ或自然角频率ω0取值的增大,电...
为研究直流电压下气体绝缘开关装置（GIS）内金属微粒处于不同运动状态时的超声波特性,以及基于微粒超声波特性判别运动状态的方法,建立了一套超声波测量系统,设计了GIS内部金属导电微粒的运动状态模型,分别是滚动、非贯穿性跳动和贯穿性跳动。采用该测量系统拾取了在直流电压下微粒运动产生的超声波脉冲信号,并在大量试验数据基础上,提出了基于...
输电线路参数因电压等级、运行环境、输电距离等特殊原因经常变动,传统的时域算法将会产生较大误差;另外,双端的不同步数据亦会严重影响时域算法的精度。为了克服传统的故障测距方法带来的误差,通过对国内外典型测距算法的对比分析,提出一种基于参数估计的利用双端非同步数据的故障测距算法。该算法不需要线路参数,利用故障后两端的电压、电流值...
针对电网的连锁故障,提出了一种基于图论的模式搜索方法。根据实时的网络拓扑结构和潮流运行方式,建立系统潮流状态图。在供电通道包含的支路中确定初始故障,利用图论方法,搜索下一条可能的开断支路。搜索过程中考虑保护动作不确定性的影响,并交替进行潮流和稳定计算,以保证搜索结果的合理性。该方法实现对电网连锁故障快速全面预测搜索,且对具...
雷击故障是输电线路的主要故障,准确定位雷击故障并识别雷击故障能有效提高和改进输电线路的雷击可靠性水平。针对国内现有雷电故障指示装置不能有效识别雷击性质的不足,研究了雷击闪络后的电流信号特征及输电线路发生反击和绕击时的电位变化特征,提出了一种新的雷击故障定位与识别方法,同时开发出了输电线路雷电故障指示装置。仿真试验和实际运...
为了充分利用广域量测系统（WAMS）的量测信息,提出了一种在混合量测系统中利用潮流信息的故障诊断方法。首先指出了根据WAMS量测量实现故障唯一辨识的数学条件,为PMU配置提供了依据。该方法在运行中准实时地生成预想故障,根据WAMS系统的实时量测获取可观测区域的潮流信息,将其与预想故障进行匹配,进而识别故障。该方法充分利用了PMU与SCADA的量...
提高太阳能电池板背膜材料的表面能可以对太阳能电池板进行更好的封装,从而对生产出高性能、长寿命的太阳能电池板具有重要意义。为此,用空气中介质阻挡放电（DBD）产生的常压低温等离子体对太阳能电池板背膜材料进行表面改性,通过接触角测量仪测量了DBD改性前后背膜表面亲水性和表面能的变化,通过扫描电子显微镜（SEM）和全反射傅立叶红外光谱...
为探讨ns脉冲电场诱导细胞器膜产生电穿孔的机理,采用分子动力学软件从原子水平上分析了ns脉冲电场作用下细胞脂双层膜电穿孔形成及其孔径随时间变化的过程,研究了电穿孔形成的机理。结果表明,脂质分子的偶极子在脉冲电场作用下的振动和转动导致脂双层膜出现初始缺损并诱导脂双层膜电穿孔;电穿孔初期的多微孔间存在耦合关系;在4～5 ns内电穿孔形...
为了探索高压电场干燥机理,优化干燥工艺,提高干燥效率,通过采用针电极、线电极和板电极在不同的电压下对豆腐进行了干燥速度对比实验,同时进行了针电极下豆腐加玻璃罩与不加罩的干燥速度对比实验和线电极下电极间距、线间距对干燥速度的影响实验及豆腐的高压电场预处理实验。实验结果表明：采用板电极干燥效果不明显,而采用线电极和针电极能获...
为了获得精确的静电放电模型,提出了一种应用粒子群优化算法的静电放电模型参数辨识新方法。以Heidler雷电流方程的静电放电模型参数为辨识对象,分别以仿真及实验数据验证了该方法的可行性,并从电流波形的整体和局部两方面对拟合效果进行了评估。结果表明,与遗传算法相比,粒子群优化方法的执行速度更快,所得的辨识参数精度更高,粒子群优化方法对...
高功率脉冲功率调制器的紧凑化是其重要研究方向,为此将螺旋线与折叠线技术相结合,设计了一种长脉冲折叠型同轴螺旋脉冲调制器,该调制器将两根螺旋型脉冲形成线通过过渡段部分连接,形成折叠结构,在一定的长度范围内实现了长脉冲的输出,设计指标为：二极管电压400 kV,负载电流26 kA,脉冲宽度约为260 ns。对传输线的电压波过程进行了分析,结果表明...
基于DBD型臭氧发生器的负载特点及其系统中固有谐振的问题,提出了一种可控谐振的DBD型臭氧发生器的电源结构及控制方法。利用系统的固有谐振特性,采用同步控制的方法,让谐振的过程受控,从而避免了固有谐振给DBD系统带来的危害。给出了可控谐振DBD系统的工作原理,并讨论了此DBD系统的特点和性质。在DBD臭氧发生器样机的基础上给出了DBD系统的控制...
目前电除尘器存在着微小颗粒粉尘捕集效率低、本体体积庞大和能耗高等问题。为了解决这一问题,基于烟道中粒子动量高、放电通道中离子输运特性有很大提高的特点,将离子源、荷电凝并装置设置于电除尘器前烟道中。实验结果表明气体粒子动量为9.82×10^-22g.cm/s,离子源中的电场强度为7 kV/cm,电晕极线间距为25mm,异极间距为10 mm,离子密度可达到1.9...
为了研究壁电荷对介质阻挡放电特性的影响,实验测量了不同驱动电压幅值、气体间隙距离和介质板厚度下的介质阻挡放电的电压-电流特性,并运用气体放电理论和简化的理论模型对实验结果和介质阻挡放电的发展过程进行了分析。结果表明,由于壁电荷的作用使得DBD放电发生的时刻在驱动电压正负半周期不对称,相邻两次放电间隔长短交替;随着驱动电压幅值...
为了能够进一步提高脉冲高压放电过程对于水中有机物的去除效果,考察了在放电反应器内添加活性氧化铝和玻璃珠颗粒后对于水中苯酚的降解效果。这些颗粒催化剂被待处理苯酚溶液淹没,并在反应器内通入气体。实验结果表明在不同的放电电压下添加了活性氧化铝后,苯酚的去除率都有所提高,并且随着电压的增加,苯酚的去除率逐渐增加。在反应器内通入氧...
探索高压电场对作物种子影响的时效性是保证种子在有效期内实现市场流通的前提。为了进一步揭示高压电场对小麦种子影响的时效性规律,用不同的高压电场强度对小麦种子处理后贮存不同时间,测定了不同处理条件对小麦种子幼苗株高、根长、鲜重、干重及叶绿素质量浓度、POD和SOD活性、MDA体积分数的影响,分别利用Independent-Samples t Test方法和数...
针对永磁直驱风力发电系统中发电机多极对数、低速运行特性,提出易于实现、鲁棒性能好的滑模转子位置观测器,准确估计电机转子位置。在无位置传感器运行条件下,发电机转矩、磁链响应仍然保持良好的稳、动态性能;解决了安装光电编码器带来的可靠性和受干扰反馈错误位置信息等问题,提高了系统的可靠性。大功率直驱风力发电系统相对于双馈系统需要...
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