根据江西特高压输电规划,以均匀传输方程为基础,不计特高压输电线路的电导,创建包括电容电阻和电感分布参数的特高压π型等值电路。以鄂赣特高压为例,基于ADPSS实时仿真系统,通过机电电磁混合仿真,得出了并联电抗器补偿与特高压稳态电压和暂态电压的关系。分析了并联电抗器不同加装位置和不同补偿度对特高压稳态电压以及对暂态工频过电压的影响,...
根据向—上工程复、奉两站特高压直流分压器二次侧电压异常跳变多发生在阴雨、雾霾天气的特征,文中从直流分压器的工作原理、内部电阻发热、外部电场畸变等方面对故障原因进行了分析。分析结果表明由直流分压器内、外电压差过大产生的径向放电而引起的分压器高压臂阻容元件短路是导致分压器二次侧电压跳变的原因。表面上污秽和潮湿环境下,直流分...
模拟电荷法是计算特高压直流（UHVDC）输电线路电场最主要的方法之一。文中首次选用导线表面电场强度相对误差作为判断依据,并与传统的电压相对误差方法进行对比,优化分析了模拟电荷法中模拟电荷的位置和个数。分析结果表明模拟电荷均匀分布在子导线半径0.61处的同心圆周上,个数为12时,可以使模拟电荷法最优。同时与自适应模拟电荷法比较,优化后...
为了确保特高压变电站作业人员和设备的安全,开展了特高压变电站带电作业的最小安全距离和组合间隙的试验研究。通过分析1 000 k V特高压变电站带电检修典型作业工况,针对作业人员与周围带电体、接地体之间构成的空气间隙进行操作冲击试验,获得典型带电作业间隙的放电特性曲线。结合典型作业工况下间隙的放电特性,根据变电站通用设计方案的操作...
文中讨论了有关电力变压器感应法进行操作冲击试验时的两项计算,重点是提供一种计算操作冲击电压波前的方法。借助于计算机,采用了拉普拉斯变换来计算5阶电路,从而可以计算出产生操作冲击时,变压器原边起始时尖脉冲的高度,变压器原边和副边波前的形状和幅度,以及高压操作冲击试验波的视在波前时间。
针对冬季雨露、大雾天气下动车组车顶绝缘子闪络问题,利用电准静态场和有限元理论构建了动车组受电弓支撑绝缘子高压部件以及含水分车顶绝缘子的三维模型,研究了有分离水珠的绝缘子沿面电场分布特性,分析了洁净水膜及染污水膜对绝缘子沿面电场分布影响。研究结果表明：含水珠绝缘子对整体空间上的电场分布影响甚微,局部电场畸变强烈,最大场强达...
在分析线路两端故障行波关系特征的基础上,提出了一种基于故障电压方向行波能量比较的纵联保护新算法。该算法基于S变换,提取单频率电压方向行波能量,利用线路一侧电压反行波能量与另一侧电压前行波能量的比值构成保护判据。当被保护线路区外故障时,上述能量比值较小,趋近于1;而被保护线路内部故障时,该能量比值很大,能够明显地区分出线路内外部...
为了使光伏并网Z源逆变器直流侧电压保持稳定的同时并且能够获得最大功率点跟踪（MPPT）,经研究,文中采用一种模糊PID控制策略,通过快速响应光伏列阵输出功率和输出电压的变化,经模糊控制器进行模糊推理及解模糊化后的输出量乘以比例因子,转换为PID控制器中的比例积分微分系数变化量,最终来实现直流侧稳压和MPPT统一控制。结果表明当外界对直流...
模块化多电平换流器（modular multilevel converter,MMC）是电压源换流器直流输电（voltage source converter-high voltage DC,VSC-HVDC）技术领域的一种新型多电平换流器。文中首先介绍了MMC的拓扑结构及功率模块的工作原理;再从功率模块的系统架构、软硬件设计、损耗计算等方面阐述了功率模块的设计方法;在此基础上利用PSIM软件对功率模块的...
H桥级联静止无功补偿器（STATCOM）具有电压等级高、设备容量大、等效开关频率高等优点,但直流侧相间电压以及各模块电容电压难以实现平衡控制严重影响其运行性能的发挥。针对此问题提出一种分散控制策略,并将其运用到H桥级联无功补偿器当中。该控制策略采用上位机与下位机相结合的硬件结构,上位机实现交流侧电压、电流双闭环控制,下位机实现直...
紫外成像技术是检测高压设备放电的有效方法,但是现场应用时,常出现放电形成的紫外光斑不明显的情况,无法将其与噪声光斑区分开来。为解决该问题,文中提出一种图像重叠法应用于紫外图像分析,通过分析统计同一放电位置拍摄的多张紫外图像中各个点处出现的光斑次数,生成一个二维矩阵,其中每个点的值表示所有图片中与之对应的位置光斑出现的频率。...
聚酰亚胺纳米复合薄膜（polyimide,PI）广泛应用于电机绝缘。方波脉冲下的局部放电是变频电机绝缘失效的主要原因之一。为了研究高频脉冲电压下PI膜的老化,探讨纳米粒子在PI膜中的作用机理,文中将粒径为30 nm的SiO2无机填料掺杂到PI膜中。利用场发射扫描电镜（SEM）观察纳米SiO2在PI膜中的分散情况,并在方波脉冲电压下对复合薄膜进行了耐压和耐...
在气体绝缘组合电器设备（GIS）中,隔离开关操作所产生的特快速瞬态过电压（VFTO）可能会对GIS内部绝缘结构造成影响。为了研究VFTO波形及其规律,建立GIS内部准确的计算模型非常重要。文中分别采用电磁场全波方法（时域有限差分法）和传输线方法,对GIS拐弯段即L型GIS进行了建模与计算。传输线方法由于其方法本身限制,无法考虑拐弯段电磁波畸变产...
为使直流特高压（ultra high voltage direct current,UHVDC）换流站阀厅连接金具的温升处在合理的范围内,建立合理的基于温升的阀厅连接金具设计方法至关重要。针对阀厅连接金具温升过高现象,通过试验结合理论分析原因,指出了由磁场引起的电流分布不均是阀厅连接金具温升过高的主要原因,提出了基于温升的特高压换流站阀厅连接金具设计方法,运用...
在短路电流作用下,变压器绕组受到电磁力发生形变,严重时会直接造成变压器损坏,影响系统安全运行。文中以有限元方法为研究基础,利用有限元软件建立变压器磁—结构耦合模型,实现变压器电磁场和结构场的仿真,进行绕组形变分析,对比现场频响分析法、短路阻抗法及绕组电容量法试验结果,验证了仿真模型的正确性,为变压器绕组形变检测与分析提供一种...
超/特高压交流变电站噪声特性对于其噪声预测与控制具有重要意义。以750 k V交流变电站为研究对象,对变电站内变压器、高压电抗器、带电架构以及站界噪声水平、频谱分布以及衰减特性进行了系统测量与分析。结果表明,750 k V变电站噪声水平较高,变电站各主要噪声源之间存在相互影响,变压器500 Hz以下的中低频噪声水平较高,冷却系统对变压器频谱分...
针对电力系统配电网中,当带负荷母线进行由分列运行方式转换至并列运行方式的倒闸操作时,会产生较大暂态冲击电流,严重威胁电网安全运行的这一问题,设计出一种基于FACTS（柔性交流输电）技术的新型电力系统柔性倒闸装置,通过分析其工作原理,提出电力系统柔性倒闸装置的拓扑结构、建立其数学模型,并运用交叉解耦控制策略和锁相环控制,通过仿真和...
提出一种模块化多电平结构应用于动态电压补偿器的新技术。模块化多电平结构易扩展,便于实现,且具有公共直流母线,能够实现四象限运行。文中对模块化多电平动态电压补偿器的拓扑结构和工作特性进行介绍和理论分析。通过对几种补偿策略、子模块电容电压控制策略和MMC逆变单元调制策略的对比介绍,提出了适用于模块化多电平动态电压补偿器的同相补...
为充分利用传统高压直流输电（LCC-HVDC）与柔性直流输电（VSC-HVDC）各自的优点,建立了整流侧采用LCC换流站,逆变侧采用VSC换流站的混合直流（hybrid HVDC）输电系统。对直流系统两侧换流站主控制器进行了设计,并针对该系统设计出双侧功率/频率调制的辅助控制器。最后对混合直流输电系统与交流输电线路并行输电和单独的混合直流输电系统进行了...
随着开关柜绝缘故障问题的日益严重,为了保证开关柜的正常运行,文中结合暂态地电压（TEV）和超声波检测（AE）两种技术方法介绍了一种开关柜局放在线监测系统。文中详细介绍了这套系统的具体构架、检测技术原理及应用分析。该系统为开关柜局放监测提供了有力的决策支持。
电力电缆固定金具安装在电缆线路上,是对电缆起固定和支撑作用的重要附件设备,而目前工程中对于大截面电力电缆固定金具的选型仍缺乏相关规范。文中通过建立大截面电力电缆与固定金具的三维有限元涡流场模型,仿真计算出不同固定金具参数下金具的涡流损耗值,并以仿真数据为基准分析了电缆固定金具参数与涡流损耗之间的数值关系。通过曲线拟合、非...
以榆横—延安750 k V架空输电线路为工程背景,研究取消线路侧断路器合闸电阻的可行性。根据2014年的实际运行数据建立了系统不同运行方式下的ATP-EMTP仿真计算模型,并进行了多种运行方式下不同避雷器配置下的合空线和不同故障状态下的单相重合闸操作。计算结果表明：在80%高抗补偿下仅加装合闸电阻就可将合空线操作及成功重合闸操作时沿线最大2%...
电力电子变压器是一种多功能的智能变压器,其特点是体积小重量轻,且具备改善电能质量等功能,是智能电网的重要设备之一。首先介绍了电力电子变压器的基本概念和发展趋势;之后分析了电力电子变压器的几种典型拓扑结构并简要介绍了对应的控制策略。选定了一种三相四线制电力电子变压器的拓扑结构,分析了其基本原理和控制策略,并在PSIM软件中建立了...
文中介绍了反射式全光纤电流互感器的工作原理,描述了针对电子式电流互感器工作在复杂的强电磁环境中的电磁兼容能力要求,介绍了电子式电流互感器抗电磁干扰措施,最后针对全光纤电子式电流互感器进行了电磁兼容测试,主要包括：射频传导抗扰度测试、静电放电抗扰度测试、浪涌冲击抗扰度测试、电快速瞬变脉冲群抗扰度测试、阻尼振荡波抗扰度测试。...
为更好地分析和研究变电站故障电流分布,准确确定故障电流分流系数,利用大功率变频信号发生系统和柔性Rogrowski线圈对大学城110 k V变电站故障电流分流系数进行了测量,利用CDEGS软件对大学城110 k V变电站故障短路下电流分布进行了仿真计算,并与实测结果进行了对比分析。仿真计算值与实测值对比吻合性较好,验证了仿真计算方法的准确性。对仿真...
非保持破坏性放电（NSDD）是真空断路器在开断故障电流后发生的电压跌落,不会导致工频电流恢复。与NSDD不同,重击穿时触头间非剩余电流的重现会导致断路器开断失败。在某些型式试验中,NSDD与重击穿现象并不容易区分,相关标准也未给出明确判据,为了能让实验室给出正确的试验结论,文中分别对单相电容器组关合回路与中性点非有效接地系统三相容性电...
合闸电阻为超高压、特高压断路器的重要组成部分,能较好地限制交流系统合闸过电压,但因其结构复杂,也较易引发事故。文中介绍了带合闸电阻的断路器断口结构型式与工作原理,阐述了利用检测合闸电阻投入波形信号来诊断合闸电阻投入时辅助断口触头的弹跳问题,判断设备状态的一种新手段,于现场进行了具体的应用分析并结合解体检查进行了验证。根据合...
绝缘子污秽的可溶性成分的不同会导致绝缘子绝缘性能有较大差别,而等值盐密是表征绝缘子绝缘特性的主要指标,因此研究绝缘子污秽可溶性成分对等值盐密的影响有重要意义。文中以XP-70悬式绝缘子为研究对象,通过在自然环境下6个月的绝缘子污秽累积实验,采集获取了不同累积月份的污秽样本,并通过离子色谱仪（IC）和原子吸收光谱（AAS）分别获取了样...
近年来,绝缘管型母线作为一种大电流连接线使用日渐增多,但由于目前管母的生产、运维尚缺乏有效规范,投运后频繁出现问题。文中以四川某变电站35 k V绝缘管母为研究对象,对其投运后出现的鼓包、冒烟、着火等异常现象和结构设计进行了全面的分析与探讨。通过多组试验和解体分析结果,管母的半导电层和铜带配合不合理所导致的半导电层破损是运行异...
为掌握750 kV SF6罐式断路器出现闪络故障的原因和积累故障分析经验,针对新疆哈密750 kV变电站一起750 kV SF6罐式断路器故障,通过设备故障现场勘查、返厂解体、元件试验检测、产品质量溯源等手段,深入分析了故障元件的电气特性,寻找到该断路器发生故障的内因,确认该断路器是由于断口并联电容器介质损耗偏大引起的电容器爆炸,进而导致断路器断口...
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