基于电磁型电压互感器传输特性的过电压在线监测方法

过电压的在线监测和实时分析对过电压的防护、治理及数值仿真研究具有重要意义。提出一种基于电磁式电压互感器（voltage transformer,VT）宽频线性黑盒模型的过电压在线监测新方法。该方法利用电站现有的VT和二次电缆获取和传输过电压信号。基于黑盒原理建立了监测系统整体二端口传输参数模型,推导了矢量匹配法结合时域递归卷积的数值反演计算公式。根据测量得到的二次侧过电压信号,仿真计算获得了VT高压侧的过电压波形。应用该方法,在实验室搭建了过电压在线监测系统,计算结果与测量数据的比较验证了该监测方法的可行性和计算方法的有效性。     

隔离开关开合小电流仿真研究中电弧电阻模型探讨

气体绝缘开关设备(GIS)内隔离开关开合小电流时会产生特快速暂态过电压(VFTO),其具有幅值高、波前时间短、频率高、多次连续脉冲等特点,会严重威胁GIS运行安全,损坏经油气套管直接连接的变压器绕组.VF-TO特性是变电站内设备布置、绝缘配合的基础,也是GIS隔离开关设计的重要依据.建立准确的SF6短间隙小电流电弧电阻模型是仿真研究的关键所在,分析比较当前常用的几种电弧电阻模型的优缺点,搭建基于Mayr黑盒模型原理的Mayr电弧模型并给出了相应的ATP-EMTP自定义模型代码.为了提高求解速度,利用欧拉公式结合等价无穷小替换的方法将一阶微分方程转化为代数运算,提高仿真计算效率.     

一种用于配电网的新型过电压在线监测系统

过电压的监测和分析对现代电力供电系统有极其重要的意义.详细介绍了发明专利“一种过电压在线监测方法及其装置”中提出的用于配电网的过电压在线监测方法和基于该专利开发的新型过电压在线监测系统(简称FROMS1.0).其原理是将电压互感器、二次电缆和分压器等设备(器件)等效为相互级联的二端口频域网络函数模型,基于二次设备输出端口的电压信号,应用傅里叶变换反演计算得到电压互感器高压端口的过电压信号.在实验室搭建了该过电压监测系统并建立了该系统的整体计算模型,计算结果与实测数据的比较验证了该监测方法和监测系统的可行性和有效性.最后介绍了该监测系统在山西晋中供电公司的现场应用情况.     

基于测量值的无源滤波器设计新方法及其应用

提出了一种基于实际测量值的无源滤波器设计新方法,该方法致力于模拟出工业生产中真实的谐波电流源,以傅里叶变换为工具,通过Matlab编程,得到实际测量电流波形中各次分量的幅值与初始相角.对含有谐波电流的电气系统采用叠加定理分析,进而得到电流型谐波源负载的黑盒模型.应用此黑盒模型设计了一种大容量无源滤波器方案,分析了各次谐...     

基于黑盒子方法的GIS内电压互感器高频电路模型的建立

为了研究气体绝缘变电站内的开关操作产生的陡波前过电压(VFTO)通过互感器对二次设备的影响,需要建立它们的高频电路模型。笔者提出了一种基于黑盒子方法的电压互感器(PT)高频电路模型的建立方法。该方法在应用矢量匹配法逼近PT导纳参数矩阵Y(s)的基础上建立了其π型等效电路,然后运用福斯特型RLC电路综合方法实现了该电路模型。为了保证电路模型仿真时的稳定性,对Y(s)的实部进行了无源性修正。由于该方法保证了所建模型的宏观无源性,所以建立的电路模型可以进行稳定、准确的数值仿真。对一个实际PT的测量和仿真计算验证了该方法的有效性。     

基于深度学习的变换器宽范围暂态等效建模

当电力变换器的内部参数及拓扑未知时,现有的基于频率扫描阻抗建模方法仅能保证所建立的暂态模型在单一工作点有效.为了使所建立的暂态模型在宽范围内有效,提出了一种基于深度学习方法的变换器暂态等效建模方法.首先,对变换器黑盒建模问题与深度循环神经网络的等效性进行研究.然后,提出基于门控单元循环神经网络的变换器黑盒宽范围等效建模...     

变压器宽频网络参数测量方法的研究

由于电力系统中暂态过电压的高频特性,变压器的常规电路模型不能满足仿真计算的要求,因此需要建立其宽频电路模型.为了建立变压器的宽频模型,拟采用黑盒子方法来获得其宏模型,而建立宏模型的基础则是获得变压器的宽频网络参数.介绍了几种测量变压器宽频网络参数的方法,对测量结果的对比和分析表明这些方法的可行性和有效性.     

基于T型中点钳位的单向混合三相电压型整流器

分析当前的单向混合三相电压型整流器(UHTPVSR)的拓扑结构和工作原理,并对其拓扑结构进行改进。提出基于T型中点钳位(TNPC)的单向混合三相电压型整流器拓扑结构,分别建立了Boost变换器和TNPC整流器的Euler-Lagrange(EL)模型,基于此模型,采用外环PI,内环无源的无源混合控制策略。在Matlab/Simulink中建立模型进行仿真,仿真结果说明无源混合控制策略具有强鲁棒性、动态性能好、抗干扰能力强等优点。     

电弧“黑盒”模型参数的准确确定方法

提出了在对电弧“黑盒”模型参数不作任何假定的情况下,准确确定其数值的方法,并以两种“黑盒”模型为例进行了说明.     

应用电站设备宽频特性的过电压在线监测装置

过电压的监测和分析对现代电力供电系统有极其重要的意义.通过分析比较国内外现有过电压在线监测装置的特点,提出了一种新型的利用设备宽频传输特性的过电压在线监测方法,其原理是将电压互感器(TV)、二次电缆和分压器等二次设备看作相互级联的二端口网络,通过有理甬数逼近建立了其传输参数模型;基于该模型,可由二次设备输出端口的电压信...     

新型数字式断路器动作计数器的研制和应用

实现对断路器各种动作情况的分别计数,对准确把握断路器的自身状态和寿命起着决定性作用.分析了对断路器动作计数准确的必要性,以及传统断路器计数器存在的问题,设计了一种新型数字式断路器动作计数器,介绍了该装置的基本功能、工作原理和技术指标,在现场的运行效果良好.     

电化学超级电容器建模研究现状与展望

电化学超级电容器简称超级电容器,作为一种新型的储能装置在电力系统中具有广阔的应用前景。建立一个能精确反映实际工作特性的模型对于超级电容器的合理使用、性能优化和系统仿真具有重要的研究意义。本文介绍了超级电容器的基本工作原理,综述了现有的各种超级电容器模型,详细分析了各种模型的特点和适用范围,针对在工程中应用最多的等效电路模型进行了实验验证,并对实验结果和模型结构进行了深入探讨,通过分析超级电容器建模研究现状和存在的不足,展望了超级电容器建模研究的发展趋势和研究重点。     

一种动力电池动态特性建模

为了对动力电池进行有效管理,首先需要准确地建立动力电池的动态特性模型。提出了一种动力电池动态特性的工程性建模方法。该方法基于电池内部物理化学动态机理及非线性恒流特性,核心为一个由恒流特性曲线和等效电路模型组成的动态特性模型以及一套获取该模型参函数的实验方法和数据处理方法。实验结果表明,相比于已有方法,该文方法具有准确度高、适应性广及更加易于工程实施的特点。     

基于等值回路方程的变压器保护判据的研究

现有的基于变压器等值回路方程的保护原理不受励磁涌流的影响,但动作方程的选取及保护判据的整定尚未得到合理的解决.基于等值回路方程,利用一、二次绕组参数与短路参数的关系,推导出单相及三相双绕组、三绕组变压器的动作方程,提出以正序电流作为制动量的保护判据.与传统的设定单一门槛值的保护判据相比,该判据通过寻求动作量与制动量之间的关系,制定出动作曲线,提高了保护的灵敏性和可靠性.动模试验结果表明,该判据不受涌流的影响,在内部故障后一个半周期快速动作.     

基于PROTEUS的触摸开关研究

以模拟电路触摸开关为例,一方面分析了电路的工作原理、电路特点;另一方面借助软件PROTEUS,仿真了电路的工作情况,加深了对该电路的进一步了解,彰显了软件仿真的强大功能和直观性,对模拟电路及PROTEUS软件仿真的学习具有一定的指导意义.     

低压配电系统电气设计中的断路器选型(上)

介绍了低压配电系统中断路器的选型原则。从回路负载电流和短路电流的计算出发,给出了断路器额定电流和分断能力的选择方法。对断路器选型中实现选择性保护的类型、条件和实现途径进行了分析,并对影响断路器选型及系统正常运行不可忽视的电缆参数选择做了介绍。     

浅析6kV备用电源自动投入试验的另一种方法

针对黄埔电厂6 kV备用电源开关模拟自动投入试验及6 kV备用电源运行中存在的问题,分析了6 kV厂用母线低电压保护动作原理,提出解决目前模拟自动投入试验中存在问题的方法,新的试验方法不仅能检查低电压启动自动投入回路,还能对整个备用自动投入回路进行测试,是一个较全面的试验方法。     

一种基于开关电容的单电源升压型六电平逆变器

针对现有开关电容型多电平逆变器存在拓扑结构复杂、器件数量较多、电容电压不平衡以及电压应力较大等缺点,提出一种新型的基于开关电容的六电平逆变器。该电路拓扑由6个功率开关、1个直流电压源和3个电容组成,可以产生2.5倍升压增益的六电平输出电压。此外,由于电容由输入直流电压源直接充电至固定电压,因此电容电压能够实现自动平衡。对所提逆变器的工作原理、PWM调制策略以及电路参数等方面进行详细分析,同时还对该逆变器与现有多电平逆变器进行了对比研究。最后采用Matlab软件建立了仿真模型,仿真结果验证了所提电路的有效性和可行性。     

模拟电路统一软故障诊断的研究

在模拟电路故障诊断的诸多方法中,模拟电路统一软故障诊断方法成为新的研究热点。从模拟电路统一软故障诊断方法的提出,到模拟电路统一软故障诊断方法的改进,将其与基于多种方法融合的模拟电路软故障诊断方法做了比较。最后重点分析了模拟电路统一软故障诊断的研究现状和存在的不足,基于实用化的角度,从统一的模拟电路故障诊断的功能模块划分原则和方法、通用的模拟电路故障可诊断性分析方法、通用的模拟电路模块化分级诊断软故障诊断方法、统一的诊断效果评估指标4个方面指出了模拟电路统一软故障诊断的发展趋势。