压应力对硅钢片磁特性的影响研究

并联电抗器是电站设备中噪音的主要来源,设计和研究低噪声电抗器具有重要意义。依据间隙铁心式电抗器铁心的结构特点,需要螺栓的紧固作用,在工作状态下电抗器的间隙式铁心部分受压应力作用。为了准确分析间隙铁心式电抗器的工作磁特性和电磁振动,开展了不同应力下多种铁心硅钢的磁化和磁致伸缩特性测量,并基于测量数据对电抗器样机电磁振动进行了分析计算。文中首先改进磁致伸缩测量系统,测量获取首钢3种典型铁心用硅钢在不同应力,特别是压应力下的磁化和磁致伸缩特性;考虑铁心磁致伸缩效应,对不同硅钢牌号制造的间隙电抗器铁心,分别对其不同应力下的磁场和机械场进行分析计算,获得了铁心磁通密度和应力的分布,以及不同位置的振动情况。本文的研究成果可为低噪声间隙铁心式电抗器的设计提供不同硅钢磁特性数据和理论分析方法。     

10 kV零压降零损耗深度限流装置的设计与应用

为解决10 k V母线短路电流超标不能并列运行和加装限流电抗器带来的压降及损耗难题,研究了一种零压降零损耗深度限流装置,分析了其工作原理,介绍了控制系统的总体构成,并提出分相控制器的具体设计方案.采用了故障电流快速检测技术、高速真空开关快速换流技术,并结合高能氧化锌均能限压技术和智能相控技术,实现了在正常状态下零损耗、零压降,近区短路故障状态下限制短路电流的目的.通过在220 k V变电站10 k V侧的应用,验证了零压降零损耗深度限流装置在限制短路电流中的作用.     

空心电抗器电场强度分布计算与均压环设计

以某10kV无功补偿装置串联电抗器为例,计算分析了电抗器电场强度的分布,并设计了电抗器专用均压环.以场-路耦合的方法,计算了电位在电抗器匝间的分布,并以此为初始条件,采用电场的有限元计算方法,计算分析了电抗器在正常及冲击电压作用下的电场强度分布特点.根据电场强度分布,设计出电抗器专用均压环,有效减小了电抗器电场强度,对于降低电抗器的故障率,提高电抗器的使用寿命具重要作用.     

利用均压策略消除MMC死区影响的方法

以单个子模块为出发点,分析死区对模块化多电平换流器(MMC)相单元总电压以及交流输出电压的影响.分析表明:在死区时间内,MMC相单元中实际处于投入状态的子模块总数与该相单元内部某一采样时刻发生投、切状态改变的子模块数相关,从而导致相单元总电压会出现短暂的过压(或欠压),不利于桥臂电抗器的运行,同时使MMC交流输出电压中出现不期望的电平数,增大了输出电压的总谐波畸变率.利用优化的均压算法减小了死区对MMC的影响,提高了输出电压的质量,研究最近电平逼近以及优化的均压算法在实现过程中面临的问题.设计一种适合于大规模MMC的控制系统硬件平台,研发了41电平三相MMC实验室样机.实验结果表明:所设计的控制系统是可行的;优化后的均压策略有效地降低了死区对MMC相单元总电压、交流输出电压以及桥臂电抗器的影响.     

基于新型磁控电抗器的静止无功补偿装置

目前的磁阀式磁控电抗器磁阀的存在使得电抗器绕组匝数大大增加,为了克服这种缺陷,提出一种新型的磁控电抗器的模型,给出了该新型电抗器的电路拓扑结构、磁阀大小的选择原则,由该磁控电抗器的场路耦合方程对其进行了电流谐波分析,得到了其谐波电流表达式,同时通过建立该磁控电抗器的MATLAB仿真模型,并对该磁控电抗器的工作电流波形进行了仿真与验证.最后讨论了利用该新型磁控电抗器实现静止无功补偿的电路结构、相应的控制电路及控制流程.     

多支路并联型空心电抗器电感的场-路耦合计算方法

电力系统中的空心电抗器一般采用多支路并联形式,且电抗器的包封间设计有通风道,采用传统的方法难以精确计算电抗器的电感.建立了该电抗器的精细模型,采用电磁场的有限元法与电路方程耦合的计算方法,研究了通过电抗器的总电流在各层并联支路间的分配,进而计算出了电抗器的自感及电抗器间的互感.将计算值与实测值进行了对比,结果表明该计算方法具有很高的计算精度.     

智能FCL岸控环流港船无缝供电研究

通过对FCL岸控环流建模与仿真,FCL可实现对岸电与船电并联时最大环流的有效控制,完成无缝接岸电。智能平台岸控岸电电网并入船舶发电机电网,FCL用电抗器控制冲击环流,并利用有限的环流完成对发电机的均压和自整步,使岸电并入发电机电网及退出发电机;智能岸控船舶发电机电网并入岸电电网,采用冲击环流控制FCL接入电抗器,限流均压自整步完成并网及退出岸电。基本不改变船舶电站,实现不断电接岸电,同时实现港船船舶电费处理等智慧信号化。     

浅谈可控并联电抗器在超特高压电网中的应用

分析了我国超/特高压电网配置可控并联电抗器的必要性,归纳了可控电抗器的分类,重点介绍了磁控式和变压器式可控并联电抗器的工作原理和结构特点以及优缺点,分析了各类可控并联电抗器的适用范围和应用前景。     

一起基于声学成像技术的干式铁芯串联电抗器异常分析

分析了干式铁芯电抗器声响产生的机理,介绍了声学成像系统的组成与应用过程.针对一起干式铁芯串联电抗器的异响事件进行声学成像检测,发现该电抗器的地脚固定螺栓处存在明显异常,利用声学图谱对该电抗器的异响原因进行了分析,并根据检测情况对电抗器进行消缺处理,有效解决了异响情况.     

一种齿形磁楔快速可调电抗器

针对一般磁楔电抗器无法快速改变电抗值的问题,提出了一种新型可调的齿形磁楔式电力电抗器.与一般磁楔电抗器相比,这种电抗器可以通过成倍地减小调节距离来成倍地提高调节速度.以一台设计制作的220 V、8 k Var齿形磁楔电抗器样机为研究对象,应用ANSYS有限元分析软件,建立了该电抗器的三维磁场模型,计算磁楔在两个极限位置时的电抗器磁场分布,应用ANSYS的LMATRIX宏命令计算该电抗器的电感调节特性.研究结果表明:该电抗器与一般磁楔电抗器相比,不仅可以提供相同的电感调节特性,而且具有数倍的电感调节速度.     

基于EMTP的操作过电压仿真

分析了电力系统出现操作过电压的机理 ,建立了元件的仿真计算模型 ,结合实际算例 ,采用电磁暂态分析程序EMTP进行仿真。操作过电压的理论计算和仿真对于电力设备的合理设计、实际系统的安全运行具有一定的实用价值。     

考虑工频过电压的海上风电场无功配置优化方案

工频过电压是威胁线路安全稳定运行的重要因素。可以利用电磁暂态仿真软件ATP-EMTP对海上风电场系统及其送出线路进行建模,对工频过电压进行计算和分析。研究表明：0.97 p.u.、1.00 p.u.、1.07 p.u.3种情况下过电压水平均与线路长度成正比;系统侧甩负荷时过电压水平远大于风场侧甩负荷。对海上风电场中变压器、海缆、风电机组的无功损耗进行分析,结合对过电压的计算和分析以及相关标准规定,提出了一种简单实用的海上风电场无功配置方案。该方案可满足对工频过电压的限制,且可满足风电场无功需求。     

基于JMarti模型的500kV空载线路分闸过电压研究

分析了500kV线路进行分闸操作出现分闸过电压的机理,建立了元件的仿真计算JMarti模型,该模型具有可靠的计算准确性和数值稳定性。结合实际算例,采用电磁暂态分析程序EMTP进行仿真研究。研究结果对于超高压系统的合理设计、实际系统的安全运行具有一定的实用价值。     

MMC-HVDC换流站过电压与绝缘配合研究

模块化多电平换流器高压直流输电(Modular Multilevel Converters HVDC,MMC-HVDC)换流站的过电压与绝缘配合研究是工程实施中的关键技术之一,对换流站设备的设计、选型、制造和试验都具有重要的指导作用。对世界上首个采用MMC技术的Trans Bay Cable直流输电工程换流站的绝缘配合进行了研究,提出了MMC换流站过电压的分析步骤。在PSCAD/EMTDC环境中搭建仿真模型,统计了MMC-HVDC换流站过电压分布结果,提出了MMC换流站绝缘配合的方案,确定了换流站避雷器参数和保护水平,结合适当的换流站设备绝缘裕度,最终得到了换流站设备的绝缘水平。     

VFTO下变压器绕组电位分布的计算

陡波前过电压(VFTO)作用下变压器绕组的过电压计算对于变压器的绝缘设计是非常重要的。将紧凑有限差分法与精细积分法相结合,使用矢量匹配与递归卷积处理频变参数,提出一种时域直接计算VFTO作用下变压器绕组过电压分布的方法。该方法充分利用紧凑有限差分法的分段数少,精细积分法的时间步长较大,矢量匹配与递归卷积结合计算量小的特点,实现了快速计算。通过实例验证了方法的可行性和正确性。     

采用断路器合闸电阻限制750kV系统操作过电压的研究

以陕西某发电厂为例,通过建立操作过电压仿真计算模型,分析统计120次正态分布合闸操作时的过电压水平,采用拟合优度疋。检验法对过电压分布进行检验,确定限制过电压的断路器合闸电阻阻值。     

降低真空断路器的操作过电压

随着电气设备无油化的进展，真空断路器日益被广泛采用，而断路器的强制熄弧（截流）将产生过电压，今通过对氧化锌避雷器和R－C阻容吸收器对降低这种操作电压的分析，论述了氧化锌避雷器只能把操作过电压限制在较高的水平上，而阻容吸收器可以有效降低过电压的结论。     

高铁自动过分相过电压机理与抑制方法研究

高铁通过电分相时,主断路器切断动作会产生牵引变压器过电压,对牵引网及车载设备具有较大危害. 分析了CRH2型动车组过分相时产生过电压的机理,利用SIMULINK建立了动车组牵引传动系统模型,研究了高铁过分相运行状态及电路特性,提出基于RC吸收法治理措施及其优化参数设计. 同时,还研究了合闸电压初相角对过电压的影响,提出了基于自动准同期装置控制合闸相位角的过电压治理方案,为高铁过分相时牵引变压器过电压的抑制提供了理论依据与工程指导.     

大型发电机绕组损伤机理和安全分析研究

为了保护大型发电机安全运行,提高大型发电机的故障诊断和监控能力,分析了引起接入超高压电网中发电机的过电压的机理和波过程,提出和论述了预测操作过电压损安的安全分析方法,给出了相关的数学模型。提出的方法是一种无损伤监测的新方法,不需要在发电机内部埋设专用传感器,就能实现大型发电机内部绝缘状态的在线监测。     

基于EMTP/ATP的输电线路合闸过电压仿真分析

为研究高压输电网络中空载合闸产生的过电压对电气设备的安全运行的影响,以某段500 kV输电线路为研究对象,分析系统产生合闸过电压的机理,建立基于频率的J.MARTI型等值线路分布参数计算模型,运用电力系统电磁暂态仿真分析软件(EMTP/ATP)对500 kV输电线路合闸过电压进行分析.仿真结果表明:在非同期条件下,在输...