考虑地铁杂散电流影响的变压器直流偏磁电流建模方法

地铁杂散电流会由土壤中的接地网流经变压器中性点从而引发变压器直流偏磁现象.为研究地铁杂散电流对变压器直流偏磁的作用机理,从地铁牵引电流、"钢轨—排流网—大地"杂散电流泄露路径、直流偏磁电流回路三方面等效考虑,搭建杂散电流引起变压器直流偏磁的电阻模型,建立变压器中性点电流随时间、地铁位置变化的动态方程,以LU分解求解得到地铁沿线流经变压器中性点的杂散电流.利用CDEGS搭建地铁运行与变压器仿真模型,对比分析变压器中性点电流的仿真结果与所提建模方法的计算结果,所搭模型误差小,能够准确计算流经变压器中性点的杂散直流量,可有效应用于变压器受地铁杂散电流引发直流偏磁的影响分析.     

HVDC单极—大地运行情况下换流变压器直流偏磁建模仿真

阐述变压器直流偏磁主要研究动向、研究需求和分析方法,提出一种评估交流变压器中性点直流偏磁与高压直流输电系统(HVDC)运行方式关系的仿真模型.以天广直流输电系统工程为例,根据实际参数对CIGRE HVDC标准模型控制系统进行修改和补充,运用PSCAD/ EMTDC电磁暂态仿真软件,建立南网天广直流输电单极—大地运行模型.该模型可基于电路元件等值方法对换流变压器直流偏磁电流随系统运行方式变化的规律进行仿真模拟,对各种运行工况下换流变压器直流偏磁进行仿真,并建立单极运行时传输功率与换流变压器中性点电流的映射关系.     

变压器直流偏磁对无功功率影响的仿真分析

直流输电线路处于单极大地运行方式时,其接地极向大地注入幅值高达几千安培的直流电流。该直流电流通过由中性点接地变压器和变压器间的交流线路构成的直流通道侵入交流系统,增加变压器无功功率消耗,占用变电站无功补偿设备的容量,影响电网的正常运行。基于PSCAD仿真软件,搭建典型变电站系统在直流偏磁工况下的仿真模型,对不同偏磁电流注入下变压器励磁电流变化和无功功率消耗情况进行定量仿真分析。仿真结果表明:随着注入直流偏磁电流的增加,变压器励磁电流畸变程度愈发严重,其消耗的无功功率急剧增高,对电网的无功平衡和电压调节产生极为不利的影响。该结果对直流偏磁无功功率特性以及直流偏磁工况下短路电压支持能力的研究具有参考价值。     

直流偏磁下变压器励磁电流的实验研究及计算

在直流偏磁条件下变压器励磁电流是研究变压器直流偏磁特性的关键。针对两种直流量引入方法,即直流量与正弦电压激励同侧引入和直流量与正弦电压激励异侧引入,通过实验结合数值计算,分析了两种引入直流量方法本质的区别及原因。研究结果表明:同侧引入直流电流比异侧引入直流电流更能准确地反映地磁感应电流或直流输电线路单极运行引起的变压器直流偏磁问题。其次,分析了直流偏磁对变压器励磁电流的有效值、直流分量及各次谐波影响的规律。最后,应用改进的磁路-电路耦合时域方法分析了直流偏磁下变压器的励磁电流,计算结果与测量结果吻合。本工作为研究变压器的直流偏磁问题打下了基础。     

高压直流偏磁对变压器的影响及抑制方法研究

宁东±660 kV直流输电工程在单极大地方式下会使接地极附近的变压器产生直流偏磁现象,直流偏磁是变压器的一种非正常工作状态,严重时可危及电网的安全运行.以串联电容法为技术基础的变压器中性点直流电流隔离接地装置的研制与开发,合理运用了氧化锌阀组和大容量快速开关作为电容器的双重保护,可以有效地阻断变压器中性点直流电流的流入,避免变压器直流偏磁显现的发生,保证了电网安全稳定运行.     

特高压直流输电入地电流对送端交流系统内变压器不利影响的评估

随着我国特高压直流输电工程的发展进程加快,直流接地极近区交流系统变压器受入地电流直流偏磁影响程度加深,为探究不同大地电阻率情况下直流分布的规律和直流偏磁的风险,以扎鲁特-青州±800 kV特高压直流输电工程为例,根据内蒙古特高压输电工程的相关资料,分析极址的电性构造,在直流偏磁计算软件中建立交流系统的直流网络模型,计算得到交流系统内变压器绕组上的直流电流分布。根据变压器绕组允许通过的直流电流推荐值,评估变压器上直流偏磁的风险,并提出相关治理方案。计算结果表明,取电阻率上限值建立大地模型的方法比较严格,利用中性点串联电容的方法能较为有效地解决变电站直流偏磁问题。     

一种基于碳化硅IGBT的可控型直流偏磁抑制方法

针对高压直流输电系统大地回线运行导致的交流电网电力变压器直流偏磁问题,提出一种基于碳化硅(SiC)绝缘栅双极型晶体管与电阻串联的直流偏磁抑制方法。该方法利用碳化硅新型材料耐电压高和动作频率快的优势,通过控制半导体开关的频率以及占空比,在保证变压器有效接地的条件下将平均入地电流限制在安全阈值内;同时,利用电阻降低开关导通电流,限制中性点电压较高时的入地电流;最后,通过仿真算例校核了该方法对变压器中性点过电压的影响,仿真结果表明,该方法对直流偏磁电流具有良好抑制效果,该设备在恶劣工况下完全满足变压器中性点绝缘要求,具有较高的可行性。     

地铁钢轨电位和杂散电流分布研究及仿真

为实现轨道设备及地下金属管网针对性防腐提供技术保障。在研究地铁钢轨回流系统的基础上建立了回流系统电路模型,由该电路模型推导出钢轨电位与距离、杂散电流与距离的函数关系,继而描绘出钢轨电位及杂散电流的分布情况,并给出具体的分布特点。在不同的钢轨电阻等电气参数情况下,通过对钢轨电位和杂散电流的仿真计算得知,影响钢轨电位的主要因素是钢轨电阻和牵引电流,影响杂散电流的主要因素是钢轨电阻、牵引电流及过渡电阻。     

复杂运行方式下核电站变压器的直流偏磁问题

核电站地处电网的边缘地区,运行方式复杂,变压器直流偏磁问题比较突出。以滇西北—广东直流输电工程为例,分析其大亚湾与岭澳互联方案影响。通过构建大亚湾与岭澳核电厂附近局部电网直流电流分布的仿真计算模型,分别计算2025年以及2030年广东电网架构下,直流单极大地运行时局部区域互联电网的直流电流分布,利用磁动势评估相关变压器的直流偏磁风险,并综合对比了多种直流偏磁抑制方案。结果表明:直流输电工程可能导致核电站变压器直流偏磁风险,不同电网运行方式会影响直流电流分布,合理选择电容隔直的措施可以有效抑制直流偏磁危害。经过分析认为,大亚湾的最终抑制方案是对站内所有变压器采取电容隔直措施。     

直流偏磁条件下换流变压器空载特性分析

为了深入研究直流偏磁对换流变压器运行性能的影响,基于瞬态"场-路耦合"方法,使用实际产品参数建立了二维求解模型.结合铁心材料磁导率的非线性,利用该模型分析了不同直流入侵情况下,换流变压器空载时励磁电流的波形曲线及铁心磁感应强度变化.另外,依据半波平均算法定量分析了在不同等级直流偏磁电流作用下空载损耗情况.结果显示,直流偏置水平的升高使励磁电流波形畸变;低次谐波逐渐增加;铁心磁密峰值呈非线性增长并趋于饱和.同时,空载损耗也随之增加.该方法为考虑换流变压器偏磁时的设计和维护提供了有效手段.     

电流波形对多柱并联避雷器电流分布的影响

高压直流输电系统操作过电压持续时间长,释放能量大,为提高避雷器的能量吸收能力,高压直流系统的避雷器多采用多柱阀片并联的结构.多柱并联避雷器柱间电流分配的均匀性对整只避雷器的总体能量吸收能力具有重要影响.为更好地探明冲击电流的波形对多柱并联阀片间电流分布的影响,选取2个厂家的避雷器阀片,试验研究了电流波形对4柱并联阀片的电流分布不均匀系数的影响,研究表明冲击电流的波形对电流不均匀系数具有一定的影响,但影响程度较小,由冲击电流的波形所引起的电流不均匀系数不会超过标准规定值.     

基于分布式并联的逆变器环流与均流特性比较

采用均流负反馈是实现各逆变器并联模块均衡输出的有效方法。针对逆变器模块分布式并联的均流问题,研究了均流误差电流和环流的表达方法,得出了均流误差电流和环流是同一个物理量的结论。最后利用Matlab软件进行了仿真。仿真结果表明,出现了较大相位误差的两个逆变器并联模块采用均流负反馈可以大大减小环流,验证了该方法的有效性。     

注入及感应电流磁共振电阻抗成像对比

为了对比注入电流磁共振电阻抗成像(MREIT)及感应电流磁共振电阻抗成像(IC-MREIT)用于重构人体头部组织电导率分布的性能,分别在3层球头模型及包含5种组织的真实头模型上进行仿真.正问题仿真结果表明：在满足人体安全性要求的前提下,2种成像方法在头部组织内产生的电流密度的强度处于同一数量级,但IC-MREIT产生的电流密度略大且分布受颅骨影响较小.基于J-substitution算法的逆问题仿真结果表明：对于3层球头模型,IC-MREIT能够在较少的迭代次数内,以更高的精度重构出电导率分布;对于真实头模型,MREIT具有更好的收敛特性和成像精度.     

On current trace problem

The pricing of electricity trasmission requires determining how much use each generator is making of a transmission line and what is each generator's contribution to the system losses. Such problems cannot be solved by only using Kirchoff's laws. This paper proposes two current decomposition axioms based on which the theories and models are established for the current trace problem. To create an efficient algorithm the graph theory is employed. It is proved that there is no directed circuit in a directed current distribution graph. According to this theorem a very simple and efficient algorithm based on recursive elimination process is suggested. A simple example is used to explain the algorithm .     

数控直流电流源——2005年电子竞赛设计

本文介绍了数控直流电流源的设计,该系统采用MCS-51系列的8031单片机为核心,通过稳流模块、控制摸块、显示模块实现了电流的可预置、可步进调整、输出的电流信号可数字显示功能,采用稳定性强的CW338三端可调正稳压器和高分辨率的14位A／D转换器ICL7135来实现设计的精度要求。     

线电流元和面电流元近区场的简化计算

应用电偶极子的场公式计算了线电流元和面电流元的近区场,并给出了应用准则．计算线天线近场时,采用线性插值技术,并与国外软件ＮＥＣ２ 进行了比较,指出了文中方法在计算近场时的优越性．求解面电流元近区场时,将二维问题转化为一维问题,避免了烦琐的坐标转换过程．     

超(特)高压输电线路差动保护电容电流补偿

在超(特)高压输电线路中接入的并联电抗器,可以适当地补偿分布电容所产生的容性电流,降低差动电流,但仍不能保证区外故障时正确动作.本文在传统的分相电流差动保护的基础上,结合电抗器的补偿作用,对传统的补偿方案进行了修正.通过ATP仿真验证,表明该方法具有较高的可靠性.     

电流突变对低压电流互感器误差的影响

通过测试电流互感器误差分析电流突变对其误差的影响，分析原因提出解决办法。     

光学电流互感器对提高电流动态测量品质的研究

介绍了光学电流互感器的基本原理,与传统的电磁型电流互感器相比,基于Faraday磁旋光效应原理的光学电流互感器在测量原理上不存在测量频带问题,无磁饱和问题。通过比较两种串联运行的电流互感器的现场运行数据,分析其直流分量、基波和谐波含量,得出光学电流互感器具有优良的动态测量特性的结论。     

铁基纳米非晶丝脉冲电流退火的最佳电流密度研究

Fe基纳米非晶丝通过脉冲电流获得Fe基纳米晶丝,可以改善其巨磁阻抗效应.通过在不同的准电流密度下对非晶丝进行退火,并分析退火后Fe基纳米晶丝的巨磁阻抗效应,得出当准电流密度为8.0 V时,可获得最佳的巨磁阻抗效应,其巨磁阻抗效应达到16.911%,退火效果为6.791%.