整流罩结构对电机机座表面对流传热特性的影响

为了尽可能地降低全封闭风扇冷却（TEFC）电机各部件的温升,避免过高温升对绝缘结构的破坏,采用数值计算方法研究了整流罩结构对TEFC电机机座表面对流传热特性的影响。首先,对一台样机进行温升试验,绕组温升的仿真值与试验值的误差为6.2%,验证了数值计算方法的可行性。其次,在数值计算时将样机三维模型做必要的简化,着重研究了整流罩外径、整流罩端面与翅片端面的间距以及电机转速对机座表面横向平均努塞尔数的影响。最后,结果表明机座表面翅片结构一定时,存在一个最佳的整流罩外径值使机座表面的对流传热效果最佳;整流罩端面与翅片端面接触时,机座表面的横向平均努塞尔数最大,同时机座表面的对流传热能力随着风扇转速的增大而增大。     

110kV覆沙复合绝缘子串沿面电位与电场变化规律研究

为了研究沙尘沉积对复合绝缘子串沿面电位与电场的影响,基于有限元法,建立了110 kV 工作电压下的复合绝缘子串的清洁与覆沙模型,分析了复合绝缘子表面在沉积沙尘不同的情况下, 其沿面电位与电场分布的变化规律。研究结果表明：复合绝缘子沿面电位与电场分布受绝缘子表面几何形状影响,当绝缘子沿面覆盖沙层时,对其沿面电位影响非常小,但是其沿面电场在覆沙处会下降,并且越靠近高低压两侧下降幅度越大,且下降幅度与沙层厚度无关。沙层中出现的无沙带会增大此处绝缘子沿面的电场强度,越靠近高低压两侧的绝缘子,增大幅度越大,且增大幅度与无沙带的宽度和沙层厚度都相关。     

YD型换流变三角形绕组CT饱和对直流保护的影响及对策

为提高直流换流器桥差保护的可靠性,防止其在交流系统发生短路故障、励磁涌流等扰动期间误动,提出了一种换流器桥差保护应对CT饱和的方法。理论分析与数字仿真表明,YD换流变阀侧三角形绕组在交流扰动期间流过零序环流将导致桥差保护出现虚假动作电流,引发保护误动作。对此问题,提出了通过引入三角形绕组零序环流作为制动量的桥差保护防误动策略,并利用零序环流与桥差电流出现的相对时间差,判断是否投入该防误动策略。仿真表明,该方法能够在提高桥差保护在交流系统扰动期间可靠性的同时,不影响桥差保护对于内部故障的灵敏度与动作速度。     

±1 100 kV换流站交流滤波器场的工频电场仿真

随着公众对电磁环境的关注越来越高,在工程设计阶段需要对换流站内的电磁环境水平进行准确预测和评估。依据±1 100 kV古泉换流站交流侧区域的设计方案,建立了1 000 kV交流侧区域的三维仿真模型,利用有限元仿真软件分析了不同情况下交流滤波器场周围巡视通道上的工频电场分布情况以及进线管母高度和相间距对其影响。计算表明,交流滤波器场内电容器组对交流滤波器场周围巡视通道上的工频电场贡献相对较小,而巡视通道上方管母对其贡献相对较大,可以对电容器组进行简化建模。巡视通道上的工频电场随管母高度的增加而降低,随相间距的减小而减小。当管母的设计高度为16.5 m且相间距为14.2 m时,1 000 kV 交流区域内巡视通道上的工频电场水平幅值最大为11.8 kV/m,满足标准GB 50697—2011中对工频电场的限值要求。为验证计算方法的准确性,采用相同方法对同里换流站500 kV交流侧区域的工频电场进行了仿真,仿真值与测量值的一致性证明了计算方法的准确性和有效性。     

500kV线路直线塔规划探讨

为充分提高杆塔使用条件的利用率,降低铁塔耗钢量,提高直线塔的技术经济性,根据线路的预排杆结果,采用列表统计分析的方法,分别对直线塔的水平档距、铁塔呼高、垂直档距、Kv系数进行规划,从而得出最优的塔型组合方案。由此表明,对直线塔进行合理的规划,可以最大限度的提高杆塔利用率,有效控制工程造价。     

基于Matlab的分布式光伏并网发电系统对配电网电能质量的影响

文章首先搭建了基于Matlab-Simulink的分布式光伏并网发电系统和具体的配电网的仿真模型,然后在此基础上,从电压偏差和节点电压和负荷电流的谐波含量角度,定量分析了分布式光伏并网发电系统的并网位置和并网容量对配电网电能质量的影响。仿真结果表明:并网位置越接近线路末端或者并网容量越大,光伏系统对配电网的电能质量影响越大,而且离并网位置越近的节点所受影响也越严重。     

地面上接地金属体高度对雷击选择性的影响

鉴于雷闪放电中地面接地物体高度是雷电通道走向的影响因素之一,简析了接地金属体高度对雷击选择性的影响。根据雷电发展的梯级性推导出下行雷电通道的模型,用等效电荷代替雷电通道所有电荷量,研究了在该电荷作用下两个接地金属体的感应电荷及其电场分布。根据雷击路径方向与场强最大方向一致的原理,用例子计算金属体所受的雷击范围,结果表明接地金属体越高及放电通道与金属体水平距离越近,雷击概率越高。     

单极性长持续时间脉冲电流的测量研究

本文基于频率跨度较大的单极性长持续时间雷电流波,就如何拓宽自积分式Rogowski线圈测量带宽及如何增大电流测量范围的问题展开研究。针对脉冲电流波具有波前部分快速变化与波尾部分缓慢变化的特点,在对不同脉冲电流波频谱分析的基础上,设计了锰锌（Mn-Zn）和镍锌（Ni-Zn）铁氧体作为磁芯的自积分式Rogowski线圈,对不同频率跨度的脉冲电流波进行测量。对比测量结果,得到以下结论：镍锌铁氧体作为磁芯,磁导率越高,线圈下限频率越低,低频响应越好,而高频部分的响应越差;磁导率相同的锰锌铁氧体和镍锌铁氧体磁芯,饱和磁通越大,线圈所能准确测量的电流幅值越大。     

三线圈MCR-WPT系统中继线圈轴向位置的优化研究

探究三线圈磁耦合谐振式无线电能传输系统中继线圈的最优轴向位置对优化系统传输性能至关重要,为此深入研究三线圈MCR-WPT系统的传输特性,应用电路互感耦合理论结合同轴线圈互感计算方法得出了系统最大功率和最大效率传输条件;基于上述最优传输条件,对宽负载范围内中继线圈轴向偏移对系统传输特性的影响进行了电磁仿真。仿真结果表明：中继线圈传输功率和传输效率的最优轴向位置与负载有关,均随负载的增大向接收线圈一侧偏移,当电源内阻与负载相等,中继线圈位于耦合机构中间位置时系统可获得最大传输功率,靠近发射线圈一侧时可获得最大传输效率。最后,搭建了三线圈MCR-WPT系统实验平台,实验验证了理论与仿真的正确性。     

自吸离心泵转速与自吸性能关系的研究

为研究自吸离心泵不同转速下的自吸性能,探讨自吸性能与转速的关系,设计了透明自吸离心泵装置,并采用高速摄像机拍摄了自吸初期蜗壳内部的气液两相流流态的演变,记录了吸入管的液位变化。自吸离心泵自吸过程被分为吸入期、进水期和出水期,总结了吸入期和进水期转速对自吸时间的影响规律。试验结果表明,自吸离心泵在较低转速下,自吸时间与转速成反比,因为吸入期结束时气液分离腔内液位未达到最高,含气率是影响自吸性能的主要因素,转速越高,含气率越高,排气效率越高,自吸性能越好;而在较高转速下,部分转速区间内自吸时间与转速成正比,是因为吸入期未结束时气液分离腔内液位已达到最高,影响了排气效率,同时转速越高气体回流速度越快,气体不能及时排出,还出现自吸离心泵自吸未能完成的情况。研究说明了转速与进水管液位和气液分离腔内液位之间的关系,通过解释排气效率揭示了自吸离心泵转速与自吸性能的关系,研究成果可为自吸离心泵的转速设计提供参考。     

强磁场实验装置中脉冲磁体电阻变化模型

因脉冲磁体的电阻受电流、电阻率、比热容等多因素影响呈非线性变化,为在磁体电源设计、磁场波形调节和磁体设计时,准确模拟脉冲磁体的电阻变化,依据迭代计算的数学思想,以Pspice电路仿真软件为平台,建立了脉冲磁体的电阻电路模型。磁体的电压、电流和温度变化等模拟结果与实验结果吻合的很好,证明所建立的脉冲磁体中电阻模型的正确性。该模型可作为在脉冲磁体电源设计、磁场波形调节和磁体设计时研究脉冲磁体电阻变化时的工具。此电路模型还可应用于研究类似的电阻非线性变化情况。     

电压故障下的阀冷系统主泵切换逻辑分析

阀冷系统2台主泵的正常切换是保证换流阀安全可靠运行的关键条件。目前主泵电气回路一般配置有电压监视继电器,以便检测到欠压、失压和缺相等电压故障后及时切换主泵,保证阀冷系统冷却水流量和压力平稳。介绍了主泵的基本电气原理,分析了换流站主泵供电回路电压故障特性,对主泵电气回路电压监视继电器的动作特性和恢复特性进行了测试分析;通过现场验证发现了电压故障情况下2台主泵不能正常切换导致直流闭锁的隐患,分析指出故障原因是元器件电气特性与软件逻辑配合不当;最后提出了进一步完善主泵切换逻辑,加强运维工作的意见和建议,以期对直流工程设计和运维检修提供一定的参考决策依据。     

双回路电缆-架空线混合线路感应电压电流计算

双回路同沟电缆-同塔架空线混合线路感应电压和感应电流的计算是检修时接地刀闸选型的关键。电缆回路间感应电压电流的计算不同于架空线路。电缆金属护套对线芯具有静电屏蔽作用,根据护套接地方式不同其对线芯也具有不同的电磁屏蔽效果。文中针对220 kV双回路电缆-架空线混合线路开展运行线路对检修线路的电磁感应研究。首先根据电磁耦合推导出混合线路的感应电压、电流计算公式。其次仿真计算分析,分别研究混合线路中电缆段长度占比的变化对感应电压电流的影响;电缆护套单端接地、双端接地以及交叉互联两端接地3种接地方式对于感应电流的影响;接地刀闸等效接地电阻对于感应电流的影响。结果可为混合线路接地刀闸选型提供理论计算参考。     

基于无功优化的DFIG并网电力系统OSC-OPF算法

双馈感应发电机(DFIG)与同步发电机(SG)间动态交互,影响系统阻尼振荡能力。由于系统状态矩阵由SG和DFIG参数决定,推导振荡模式对受控参数灵敏度的难度增加。针对含DFIG的电力系统,为量化无功调节对阻尼振荡的控制效果,提出阻尼比对SG无功出力灵敏度的解析表达。引入最小阻尼比约束,提出基于无功优化的振荡稳定约束最优潮流(OSC-OPF)模型。根据OSC-OPF拉格朗日乘子,提出稳定约束下网损对SG无功容量的灵敏度。仿真结果证实,所提模型有助于降低风电系统网损并改善其阻尼振荡能力。     

千米级冲击式水轮机配水环管的强度计算与水压试验

南极洛河电站机组为千米级冲击式水轮发电机组。配水环管作为水轮机重要的输配水部件,其结构强度直接影响着机组的安全运行。鉴于此,以此水轮机配水环管的强度计算为研究内容,采用经典公式和数值计算两种理论方法,在不同的压力工况下分别对其刚度和强度进行了计算,数值计算结果显示最大应力值出现在小叉管与环管的交接处,而非普通配水环管月牙筋的附近;然后从试验的角度,对电站现场的1号和2号机组配水环管分别进行了压力等级为16.9MPa的水压试验,测量了其应力和变形,通过比较验证了其边界载荷条件施加的合理性和正确性,为千米级冲击式水轮机配水环管的设计、试验及安装运行提供技术支持。     

旋转气冷涡轮三维流场的实验与数值研究

采用k-e湍流模型对气冷涡轮在静止和旋转2种工况下三维流场进行数值计算,并与PIV测量结果进行对比。计算得到射流和主流的掺混区域三维速度以及射流尾迹区二次流动,k-e湍流模型的计算结果与实验基本吻合。与静止涡轮流场相比,旋转状态下涡轮内部流场中存在的离心力、哥氏力的作用使射流与主流掺混流场三维速度发生改变,其中径向速度的改变明显。计算和实验结果表明,旋转对气冷涡轮叶片压力面侧流场的影响大于吸力面。同时,吹风比增大使射流与主流掺混流场区域以及射流尾迹区的范围扩大。     

试论智能仪器新定义

近四十年来,随着计算机及其相关多种技术在智能仪器领域广泛、深入的应用,智能仪器有了很大发展和进步。智能仪器的最初定义"含有微处理器的测量仪器"早已不能全面、准确的描述当今智能仪器的强大功能、丰富内涵和构成特征。本文通过对近四十年来智能仪器软硬件构成的发展和进步的总结,探究计算机等相关技术进步对智能仪器技术革新与功能拓展的影响,试给出智能仪器的新定义,并通过与最初定义的比较,剖析该新定义所折射出的智能仪器技术进步的丰富内涵。     

全钒液流电池系统漏电功率影响因素研究

基于Simulink仿真平台,建立了多电堆串联运行全钒液流电池系统漏电回路等效模型,分析了电堆内串联单电池数量、系统盘管等效电阻、系统串联电堆数量以及系统开路电压等因素对系统整体漏电功率的影响规律及变化情况。仿真结果表明,电堆内串联单电池数量越少、系统盘管等效电阻越大、系统串联电堆数量越少、系统开路电压越小,系统整体漏电功率越小,但漏电功率的变化速率随上述各种因素的变化各有差异。该研究为全钒液流电池的多电堆串联运行系统的优化设计及风险防范提供了参考依据。     

余热锅炉的火用分析及其参数选择

通过对余热锅炉的火用分析，推导出余热锅炉参数与火用回收量的关系模型，并分别给出对应不同烟气入口温度，饱和蒸汽锅炉和过热蒸汽锅炉回收火用值和工作参数的选择图表，分析提高余热锅炉火用效率的途径和方法．推荐不同烟气温度条件下余热锅炉的优选参数．     

Powerformer一次系统设计及运行实例简介

Powerformer是一种集成了传统发电机和升压变压器功能的新型高压发电机,是在发电技术领域取得的最新进展。它通过利用交联聚乙烯（XLPE）电缆绕制定子绕组,克服了困扰发电机绕组设计的绝缘问题,使得其机端电压在电缆绝缘水平范围内可以任意调节,实现与高压电网的直联。结合目前实际运行的Powerformer的情况,介绍了Powerformer关键部件的设计原理、运行和试验状况、投资及运行经济效益分析、应用前景等。