随着智能电网、能源互联网等电网技术的快速发展,多端口电力电子变压器成为交直流混合微电网的核心设备。相关理论和技术的研究得到了越来越广泛的关注。但是,从总体而言,多端口电力电子变压器的技术并不成熟,还有很多需要深入研究的地方。文中主要总结了电力电子变压器不同的拓扑和控制算法,提出在不同的应用场合下如何选取合适的拓扑和控制算...
本刊已许可中国学术期刊(光盘版)电子杂志社在中国知网及其系列数据库产品中以数字化方式复制、汇编、发行、信息网络传播本刊全文。该社著作权使用费与本刊稿酬一并支付。作者向本刊提交文章发表的行为即视为同意我编辑部上述声明。
以双有源全桥(dual active bridge,DAB)DC-DC变换器为基本功率单元的输入串联输出并联(input-series-output-parallel,ISOP)型直流变压器(DC solid state transformer,DCSST)十分适用于直流电网互联或大规模新能源汇集等高压大容量应用场合。文中针对现有的反下垂控制方法无法兼顾均压/均流特性与输出电压调整率的缺点,提出了一种电压前馈的反下...
高频直流变压器(high-frequency DC transformer,HDCT)是直流电网的关键设备。为了满足中高压直流电网母线互联、电压变换、功率双向传输和电气隔离的需求,两端皆为模块化多电平变换器(modularmultilevel converter,MMC)结构的模块化多电平高频直流变压器(modular multilevel DC transformer,M2DCT)尤受关注。目前,移相控制是提高M2DCT性能的有...
针对直流变压器对效率和功率密度越来越高的发展需求,大功率谐振变换类拓扑被广泛关注,然而其分析方法特别是针对多谐振变换拓扑的分析方法目前有待进一步研究。文中提出了一种针对于双变压器谐振拓扑的等效建模及分析方法。基于该等效分析方法对CLTC变换器进行简化和增益特性分析,在此基础上,改进并优化获得了一种新型谐振式DC-DC变换器拓扑。...
随着直流配用电技术的发展,直流变压器技术开始备受关注,其效率和功率密度是目前主要的技术难题,为此需要从电力电子功率变换拓扑角度出发研究多工况、宽电压范围适用的高频、高效软开关拓扑。文中提出了一种可变结构多模式运行的隔离型多谐振直流变换器。该变换器采用辅助开关控制谐振腔,从而在不同应用场景下表现出自适应谐振特性。当系统输入...
针对低压直流系统用直流变换器,文中提出一种利用相量图进行LLC谐振变换器参数设计的方法。在介绍LLC谐振变换器的基本工作原理之后,采用基波分析法,得到变换器的基波等效电路;然后,通过相量图表现变换器中各变量的关系,以此说明变换器增益范围对励磁电感和谐振电容取值的限制要求;最后,结合谐振电容选型和变换器效率特性等因素,利用最低开关频...
电力电子变压器网侧级联H桥整流器需采用中大功率高压直流电容器来维持直流电压稳定,因此如何稳定直流侧电容电压以及降低电容容值尤为重要。文中首先建立级联H桥整流器平均数学模型,依据瞬时功率平衡推导出直流侧电容谐波数学模型并进一步分析对电路产生影响。提出一种基于陷波器滤波算法用于动态检测并抑制直流电容电压倍频干扰,在不增加直流...
高压直流故障电流限制器(fault current limiter,FCL)是先进超导托卡马克装置系统中用于抑制短路电流,保护中性束注入系统的一种类变压器装置。文中从变压器铁心叠片的涡流损耗特性出发,采用分段线性插值的方法对FCL非线性磁滞回线模型进行优化,推导出非线性激磁电阻与电感的并联模型。通过仿真及实验的对比分析,结果表明优化磁滞回线模型仿真波...
随着柔性直流输电技术在近三十年的巨大进步,高压直流断路器研究成为国际研究热点。文中针对高压直流输电技术的发展趋势,论述了高压直流电网对高压直流断路器的强劲需求;介绍了目前应用较为普遍的混合式直流断路器发展历程、拓扑结构及开断原理;在此基础上,从元器件数量、设备可靠性方面对比分析了目前基于IGBT级联型双向开断的混合式直流断路...
介绍了中国油气开采工程中使用的各种压裂技术优缺点,根据工程需要提出了电弧压裂技术,分析了电弧压裂技术的工作原理以及国内外研究现状,并对目前电弧压裂工程应用进行了分析,总结了电弧压裂技术对油气储层的适用性。根据目前电弧压裂装置深井下高温高压的作业难点,并提出了井下压裂工具改进的实施方案和大面积储层改造的思路,为电弧压裂技术的...
基于全球电网雷电防护技术专利数据,揭示全球电网雷电防护技术的发展现状和趋势。利用专利情报分析方法,分析专利申请态势、技术生命周期、专利技术分布、专利区域布局和技术最新动向。研究结果表明,电网雷电防护技术已发展成熟,专利申请呈稳中有降趋势;专利技术主要集中于对过电压响应的紧急保护电路装置、避雷导线的安装、架空线路或电缆的安...
文中通过对全球智能输电运维技术专利数据进行挖掘,分析全球智能输电运维关键技术的创新发展情况。采用专利情报分析方法和DDA专利分析工具,基于专利数据分析了专利申请态势、技术生命周期、技术分布、优势国家及机构和技术最新发展动向。结果表明,全球智能输电运维领域的技术创新非常活跃,专利申请量呈明显增长态势,该领域当前仍处于快速发展阶...
为了准确计算GIS的温升,探究了载流导体邻近与趋肤效应及电流频率对三相共箱式GIS温升的影响。将弹簧触指和梅花触指均简化为圆环体来模拟电接触。采用三维多物理场耦合的方法,计算并对比了考虑与不考虑载流导体邻近与趋肤效应时的GIS的欧姆损耗和温度分布,比较了不同频率对GIS温升的影响。搭建温升试验平台验证了仿真结果的正确性。结果表明,三...
气体绝缘金属封闭开关(GIS)以其占地面积小、可靠性高而在电力系统中得到了广泛的应用,但GIS长期运行过程中不可避免的会产生各种各样的内部绝缘缺陷,并伴随产生局部放电现象,甚至会引起系统故障,因此为保障系统可靠运行,对GIS进行局部放电在线监测具有重要意义。局部放电检测具有电学、声学、化学和光学等多种检测方法,其中电学测量手段主要有...
张北柔性直流电网工程将首次实现混合式直流断路器的工程示范应用,并采用故障率更高的架空线作为输电线路,因此故障过电压对整个系统的威胁更加严峻。文中以柔直电网中直流侧发生单极接地故障为例,研究了含有直流断路器下的单极接地故障暂态特性,并在PSCAD/EMTDC平台上搭建了柔直电网过电压仿真模型,仿真分析了直流断路器中避雷器限电压系数γ、...
断路器作为变电站重要的电力设备,其运行状态直接影响着整个变电站的安全稳定运行。文中针对某500kV变电站GIS设备断路器的故障原因分析,首先采用X射线数字成像技术对断路器进行故障检测,并利用X射线影像尺寸标定技术准确得到了断路器操作机构的行程尺寸。然后,通过准确的尺寸关系分析确定了断路器安装底板固定螺栓松动,导致底板发生微量向上倾...
RTV防污闪涂料是电力系统中广泛采用的防污措施,能够有效提高电力系统外绝缘耐污性能。但作为一种高分子材料,RTV涂料的耐候性并不理想,在长期运行中可能出现起皮、脱落、粉化等现象进而影响耐污性能。文中以同一厂家、不同运行环境下的RTV防污闪涂料样品作为研究对象,分析了涂料的性能指标及微观结构变化情况。分析发现,RTV防污闪涂料在运行后...
文中以中国南方地区出现粉化现象的高压直流套管液体硅橡胶(LSR)伞裙为对象,借助扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线衍射图谱(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)等微观分析手段,对老化严重的伞裙粉化层和几乎未老化的内层液体硅橡胶进行了对比研究。经过研究发现,粉化层的微观形貌出现不规则片状分层,表面粗糙不平,附着力大大降低...
沙尘环境对高速列车的安全运行有很大影响,为研究车顶绝缘子受风沙磨蚀后沿面放电的变化,对车顶绝缘子片进行人工磨蚀试验,观察其表面粗糙度、憎水性及闪络电压的变化。试验结果表明:不同磨蚀时间的试样表面憎水性变化趋势相似,砂纸目数对憎水性变化起主导作用;随砂纸目数增大,磨蚀后绝缘片纵向干闪电压先下降后上升,横向干闪电压呈倒Z字形变化,...
针对传统介质阻挡放电(DBD)和共面(CDBD)处理三维或不规则材料的不足,文中设计一种由小型微秒脉冲电源驱动的三维CDBD处理装置,在箱体内部由多个单面CDBD反应器组合形成空间环绕式等离子体。通过光学和电学诊断手段测量了装置的放电功率、发光图像以及发射光谱等,研究了电源工作参数对放电均匀性、产生活性粒子强度以及能量效率的影响。结果表明...
定量评估油纸绝缘系统中绝缘纸的含水量,能有效为变压器干燥提供决策依据,延长变压器的使用寿命。极化/去极化电流法能无损检测油纸绝缘系统的电导率,文中基于极化/去极化电流(PDC)测量方法,采用极化/去极化电量差计算出绝缘纸电导率,研究了不同含水量浸油绝缘纸电导率的变化规律;并对比了电导电流法与极化/去极化电量差法计算系统电导率时的误...
复合绝缘子伞裙护套材料由高温硫化硅橡胶制造而成,硅橡胶在长期运行中的老化状态对于复合绝缘子的整体性能有着重要的影响。为了研究复合绝缘子伞裙护套材料在长期运行中的老化情况,文中对北方某地退出运行的复合绝缘子进行取样,选取典型复合绝缘子伞裙护套样品的表层和内部进行对比分析。通过傅里叶变换红外光谱、X射线光电子能谱分析、X射线...
文中基于有限元仿真软件Ansys,对聚合物水泥混凝土输电管道在实际运行中的力学问题进行了仿真研究,仿真所需参数以生产厂家的实际产品为准。首先计算了输电管道在正常工作时的温度分布与热应力分布,然后进一步研究了输电管道结构和绝缘材料特性对温度和热应力的影响。结果表明:增大导体横截面积可以有效降低温度和热应力;在保证绝缘材料电阻率足...
为确保±800kV直流输电线路带电作业的安全可靠,文中结合工程实际,搭建直流输电线路小转角塔等比例模型,并使用ANSOFT软件对吊篮法和软梯法两种不同作业方式下人体体表场强的大小进行了计算,分析并得出带电作业人员进出等电位过程中宜推荐的方式和路径,进而确定了带电作业人员应采取的安全防护措施。结果表明:采用吊篮法进出等电位过程中,作业人...
大跨越线路的杆塔高、档距长,反击闪络风险高,准确分析其雷击暂态过程,对于保证特高压线路的安全运行具有重要意义。文中针对淮南—上海特高压工程南通—苏州段的大跨越输电线路,分别建立了该线路雷击暂态过程的FDTD和EMTP模型,得到了大跨越线路的杆塔横担与塔顶电压、导线电压和绝缘子串过电压,并开展了对比分析,结果表明:采用Hara提出的杆塔多...
近年来输电线路舞动事故频发,严重威胁着电网的安全运行。为了达到提前预警、及早防范的目的,降低输电线路舞动对电网安全运行的影响,提出了基于风险系数的输电线路覆冰舞动预警方法。文中通过关联历史舞动样本和气象数据,分析了影响舞动的气象条件,在此基础上提出涵盖风速、舞动持续时间等参量的风险系数以表征输电线路舞动风险,根据实际生产需...
为研究10kV配电变压器中,在不改变原矿物绝缘油变压器结构设计和制造工艺条件下,直接用植物绝缘油替换矿物绝缘油后,对变压器温升特性影响。特制造两台结构设计和加工工艺完全相同的S11-M-315kVA/10kV配电变压器,分别填充克拉玛依25号矿物绝缘油和FR3植物绝缘油,通过AnsysCFX仿真软件对两台配电变压器进行油流和温度的模拟仿真,得到两台变压器在...
为了研究大气压空气介质阻挡放电(dielectric barrier discharge,DBD)对聚酰亚胺(polyimide,PI)薄膜的表面改性,文中首先利用搭建的介质阻挡放电平台测试了不同材料、不同气隙距离下的DBD电气特性及其放电图像,并获得了较为均匀的DBD放电模式。之后利用得到的等离子体对PI薄膜进行不同时间的处理,并测试了其接触角、表面能以及傅里叶红外光谱(fo...
为了探究大规模双馈风电场在无串补情况下发生次同步振荡现象的原因,文中在MATLAB/SIMLINK软件搭建了双馈风机无串补线路并网模型,结合时域仿真法研究了风机出力、RSC控制器参数、无功外环控制器参数和传输线路长度与次同步振荡的关系。结果表明:风速越大,并网台数越多,即风机出力越大,则更易发生次同步振荡。单独改变RSC内环电流控制器的Ki参数...
购物车(0)