超宽频带范围内局部放电和干扰信号的时频域特性研究

传统的局部放电检测是测量和分析１ＭＨｚ以下的信号,这些方法测量频带窄、信息量少、易受干扰,不能全面地反映局部放电的本质特征。新近提出的超高频和超宽频带局部放电检测技术,对局部放电检测技术的发展具有重要意义。本文简明扼要地阐述了局部放电信号的物理本质和超宽频带检测原理,运用自行研制的超宽频带局部放电检测系统,研究了典型放电信号和干扰信号的本征特征,为进一步建立超宽频带局部放电检测指纹库、提高绝缘诊断的准确性奠定了基础。     

高比例电力电子电力系统宽频带振荡研究综述

随着电力电子设备在电力系统中所占比例的日益提高,电力系统的动态特性发生了巨大变化,多样化设备在多时间尺度下的交互作用,使得频率覆盖次同步、超同步、高频带的电力系统宽频带振荡问题逐渐凸显。该文将首先总结高比例电力电子电力系统宽频带振荡的新特征,对谐振类和控制振荡类宽频振荡问题进行说明,然后对电力电子设备、同步发电机及电力网络间交互作用的研究成果进行总结与归纳,对模态分析法、阻抗分析法等电力系统宽频带振荡分析方法的基本原理和适用性进行说明,最后提出高比例电力电子电力系统宽频带振荡领域未来的研究方向。     

气体绝缘系统中典型缺陷的超宽频带放电信号的分形分析

要提高气体绝缘系统(GIS)放电在线监测与诊断的准确性，需要研究其典型缺陷的超宽频带放电特征。但GIS中放电频率高、频带宽，基于IEC60270标准的常规低频局部放电统计分析方法难以对放电特征进行分析。文中提出应用基于小波提取技术的放电信号的分形分析方法，对GIS中典型缺陷放电的各频段信号进行分维数计算，用分维数来量化分析GIS中超宽频带局部放电的频谱特性，发现了GIS中不同金属性表面缺陷的超宽频带放电分形特征的明显差异，对进一步将超宽频带放电检测技术用于GIS局部放电在线监测具有重要意义。     

风电场经MMC-HVDC送出系统宽频带振荡机理与分析方法

MMC柔性直流输电(modularmulti-levelconverter based HVDC,MMC-HVDC)具备向弱电网/无源系统提供电压和频率支撑的能力,逐渐成为弱电网/海上风电送出的一种新方式。部分风电场经MMC-HVDC送出工程发生宽频带振荡事故,振荡机理及分析方法亟待研究。建立直驱风电机组(permanent magnet synchronous generator,PSMG)/双馈风电机组(double fed induction generator,DFIG)阻抗与控制器参数间的数学模型,分析关键控制参数对风电机组宽频带阻抗特性的影响;建立MMC-HVDC序阻抗解析模型,分析其宽频带阻抗特性;基于最大峰值奈奎斯特稳定判据,分析系统振荡的边界条件,揭示直驱/双馈风电场经MMCHVDC送出系统发生宽频带振荡的机理;基于控制硬件在环仿真平台(control hardware in the loop,CHIL)时域仿真和阻抗扫描频域分析,验证振荡机理与分析方法的准确性。     

基于超高频检测技术研究GIS中的局部放电

根据气体绝缘的金属封闭式组合电器(GIS)的波导结构及局部放电脉冲所激发的电磁波的宽频带特征,建立了外部天线超高频局部放电检测系统。利用该系统对252kVGIS母线段中相同气压、不同电压超高频下固定微粒局部放电模型进行检测,并借助联合时频分析方法对信号进行处理。结果表明,外部天线超高频局部放电检测系统可以实现GIS局部放电检测,固定微粒局部放电频谱特征明显。     

分布式电站宽频域谐振机理分析及阻抗协调构造方法

分布式电站内部网络普遍存在宽频域阻抗耦合,具备宽频域谐振条件,且在分布式发电单元发射的宽频、高次谐波电流的影响下,极易放大特征谐波电流。该文旨在揭示此类型电站宽频域谐波谐振现象并解决此问题,建立典型分布式电站阻抗模型;分析电站宽频域谐振带的分布特征,并按激发因素的差异对谐振带进行归类;设计一种包含有源及无源阻尼装置的阻抗协调构造方法,实现对电站宽频域谐振阻尼效果。仿真和实验结果表明:1)谐波电流在传播过程中存在劣化趋势;2)电站存在以集电馈线为单元之间的阻抗耦合引起的宽频域谐振;3)所提出的阻抗构造方法能够降低电站与配电网之间、集电馈线为单元之间的阻抗耦合程度,满足电站谐波谐振治理需求。     

超宽频带局部放电检测中实时采样技术的研究

超宽频带局部放电检测技术是一项最新发展的技术,它具有许多明显的优点,但其检测理论尚不成熟。本文从理论分析入手,研究了局部放电信号采集中的实时采样技术,应用研制的超宽频带局部放电检测系统,详细分析了不同时基下采集系统的工作状态和采样方式,阐明了超宽频带局部放电检测中实时采样的重要性,对超宽频带局部放电检测理论的建立有实际意义。     

大电机定子绕组超宽频带局部放电现场检测

利用研制的超宽频带局部放电检测系统对平顶山姚孟电厂300MW、18kV发电机运行状态下的局部放电特性进行试验研究、包括母线室、地线室和励磁端等不同部位的超宽频带局部放电特性，在这些部位可准确，灵敏地检测到特征放电信号，为超宽频带局部放电检测技术的现场应用开拓了重要途径。     

超宽频带局部放电传感器的研究

传统的局部放电检测方法,由于测量频带窄、抗干扰能力差、信息量少,已不能满足电力设备局部放电检测的需要。本文基于平行传输线原理设计制作了一种超宽频带传感器,其上限截止频率高达３ＧＨｚ,并运用该传感器去研究局部放电信号,表明其具有良好的使用特性,为进一步在超宽频带范围内研究局部放电奠定了基础。     

基于时频矩阵相似度的输电线路暂态保护方法

为提高传统暂态保护方法的可靠性,综合运用宽频带暂态信号在时域和频域上的故障信息,提出一种输电线路保护新方法。该方法利用S变换提取宽频带暂态信号在不同时段不同频带下的故障信息,通过构造时频矩阵来反映暂态信号的时频变化特性;利用奇异值分解提取时频矩阵的时频特征,并减少矩阵冗余量;将奇异值矩阵与样本库矩阵进行时频特征匹配,计算矩阵相似度;根据矩阵相似度判别区内外故障。仿真结果表明,该暂态保护方法能准确快速识别区内外故障。