暂态保护用小功率电流互感器的设计

介绍了暂态保护用小功率电流互感器的设计原理,对其特性和设计进行了分析和研究,并研制了一个圆环形电流互感器.     

组合式暂态试验电源关键技术及实现

此处对现有试验技术存在的问题进行分析,提出基于不同时间尺度的模块化组合式试验技术,完成保护用电流互感器暂态试验电源的研制,并提供保护用电流互感器暂态特性试验的整体解决方案。试验结果表明,所提保护用电流互感器暂态特性试验方法及检测系统大幅度减小了试验电源容量,实现了全工况和宽范围初级时间常数的故障大电流模拟输出,其性能指标满足保护用电流互感器的暂态特性试验要求。     

保护用电子式电流互感器暂态特性试验关键技术及装置研制

电流互感器的暂态特性是影响继保装置、关系到系统安全稳定的关键因素,其暂态特性及试验方法的研究对电网的保护控制和安全稳定运行具有重要的意义。为此对电力系统一次短路电流进行了理论分析,将其周期分量和非周期分量进行分解,并建立了理论数学模型。对现有试验技术存在的问题进行分析,提出基于不同时间尺度的模块化组合式试验技术,完成保护用电流互感器暂态试验电源的研制,并提供保护用电流互感器暂态特性试验的整体解决方案。试验结果表明:提出的保护用电流互感器暂态特性试验方法及检测系统,大幅度减小试验电源容量,实现全工况和宽范围一次时间常数的故障大电流模拟输出,其性能指标满足保护用电流互感器的暂态特性试验要求。     

暂态保护用电流互感器设计计算软件的开发

介绍了暂态保护用电流互感器的基本特性和TPY级电流互感器的性能特点,并描述了暂态保护用电流互感器设计计算软件中各模块的功能。     

测定TPY级电流互感器暂态误差的新方法

<正> 随着电力系统对保护用电流互感器暂态特性要求的不断提高,电流互感器暂态误差测试已被许多电力系统用户及电流互感器生产厂家所重视.为了促进TPY级保护用电流互感器的发展和不断完善,对TPY级保护用电流互感器的暂态误差测试进行了研究和探讨,并提出了一套新方法.利用它先后为多家互感器生产厂家的多种型号的TPY级电流互感器进行了暂态误差测试,试验十分成功.     

不同原理的保护用电流互感器暂态特性对比分析

在现代智能电网的智能化变电站中,电子式电流互感器逐渐取代传统的电磁式电流互感器,得到越来越广泛的应用。暂态特性是保护用电流互感器的重要性能,文中针对不同原理的电流互感器的暂态特性进行了相关的试验研究。首先概述了电磁式电流互感器的暂态保护TPY级和电子式电流互感器暂态保护TPE级的定义及试验要求,然后通过实际的试验,对不同原理的多台电流互感器的暂态特性进行比对,得到多组比对试验数据。试验结果表明:电子式和传统电磁式的电流互感器都能达到标准要求的暂态性能指标,对用户的选型及生产厂家的设计均有指导意义。     

保护用电流互感器二次绕组伏安特性

分析了稳态保护及暂态保护用电流互感器的伏安特性,提出了安匝数较大的电流互感器,尤其是暂态保护用电流互感器因二次绕组感应电势过高所带来的新问题,指出了设计、生产及运行时应采取的保护措施.     

电子式电流互感器暂态特性检测系统研究

在超、特高压电网中,为确保保护装置的正确动作,必须采用暂态保护用电流互感器。针对现有检测机构在电子式互感器(ECT)暂态性能检测方法、检测装备试验能力不足等问题,笔者提出了一种电子式电流互感器暂态特性"等安匝"检测方法,给出了暂态特性合成试验回路设计方案。并对其热性能进行仿真计算,计算结果表明,所设计的试验回路基本可满足TPE级电子式电流互感器暂态特性的试验要求,不会对其暂态误差产生影响。     

基于保护特性的P类电流互感器选型

为深入了解P类电流互感器饱和特性,防范互感器饱和导致保护不正确动作,通过理论推导和计算详细分析了铁芯剩磁、故障电流非周期分量、时间常数等因素对电流互感器暂态饱和特性的影响。分析结果表明关于保护用电流互感器给定暂态系数不宜低于2的选型规定不能满足线路保护和变压器保护的要求。根据分析结果,针对不同保护装置技术要求给出了保护用P类电流互感器的选型建议,并综合考虑电网实际情况,从电流互感器、保护装置、电网运行等方面提出了防范措施。     

电流互感器暂态饱和特性的实证分析

针对电力系统中的P级电流互感器的暂态饱和问题,模拟了330 kV/110 kV短路系统中电流互感器的工作情况。在高达48 kA的暂态通流下,利用探究性试验讨论并实证分析了电流互感器的暂态饱和特性。面向暂态饱和特性的应用层面,试验中还连接了差动继电保护装置,讨论了继电保护误动作情况;根据指标暂态系数,给出了保护用P级电流互感器选择的判断依据。在实际电流互感器暂态特性的实证分析下,所得结论为系统投运中的P级电流互感器安全稳定工作问题提供了参考基础。     

区外故障导致变压器电流互感器饱和及差动保护误动问题研究

2016年以来,电网接连发生多起区外故障期间变压器差动保护误动的事件,严重威胁电力系统的安全稳定运行与电能的可靠供应。从理论研究、数字仿真以及现场录波数据分析等层面围绕误动原因展开了深入研究,结果表明P类互感器在区外故障期间发生暂态饱和是导致保护误动的主要原因。在此基础上,分析论证了有关的互感器饱和识别方法,并探讨了互感器选型需要考虑的多种因素。该研究旨在引起相关专家学者对于互感器暂态饱和问题的关注,并为针对该问题的分析思路与应对方法提供参考与借鉴。     

IGBT电力电子系统小时间尺度动态性能分析与计算的电磁场-电路耦合模型

为了解决现有模型不完全适用于小时间尺度电力电子系统瞬态性能分析与计算的不足,建立用于IGBT电力电子系统小时间尺度动态特性分析、计算的三维电磁场-电路耦合计算模型,并提出其求解的迭代计算方法。为精确描述小时间尺度下IGBT内部瞬态电磁场及其分布规律,建立的IGBT本体三维有限元模型考虑位移电流、趋肤效应和引线邻近效应等复杂因素的影响;为考虑极小时间尺度下线路中杂散参数的电磁效应,高阶杂散参数电路模型采用多段等效电路模拟杂散参数的影响,同时采用谐态电磁场数值分析计算方法提取模型参数以考虑趋肤效应等的影响。基于IGBT内部电磁暂态过程的分析,提出一种改进的IGBT电路模型;为兼顾计算精度和计算时间的要求,提出等效高阶电路模型的一种降阶方法。仿真计算和实验测试结果证明了所建模型及求解方法的有效性和正确性。     

电力系统暂态测量用电流互感器的设计

本文分析了暂态测量用电流互感器在电力系统故障电流作用下的暂态过程,从铁芯材料磁密工作点的选取和铁芯材料的选择的角度讨论了暂态测量用CT的设计方法,并提出了两个使用这种CT以提高故障分析精度时有用的结论。     

改进低通滤波器的瞬时无功功率谐波电流检测方法

瞬时无功功率谐波电流检测方法得到广泛应用,其性能主要受低通滤波器的影响。通过统计理论中的假设检验方法判断电网电流处于稳态或瞬态,在不同的状态选择精度优先或动态性能优先的低通滤波器,从而提高瞬时无功功率谐波电流检测方法的性能。作者使用Matlab建立谐波电流模型,并采用文中所建议的方法,对比了改进前与改进后两种电流谐波检测效果,仿真结果证明改进后的方法具有较好的检测效果。     

基于暂态阻尼增强的改进VSG控制策略

针对虚拟同步发电机(virtual synchronous generator, VSG)并网运行时在有功指令和电网频率扰动下存在输出有功暂态振荡问题,提出了一种基于暂态阻尼增强的改进VSG控制策略。首先,基于状态反馈理论,分析了所提控制方法的物理意义,即该策略是通过在常规VSG有功控制环中加入角频率和电磁功率的高频分量来增强系统暂态阻尼。然后,基于所提的控制方法,建立了系统的有功控制环闭环小信号模型,并通过对系统特征根的根轨迹进行分析揭示了所提控制方法对VSG有功功率振荡抑制的影响。并给出了各状态反馈参数的设计准则,指导了反馈系数的设计。所提控制策略能有效抑制有功指令突变和电网频率突变时VSG输出有功功率振荡,并且不会影响系统的稳态特性。最后,通过仿真和实验对比分析,表明所提控制方法具有更好的有功功率振荡抑制效果,并且能消除稳态偏差,且适用于不同电网强度。     

交直流混合微电网互联变流器改进控制策略

互联变流器是交直流混合微电网的重要组成部分,需要承担交流微电网与直流微电网间的功率分配任务,需要具有良好的动态性能。针对孤岛模式下传统下垂控制的互联变流器存在惯性小、系统瞬态性能差的问题,提出了基于自适应下垂控制的互联变流器控制策略。在下垂系数中引入交流微电网频率的倍数与直流微电网电压差值的微分量,动态增加系统惯性,提高系统瞬态性能。在此基础上,为了避免互联变流器整流与逆变模式的频繁切换,提出滞回控制方法,提高了系统的稳定性。最后,Matlab/Simulink仿真结果表明,孤岛模式下自适应下垂控制方法能够有效增加系统的惯性,提高系统动态过程的稳定性。滞回控制方法可以有效减小死区加入导致的交直流两侧功率分配偏差。     

基于改进扰动功率和能量法的暂态扰动定位

功率和能量法是一种定位电能质量扰动问题的常用方法，但它在定位向系统注入能量的扰动类型时，会发生原理性错误。文中对此进行了改进，提出一种基于改进功率和能量法的暂态扰动定位方法。改进法结合了扰动初始能量的极值和扰动初始电压的极值，使其可以同时处理向系统注入能量的扰动和系统释放能量的扰动。改进方法不需要在定位前对暂态扰动进行分类，就可以对2类暂态扰动进行准确的定位。对比仿真分析表明，改进方法达到了准确定位2类暂态扰动的目的。     

基于改进QPSO形态滤波器的电能质量暂态扰动检测

提出一种基于改进量子粒子群算法（QPSO）的形态滤波器,用于电能质量暂态扰动检测。首先对量子粒子群算法进行改进,利用混沌序列对粒子位置初始化以提高算法全局寻优能力,通过引入变异算子进一步避免算法过早收敛。然后将改进后的算法应用于形态学滤波器的结构元素的自适应优化中,结合结构元素的特点,寻找出属性最佳的结构元素从而提高滤波能力。结合仿真实验,研究了含有复杂多变噪声的环境下,发生电压骤升、电压骤降和电压中断暂态干扰现象时所构造改进滤波器的滤波性能。通过实验对比,证明所提方法具有快速、准确的特点,较传统的滤波方法有了很大的改善,提高了电能质量扰动检测的可靠性。     

Comparative study of variable size perturbation and observation maximum power point trackers for PV systems

Perturbation and observation (P&O) maximum power point tracking (MPPT) algorithms are common in photovoltaic (PV) systems due to its ease of implementation. However, operation with fixed size perturbations results in a trade-off between speed of response and maximum power yield in the steady-state. This paper discusses the use of Fuzzy logic and non-switching zone schemes for implementing variable size perturbations for improved transient and steady-state responses. The potential performance of four different P&O algorithms is investigated by means of simulations. Experimental results are then used to verify how the computational burden of each algorithm and the processing speed of a digital signal processor (DSP) affect the performance of each method in a prototype. The best performance is achieved with a new strategy called non-switching zones in the V_PV × I_PV plane. The power electronics converter operates with duty cycle (D) equal to 0 or 1, depending on which non-MPP region the system operates, pushing the operating point the fastest way possible towards the MPP region, for improved transient response. At the MPP region, a reduced Fuzzy P&O MPPT algorithm optimized for small variations around the MPP is used for reduced oscillations and increased power yield in the steady-state.