柔性电气开关技术及其应用

柔性电气开关技术是将高频电力电子开关应用于电磁开关,以屏蔽方式实现两种技术理想化互补。由此研发的柔性电力电子控制与保护开关组件,以高频电力电子技术高性价比地处理低频低压电磁开关的动态缺陷问题。电路分析与实验验证表明此技术可行。     

超导电力开关

本文介绍了超导电力开关的基本原理、结构特点、材料特点、发展前景和目前高临界温度超导体与超导电力开关研究的关系。     

新型变压器有载分接开关综述

电网中无功功率的变化会导致电压的波动,为调节无功功率,需对电压进行调节,电力变压器有载分接开关是电压调节的重要手段。通过分析不同类型有载分接开关的工作原理和调压过程,对机械式、电力电子式和混合式有载分接开关进行了对比研究,总结了它们的优缺点。介绍了三种混合式有载分接开关的结构及实现时存在的技术难点,为进一步开展混合式有载分接开关研究提供了参考。     

调容调压变压器现状及发展趋势研究

本文中作者讨论了机械式、电力电子式以及混合式有载调容与调压开关的发展趋势,为调容变压器调容调压开关的发展提供了参考意见。     

有载分接开关中电力电子技术应用综述

电力系统中各环节运行状态动态变化会引起电压波动,动态调压设备在电力系统中广泛应用。有载分接开关(OLTC)和多抽头变压器的组合是目前常用的电源侧调压手段,亦成为供配电网络低电压治理的主要方式。针对常规机械式OLTC的各种不足,如何将电力电子应用技术与OLTC结合受到关注,主要包括机电混合式和全电子式两类,本文对其拓扑结构和工作机理进行了分析,总结两种结构的消弧性能和操作性能,阐明了OLTC中电力电子技术应用研究的趋势及关键问题,为深入开展有载分接开关中电力电子技术的应用提供参考,同时,也为低压配电网适应电力系统的多元化发展提供最佳解决方案。     

不间断电源UPS

UPS(Uninterruptible Power Supple，不间断电源)是以电力变流器构成的保证供电连续性的静止型交流不问断电源设备。或者说，UPS是电力变流器、储能装置和开关(电子式或机械式)等组合而成的一种电源设备。     

基于单片机(AT89C52)无功补偿复合开关的研制

针对电磁开关和电力电子开关投切电容器在无功补偿装置应用中存在的问题,研制了一种基于单片机(AT89C52)并应用于低压无功补偿装置的复合开关。该复合开关与接触器、晶闸管投切电容器(TSC)相比,其主要优点在于它既有晶闸管过零投切电容器时电网浪涌电流小的优点,又有接触器闭合时晶闸管无功耗节能的优点。     

电力半导体中性点开关的动态分析

介绍了电力半导体中性点开关的构成及工作原理,主要对关断过程中进行了动态分析,得出电力半导体中性点开关失控的原因,并提出了改进措施。     

基于开关变压器技术的超大功率无触点电力电子开关模块

本文介绍了一种基于开关变压器技术的高电压大功率的式电力电子开关模块(以下简称开关变压器模块),可用于任何等级的高压交流电压调节、电流调节及功率调节。其主要特征是将电力变压器的开路特性、短路特性与可控硅的开路特性、短路特性结合起来,利用二者性能上的结合创造出耐高压的大功率电力电子开关器件。开关变压器模块的发明相当于发明了一种新的大功率无触点电力电子开关器件,成功地解决了电力电子器件串并联的低可靠性问题,可用于任何高电压大功率调节的场合,且具有极高的可靠性。     

变压器有载分接开关技术和故障诊断发展现状及展望北大核心CSCD

作为电力变压器中唯一可进行机械动作的部件,有载分接开关是稳定电网电压水平的重要组件,在保障系统安全可靠运行及电网调度的灵活性等方面发挥了重要作用。针对目前变压器采用的主要分接开关技术及近些年着重研发的新型分接开关,文中依次对机械式、电力电子式和混合式有载分接开关的调压过程和运行原理进行了归纳总结和对比分析,着重介绍了各类有载分接开关的结构类型以及存在的技术难点,指出了各类开关的优缺点。针对变压器有载分接开关运行过程中存在的机械及电气方面的缺陷,文中分析了其故障诊断技术的发展现状,介绍了振动法、驱动电机电流法、油中溶解气体法等研究的主要进展。最后对变压器有载分接开关技术及故障诊断方法的进一步发展进行了展望,可为今后的研究工作提供一定的指导和借鉴。     

10 kV配电房高低压开关的选择与保护配合

针对配电房高低压开关的选型问题,通过分析比较10kV高压开关及低压开关的性能和参数,结合实际运行情况,提出10kV配电房高低压开关选择及保护配合的合理建议。     

机电一体化开关

对有触点开关和电子开关的串联、并联及串并联电路构成的机电一体化开关的性能进行了研究,分析了机电一体化开关的机理,介绍了机电一体化的实现方式,指出机电一体化开关可以集中并发展有触点开关和电子开关双方的优点,如可控性好、过载能力强、抗干扰能力强、使用寿命长等;特别是由于可以彻底地消灭电弧,因而可显著地简化现有的开关尤其是高压负荷开关的结构,提高其性能。     

一种新型电器开关——机电一体化开关

机电一体化开关由有触点开关和电子开关的串、并联电路及它们的控制装置组合而成,它综合并发展了有触点开关和电子开关双方的优点,如可控性好、过载能力强、抗干扰能力强、使用寿命长等,特别是由于可以彻底地消灭电弧,因而可显著地简化现有开关尤其是高压负荷开关的结构,提高性能。机电一体化开关代表了现代开关的发展方向。     

一种ATE开关最短路径搜索算法

在自动测试系统中,开关矩阵起到连接被测组件与信号激励/测量仪器的重要作用.测试系统需要在已知的矩阵资源中进行自动的路径搜索,进而提供所需的电路连接.本文通过归纳自动测试系统中几种常用的开关形式及互连关系,从而提出了一种新的开关模型建立方法.使用这种方法建立的模型,将开关矩阵表示为三种统一的二叉树结构,便于转化为相应的数据结构供计算机处理.在此模型的基础上,应用宽度优先搜索算法寻找矩阵开关最短路径.结合在实际应用中的使用特点,对算法进行改进,进一步提高了算法的搜索效率.最后通过一个具体的实例,建立模型并应用算法予以实现.     

机电一体开关低压无功补偿装置的开发和应用

针对接触器投切电容器和晶闸管投切电容器无功补偿装置应用中存在的问题，开发、研制了一种基于机电一体开关投切电容器的低压无功补偿装置。近千台装置经过近一年时间的现场运行、试验表明，这种无功补偿装置运行可靠性高、性能稳定，能满足绝大多数场合的应用需要。对机电一体开关装置的组成原理、电路结构和装置的整体性能等进行了详细描述。     

智能变电站VLAN配置表自动生成技术的研究和应用

目前智能变电站过程层交换机的流量管理主要采用虚拟局域网(VLAN)划分的方法,该方法需要理解VLAN的工作原理,并根据信息流进行人工设计,效率不高。文中通过解析光纤物理回路文件(SPCD)和变电站配置描述文件(SCD),建立交换机的端口拓扑关系,分析各智能电子设备(IED)在交换机中的信息流,根据端口自动分配端口虚拟局域网标识(PVID),从而自动完成交换机中VLAN配置表的生成。文中设计了220 k V典型间隔VLAN配置表的自动生成的测试用例,通过测试证明,该方法可自动完成智能站交换机VLAN配置表的生成,按预期精细化控制流量走向,大大提高了现场的工作效率,具有一定的实用价值。     

基于握手式交互策略智能复合开关研究

近年来,随着低压配电系统智能化程度不断提高,复合开关在0.4 kV无功补偿系统中的应用逐渐广泛,其保护功能丰富、投切电容器冲击涌流小、稳态损耗低等优点被用户认可。据不完全统计,2015—2021年间全国新增复合开关厂家数十家,良莠不齐的技术水平导致产品在使用过程中问题频出。针对无功补偿系统中复合开关在运行过程中存在的问题,提出了基于握手式交互控制策略的概念,文中从复合开关的运行现状、故障案例、问题分析、提出解决方案、方案实施和实际工程应用效果方面进行阐述,设计了一种稳定可靠的硬件输出及反馈电路、软件控制策略和切实可行的解决方案,通过在工程中的实际应用,验证了控制策略的有效性和可靠性。     

触发管型气体开关导通时延的分析及估算

触发管型三电极气体开关导通时延的分析估算对于开关工程设计具有重要意义。结合近年来国内外对触发管型气体开关放电物理机制的研究进展,利用电子崩–流注理论分析解释了触发管气体开关主间隙的击穿过程,由Raether击穿判据推导了以空气为绝缘介质的触发管型气体开关导通时延的数值计算模型,并制作了一个触发管型气体开关及其触发装置进行验证性实验。仿真和实验结果的比较表明:Raether判据可用于判定快、慢导通机制的发生;高欠压比和低欠压比下,计算模型能够正确地反映出触发管型气体开关的导通时延特性,而且符合理论研究中的慢触发和快触发机制特点;触发间隙的击穿在中等欠压比值下,对促进主间隙流注的形成有作用,导致实测导通时延减小。分析计算模型可作为触发管型气体开关设计的参考依据。     

基于开关复用型子模块的电力电子变压器及其控制策略

直流配电系统一般采用双极性供电形式,其中真双极接线形式在故障工况下正、负极可单独运行,但成本较高,适用于对可靠性要求较高的场合。为实现电力电子变压器在真双极接线形式的直流配电系统中的应用并有效降低装置成本,文中提出了一种基于开关复用型子模块的电力电子变压器拓扑,并对其工作原理和控制策略进行分析。所提电力电子变压器控制包括低压端口电压控制和电压均衡控制,电压均衡控制器和低压端口电压控制器相互解耦,方便独立设计。相比传统真双极接线形式,所提子模块中双有源桥和电压均衡电路之间功率开关实现了有效复用,能够有效降低系统成本,提高功率密度。仿真结果验证了所提控制策略的正确性和有效性。