直流融冰装置开路试验原理与实践

为更好地指导开展南方电网直流融冰装置开路试验,研究了开路试验直流电压形成机理、交直流侧电压谐波特性、阀导通瞬间冲击电流、阀电压特性及阀关断状态电压上升率、开路电压控制功能和开路试验保护功能等,并推导出开路试验阀关断状态电压上升率计算公式。此外,介绍了桂林直流融冰装置、独山直流融冰装置和黎平直流融冰装置的开路试验功能和现场开路试验情况。     

±800kV特高压直流输电系统阀厅空气间隙操作冲击放电特性

为准确获得特高压直流输电系统阀厅内部典型空气间隙放电特性,以进一步指导阀厅设计和优化,针对阀厅内部典型空气间隙开展操作冲击放电试验,采用升降法获得不同空气间隙距离d对应的50%操作冲击放电电压U50,并拟合出相应的U50与d的幂指数曲线,分析了阀厅内部典型空气间隙操作冲击放电特性。同时,在试验过程中改变了均压球的直径并增加了模拟墙,完成了其对放电电压影响的对比试验。结果表明:操作冲击电压随空气间隙距离的增大而不断增加,增大电极曲率半径可以显著提高耐受操作冲击的能力;由不同电极构成的空气间隙耐受操作冲击的能力差异主要体现为放电特性曲线的增加率不同;对于同一种空气间隙,正向操作冲击电压施加在不同电极上会造成放电特性不同;对于更高电压等级的特高压直流输电工程,可以使用更大曲率半径的电极来提高其耐受操作冲击的能力。     

直流高压下阀头绝缘材料电荷特性试验研究

基于平行平板电极,对直流高压下充氧阀头绝缘材料表面电位进行测量,研究了不同试验条件(电压作用时间、电压幅值、电压极性)对阀头绝缘材料表面电位的影响,并对比不同材质阀头绝缘材料电荷积累特性,为特殊环境下绝缘材料的选取和优化、高压环境下绝缘材料表面电场的建模和计算提供了参考。     

直流氧化锌避雷器阀片小电流特性研究

研究了氧化锌阀片在各种电压波形，不同频率以及温度下的功率损耗特性，并对两种配方的国产直流阀片进行了三种电压波形的加速老化试验，试验结果表明，直流电压对氧化锌阀片的小电流特性影响最为苛刻，建议采用直流电压来考验直流氧化锌阀片的老化性能。     

高压直流工程换流阀宽频建模研究

电压分布性能是高压直流输电换流阀的重要电气特性之一,而换流阀的杂散电容参数的存在严重影响换流阀系统过电压分布的均匀性,尤其是速变电压下阀内电压分布的不均匀性.根据现场测试的换流阀杂散参数,建立换流阀的宽频电路等效模型;其次,利用仿真模拟施加雷电冲击等过电压,研究换流阀在速变电压时的电压分布特性,进一步分析影响换流阀过电压分布的主要杂散参数.研究表明,变压器及其套管电容是影响换流阀电压分布的关键因素,而对地杂散参数及层间杂散参数对其电压分布的影响较小.     

柔性直流输电系统同极双阀组直流电压平衡控制方法

采用同极双阀组串联拓扑结构的特高压直流输电系统中,阀组的电气参数差异、电压/电流测量装置的误差都可能导致同极双阀组直流电压的不平衡,严重时将造成设备过压损坏.文中针对柔性直流换流站双阀组串联拓扑结构,在柔性直流阀组基本控制策略基础上,增加阀组均压调整量计算环节,并对有功外环控制及直流侧控制进行了改进,对功能投切逻辑进行分析,之后提出了柔性直流输电系统同极双阀组电压平衡控制方法.搭建了PSCAD/EMTDC模型进行仿真分析,结果表明所提控制方法在稳态和暂态工况下均具有较好的电压平衡控制效果,验证了其正确性和有效性.     

磁阀式可控电抗器特性及其在无功补偿中的应用

在电力系统中,通过无功电压补偿,可以大大提高电能质量.本文对磁阀式可控电抗器的基本结构和工作原理进行了研究.通过电力系统仿真软件Matlab/Simulink对其控制特性、伏安特性、谐波特性进行了全面分析.最后在其工作特性的基础上介绍了电抗器在无功补偿中的应用,以快速响应的磁阀式可控电抗器和并联电容器组成的补偿元件,配...     

直流高压下阀头绝缘材料电荷特性试验研究

基于平行平板电极,对直流高压下充氧阀头绝缘材料表面电位进行测量,研究了不同试验条件(电压作用时间、电压幅值、电压极性)对阀头绝缘材料表面电位的影响,并对比不同材质阀头绝缘材料电荷积累特性,为特殊环境下绝缘材料的选取和优化、高压环境下绝缘材料表面电场的建模和计算提供了参考。     

特高压直流输电系统中送端LCC换流站的电压平衡控制策略EI北大核心CSCD

与高压直流输电相比,特高压直流输电拥有更高的电压等级,能够以更低的经济成本实现稳定、高效的大规模电力输送。该文针对特高压直流输电系统中送端换流站的高低压阀组所存在的电压不平衡问题,分析电压不平衡现象产生的机理,并提出一种基于电压变化量对换流阀组电流参考值进行动态修正的电压平衡控制策略。然后,基于PSCAD/EMTDC搭建特高压直流输电系统的电磁暂态仿真模型,通过在稳态时切除/投入电压平衡控制策略及送端功率阶跃和送端交流系统故障3种不同工况,观测系统的动态响应特性。结果表明,所提电压平衡控制策略简单有效,且在不同工况和不同交流系统强度下都具备较好的控制效果。     

μs脉冲等离子体气动激励特性的实验研究

等离子体气动激励特性的测试诊断是揭示等离子体流动控制物理作用机制的重要基础。为此,主要在常规大气环境条件下,对μs脉冲等离子体气动激励特性进行电、光谱和流动特性的综合测试诊断实验研究。实验结果表明:μs脉冲放电的本质是丝状放电,在一个周期内,放电集中在正电压脉冲和负电压脉冲的上升沿;随着激励电压幅值增大,发射光谱强度增大,但表征电子温度和密度的典型谱线比变化不大;在放电的起始阶段,等离子体气动激励诱导了启动涡,启动涡随后发展成近壁面射流;激励电压和脉冲重复频率越大,等离子体气动激励诱导体积力越大;μs脉冲等离子体气动激励为非定常激励,消耗的功率比激励电压波形为连续正弦波时减小约30%,对于等离子体流动控制研究更为有益。     

循环流化床物料气动控制阀结构的试验研究

大容量循环流化床锅炉通常采用外置换热器来调节炉膛温度和工质温度。该文研究了一种用于外置换热器进料控制的新型气动控制阀在不同结构尺寸下的冷态控制特性，其中包括气动控制阀出口隔板高度、气动阀中水平通道长度以及进料管直段高度对控制特性的影响。结果表明，隔板高度增加使控制特性由调节特性向开关特性转变，水平通道长度增加使物料流动阻力增加，需与足够高的进料管直段高度相匹配，才能获得良好的控制特性。     

压电式阀门定位器参数寻优自整定方法

压电式阀门定位器执行机构种类繁多,其控制参数存在较大差异。传统的参数自整定方法没有整定出能够反映执行机构本质特性的重要参数。我们提出的参数自整定方法,通过对执行机构做开环测试,整定出阀位最大运行速度,最大过冲量;采用逐次逼近和分段查找的方法,快速整定出目标位置的最佳PWM占空比;使用分段线性化的方法,获得任意位置的最佳PWM占空比。在基于MSP430F5418单片机的硬件系统上实时实现了参数自整定和控制,针对不同的气动调节阀进行了实验,使得PWM个数减少到10个以内,调节时间小于1 s,无超调。     

一种基于MSP430微处理器的电控浮体装置的设计

针对水下大体积测量设备自动回收的应用需求,介绍了一种基于压力传感器和微处理器的电控浮体装置的设计方案.本方案以TI公司的低功耗微处理器MSP430F149为控制核心,以Intersema公司的MS5541C压力传感器为感知单元,以电磁阀为受控动作单元,采用电容储能释放的方式对电磁阀进行驱动并可实时检测电磁阀保持电流大小并进行反馈调节.同时该浮体装置可根据水下测量设备上浮和下潜不同工况的需求自动控制电磁阀的吸合和释放,调整浮体气囊的充放气状态,具有高可靠性和低功耗的优点,并在现场试验中得到应用.     

Pneumatic valve with a pressure regulator for bimorph type PZT actuator

The pressure regulator which is used for controlling the reducing pressure in the piezoelectrically driven pneumatic valve has been studied. The pneumatic valve of this study is two-stage type and consists of a piezoelectric actuator, a controller, a poppet valve and a pressure regulator. Nominal flow of 50 lpm, maximum operating pressure of 0.9 MPa and frequency characteristic of 10 Hz or higher are required in this pneumatic valve. The pressure regulator is needed because piezoelectric actuator has no ability to control the pressure of 0.9 MPa directly. In this study, a bimorph type PZT actuator of 25.2 mm(L) × 7.2 mm(W) × 0.5 mm(H) with constant of −220 × 10⁻¹² CN⁻¹ was proposed and investigated. Maximum operating force of 0.052 N and maximum displacement of 63 μm were achieved from the fabricated PZT actuator. From the analysis results, an orifice diameter of 0.6 mm was selected for a piezoelectric actuator. The pressure regulator which can be operated under 0.15 MPa easily was designed and manufactured. Performance and effects of design parameters were simulated by the Simulink of Matlab software, and it was confirmed that the performance characteristics of manufactured pressure regulator are superior in the common use pressure range of 0.5 to 0.7 MPa. The results show that the proposed pressure regulator is suitable for the pneumatic valve with a PZT actuator.     

基于HART协议的智能电气阀门定位器研制

智能电气阀门定位器是新一代气动调节阀的核心部分,研制了一种基于HART协议的低功耗智能电气阀门定位器,对HART协议与智能阀门定位器进行技术分析,同时对智能电气阀门定位器进行了硬件和软件设计。实际应用表明,该定位器的主要技术性能明显优于传统的阀门定位器。     

高压大容量柔性直流电网换流站阀厅空气净距计算及紧凑化布局设计

高压大容量柔性直流电网工程因设有直流断路器,导致其阀厅空气间隙与空间布局和以往柔性直流工程有显著不同。针对高压大容量柔性直流电网特点,对阀厅空气净距计算及紧凑化布局设计开展研究。采用g参数法对非标准气象条件下空气间隙的放电特性进行修正,提出了求取最大空气净距时的阀厅温、湿度取值方法,提出了含直流断路器的高压大容量阀厅紧凑化布局设计方法。以张北±500 kV柔性直流电网试验示范工程张北换流站为例,修正了柔性直流工程阀厅空气净距计算的温、湿度取值条件,求得空气净距值。阀厅布局方案对比分析表明,在满足空气净距和检修空间的要求下,该紧凑化设计显著压缩了阀厅尺寸。     

电厂磨煤机热风风门结构选型研究

为保证磨煤机运行安全和停磨煤机后的备用或检修安全,对磨煤机入口热风调节门和热风隔绝门的结构选型进行了对比研究,在某发电公司二期工程中进行了应用,工程投产后热风调节门的开度与通过的风量有较好的调节特性,热风隔绝门在停磨煤机关门后阻断了进入磨煤机的热风和热量,磨煤机内温度小于40℃,达到了停磨煤机后的备用检修安全要求。     

安全阀开阀压与落后蓄电池

简述了阀控密封蓄电池安全阀开阀压与阴极吸收速度之间的密切关系，并说明提高安全阀开阀压有利于降低失水、减小自放电、改善低压恒压充电效果，全面提高蓄电池使用质量，减少落后蓄电池的产生。     

600MW汽轮机运行方式切换中产生负荷扰动的原因

某600 MW超临界汽轮机组在由单阀运行切换至顺序阀运行时引起负荷、主汽压波动,造成轴承温度和振动超限,对阀门切换实现方法和阀位-流量特性进行了分析,将调节门开启顺序改变为1号+2号→3号→4号方式,并延长了切换时间,使机组在顺序阀控制方式下能安全稳定运行,降低了机组煤耗。     

基于模型参数学习的调节阀最优控制策略

为提高智能气动调节阀的控制性能,本文根据气动执行机构的建模分析,提出一种基于模型参数自学习的调节阀最优控制策略｡首先,建立气动执行装置的动力学模型,并对五步开关控制算法进行分析｡其次,基于模型设计最优控制所需要的控制参数自学习策略｡最后,根据参数自学习获得的控制参数,对五步控制方法进行改进,给出一种优化控制策略及实施步骤｡实验结果表明,所提优化控制算法控制过程中无明显超调产生,震荡显著减弱｡控制精度明显提高,调节时间显著缩短,其中小行程平均调节时间缩短了38.1%,平均误差减小了61.4%;大行程平均调节时间缩短了38.7%,控制精度提高了39.4%。