基于数字局部放电检测的大型电动机主绝缘老化特性的研究

大型电动机在长期的运行过程中,要遭受电,热,机械等多因子应力的联合作用,使主绝缘逐渐老化,为了研究主绝缘老化机理,评估其剩余寿命,需要对电动机定子线棒进行多因子应力综合老化试验,并寻找能反映主绝缘老化程度的特征参量;本文采用先进的数字局部放电检测技术对不同老化阶段的试样线棒进行了综合测试,分析了局部放电各参量与试样线棒老化程度的关系,给出了各种反映绝缘老化特性的指纹图形,测试结果表明,随着试样线棒的进一步老化,局部放电量,放电次数,放电能量呈增长趋势,最大放电脉冲相位产生偏移,其偏斜度由大变小,这为评定大型电动机主绝缘的剩余寿命提供了参考依据。     

基于指纹参量的环氧云母绝缘多因子老化的实验研究

局部放电的统计参量,即指纹参量是评定绝缘放电状态的重要参量,本文在实验室中进行了环氧云母绝缘电机线棒的多因子老化实验,在不同老化阶段测量了线棒的局部放电,并分析了放电参量各种分布的指纹参量,实验结果表明,相位分布的互相关系数及不对称度等指纹参量随老化时间呈现明显的变化规律,并且这些指纹参量与剩余击穿电压有较大相关性,所以,可以用局部放电指纹参量来评定环氧云母绝缘的老化状态。     

充油电缆纸绝缘老化中局部放电特性的研究

为开发高压充油设备局部放电在线监测系统及诊断油纸绝缘老化状态。根据充油电缆油纸绝缘结构特性,制定了电老化和热老化试验方案以了解局部放电时间分布参量、相位分布参量以及统计分布参量—Sk、Ku随老化时间的变化关系,从而确定油纸绝缘的老化状态。研究发现随着老化时间的增加,最大放电量和平均放电量均显著增加,起始放电脉冲的相位越来越接近0、180度,Sk和Ku均呈明显减少的趋势。     

大电机主绝缘老化试验系统和试样设计

分析了大电机主绝缘在运行过程中产生老化的机理 ,确定了电、热和机械应力各因子老化试验的参数 ,建立了多因子老化的试验模型 ,研制开发了电 -热 -机械应力三因子联合老化的试验系统 ,设计了分段处理试样制备方案。经模型线棒的老化试验验证 ,在不同老化因子作用下局部放电的放电量、放电次数和放电脉冲分布等参量都有不同的变化规律。结果表明 ,三因子联合老化试验系统能满足研究大型发电机主绝缘在多因子联合作用下的老化规律和评估其剩余寿命的试验要求。     

直流高压干式套管的多参量诊断

准确诊断干式套管主绝缘的老化状态,对于电力系统的可靠运行及状态检修具有非常重要的意义。为此,分别测量了干式套管主绝缘试样的介质损耗参量、泄漏电流、局部放电参量和剩余击穿电压,采用基于统计学的方法建立了多参量诊断的数学模型,对干式套管主绝缘进行了老化状态评估。结果表明:所测参量中,偏斜度Sk+、介电损耗tanδ、局放起始电压UPDIV、吸收比Pi为最优参量组;多参量诊断会提高绝缘状态评价的准确性,但也并不是参量越多越好,合理的选取诊断参量十分重要。     

基于超声脉冲反射法评估大电机定子绝缘的老化状态

该文提出一种基于超声反射法的大电机(300MW，18kV)主绝缘状态诊断方法。用这种方法可以测量超声纵波在主绝缘中传播的统计最小声速，统计平均声速，声衰减和统计缺陷率。在实验室分别对已运行16年、18年、23年和新的定于线棒进行了试验研究，并在发电机现场进行了定于绕组超声检测试验。试验结果表明，统计最小声速和统计平均声速随绝缘运行年数的增长不断减小，统计最小声速减小的趋势比统计平均声速更明显，严重老化的主绝缘由超声检测得到的统计缺陷率增大。大电机定于绕组的超声现场检测试验验证了超声反射法在发电机小修条件下的应用性。超声反射法是一种有效的、实用的大电机主绝缘状态诊断方法。     

大型发电机主绝缘多因子老化试验系统的研究

分析了大型发电机主绝缘多因子老化产生的原因,确定了各单因子老化的试验参数,建立了多因子老化的试验模型和试验方法,设计了多因子老化试验系统。经真机线棒的老化试验验证,随着绝缘的进一步老化,其局部放电量,放电次数和放电能量等参数均呈现增长趋势,放电脉冲相位产生偏移。结果表明,该多因子老化试验系统能满足研究大型发电机主绝缘的老化规律和评估其剩余寿命的要求,为寻找反映绝缘老化程度的特征参量奠定了基础。     

300 MW 汽轮发电机主绝缘老化诊断

介绍谏壁发电厂３００ＭＷ汽轮发电机定子绝缘老化诊断和研究结果,采用新的检测方法对试验线棒进行了介质损耗,交流电流和局部放电测量,并用介质损耗增长率Δ２、电容增长率ΔＣ＾‘’‘局部放电损耗指数ＰＤＩ,交流电流增长指数ｍ２,局部放电统计参量的偏斜度ｓｋ和ＵＷＢ放电脉冲的能量分布等特征参量对测量结果进行分析,同时采用扫描电镜对试验线棒的微观结构进行观察。结果表明,发电机主绝缘老化比较严重,新提出的特征参     

大电机主绝缘剩余寿命智能评估的超声技术

研制了大电机主绝缘剩余寿命的超声智能评估系统。该系统采用超声脉冲回波检测方法和虚拟仪器技术开发平台,在已运行16、18、23年的300MW发电机定子线棒主绝缘和备用定子线棒主绝缘超声声速统计数据库的基础上,通过测量主绝缘的超声最小声速和平均声速,可智能预测最可靠和95%可靠剩余运行年数。一台已运行23年的300MW发电机的现场试验证明,评估结果对发电机的安全运行具有指导意义。     

后处理工艺对定子线棒绝缘内异相介质的界面影响

通过对电机定子线棒主绝缘中单气隙——介质串联电路的气隙击穿放电理论的计算,研究了在不同的主绝缘厚度下气隙放电的极限气隙间距和极限起始放电电压(有效值),和指出了气-液-固三相介质的界面极化对绝缘介质损耗的影响。结果表明:当线棒绝缘起始放电电压低于极限起始放电电压时,后处理工艺有利于电机定子线棒主绝缘的质量优化。     

电力市场中输电问题的研究

在电力市场环境下，输电网固有的物理特性与市场交易行为存在着一定的矛盾，合理解决输电问题是电力交易得以顺利、公平、公正地进行的关键所在。文中结合国内外的研究成果，针对电力市场环境下的输电问题进行了综合研究和分析，包括阻塞管理，输电定价和输电损失问题，特别是对上述问题的提出，解决方法以及最新的研究进展进行了详细的分析介绍，以促进对其公平合理的解决。     

光导纤维电流传感器

论述了采用两种基于不同概念的光纤电流传感器(OCT)。一种是基于传统互感器概念的OCT，另一种是基于法拉第效应概念的OCT。文中还阐述了基于第一种OCT的国产试制品及其与ABB公司产品的相似点及不同点。     

基于PREISACH理论的电流互感器建模研究

提出了一种新型电流互感器（CT）数字化模型。该模型由CT电磁感应方程和基于Preisach理论的新型铁心磁化模型组成：基于Priesach理论的WIPING—OUT特性，提出了确定铁心运行所在磁化曲线的方法，并在新坐标系下分离Preisach函数的变量，得到了不同情况下铁心磁通密度的计算方法，由此建立了铁心磁化模型；提出了一种新的寻解算法，通过该算法将铁心磁化模型同CT电磁感应方程相耦合，建立了CT数字化模型。该模型只需极限磁滞回环下降支、一次电流和二次负荷等少量易被直接测得的参数，即可较准确地仿真铁心内部磁化过程，具有实现简便，仿真精度高等特点。采用文中CT模型对保护CT的饱和特性进行了仿真研究，仿真结果和实测数据的比较验证了模型的有效性。     

智能型自适应单相重合闸的应用研究

根据自适应单相重合闸的电压判据在判别瞬时性故障与永久性故障时存在的缺陷，提出了智能型自适应单相重合闸方案，将人工神经网络用于其中，建立了一个3层前向网络模型。利用EMTP及MATLAB进行了大量的仿真实验，验证了其无论在长线路还是短线路的故障区分中都具有良好的可行性，克服了传统判据的缺陷。同时还提出了基于模糊神经网络的自适应单相重合闸方案，作为下一步的研究方向。     

基于CORBA的应用软件标准接口的研究

摘要:在电力行业中应用的各种自动化系统之间普遍存在着诸如电力系统建模、数据结构定义等方面的差别,因此,无论升级已有的系统还是进行相关系统的集成都是相当困难的。而IEC EMS-API标准的制订为解决这些问题提供了依据。根据EMS-API标准和CORBA(公共对象请求代理构架),说明了开发标准程序接口应用的具体方法;并且给出了为黑龙江电网能量管理系统中的潮流程序而建立的标准化的接口服务,测试结果表明文中方法可行有效。由于CORBA技术与EMS-API标准的结合,使得所开发的潮流应用具有了开放性。最后,讨论了EMS-API的不足之处。     

基于Ward等值的二级电压控制研究

随着电网联系的日趋紧密,电压控制区间的耦合程度也日益密切,往往使常规的分区电压控制策略很难实施.文章基于Ward等值考虑了相邻电压控制区间的无功影响,对现有的分区电压控制策略进行了改进,并以新英格兰系统为例进行了数字仿真,证明了采用新的控制方案后,相邻电压控制区的无功电压变化对本区域电压控制性能的影响明显减弱,从而验证了改进的电压控制方案的有效性.     

基于免疫算法的机组负荷优化分配研究

文章提出应用新的智能算法一免疫算法解决负荷优化分配问题。在分析负荷分配的数学模型和免疫算法特点的基础上，详细研究了基于免疫算法的负荷优化分配方法。优化问题的解对应于免疫算法中的抗体，解的优劣通过结合力的计算来评价，具有最大结合力的抗体就是问题的优化解。文中还提出应用机组持续状态时间进行编码改进，可明显加快算法的搜索速度，免疫算法中特有的基于抗体浓度更新和抗体多样性也使得算法具有很好的收敛性和搜索性能。该算法通过10台机系统进行了验证，计算结果证明免疫算法与其它优化算法相比，能更快搜索到较优解，从而为机组负荷优化分配的求解提供新的有效算法。     

基于状态观测器的逆变器数字双环控制技术研究

该文首先比较了逆变器模型与直流电机模型的相似性，提出逆变器的控制可以借鉴直流电机的双闭环控制方法。然后针对输出电压的交叉反馈作用，采用了控制对象的解耦，消除了输出电压对内环的影响，简化了问题。数字控制具有很多优点，但是它引入的采样延时和计算延时对系统的性能影响很大。为了提高控制的实时性和鲁棒性，建立了基于改进z变换的状态观测器和扰动观测器，合理设计其极点，可以得到无差拍观测器，并在此基础上实现内环电容电流的无差拍控制。考虑内环的快速性，外环可以采用简单的比例调节器，从而整个数字双环控制系统的设计非常简单。最后，实验证明这种方法可以保证良好静态和动态性能，在非线性负载下，也能得到良好的输出电压波形。     

基于海明神经网的电压-无功功率自动调节理论的研究

本文引入了人工神经网络（海明网络），利用状态分类来解决变电站电压-无功功率双参数控制中的边界问题。     

行波保护中雷电干扰问题的对策

雷害是行波保护的主要干扰之一，线路遭受雷击但没有造成故障时行波保护可能会误动作。为此，该文在对雷电波的特点和雷击线路产生的后果进行详细分析的基础上，利用线路遭受雷击前后电流波形的特点提出了基于小波变换的雷击判据，该判据既可以直接利用电流全量实现，也可以利用故障电流分量实现。文中同时给出了利用小波变换提取判据中各电气量的计算方法。分析和仿真结果显示，雷击判据可以对雷击是否造成线路故障做出正确判断，并且不会影响其它线路故障的判别。因此雷击判据的应用将使行波保护的可靠性有较大提高。