海上风电场海底高压电缆电磁暂态过程的仿真分析

为了能更好地确定海上风电场海底高压电缆的选型要求,使用PSCAD／EMTDC软件建立相应的海上风电场仿真计算模型。针对海上风电场工频过电压、操作过电压和雷电过电压这3种电磁暂态过程的不同特点,进行仿真,并且考虑了不同的系统条件下上述3种过电压对电缆绝缘的影响。在操作过电压中,重点研究了合闸电阻对过电压的影响;而在雷电过电压中重点研究的是架空线路受雷电侵入波的过电压。仿真结果表明,海底电缆各层的结构参数对海底电缆的电磁暂态有着不同程度的影响,其中导体层、绝缘层、HDPE层对海底电缆的电磁暂态影响尤为明显。另外,海底高压电缆的护套层材料和主绝缘层材料也对电磁暂态有影响。     

水电机组局部放电在线监测中脉冲分析与识别

为提高水电机组局部放电在线监测结果的准确性,必须实现局部放电脉冲的有效识别。在分析大量水电机组局部放电在线监测原始数据的基础上,总结了现场出现的各类脉冲在时域、频域上的波形特征,提出了脉冲时频复合特征提取方法,提取了基于频率空间能量分布统计参数作为脉冲识别的频域特征,并计算了脉冲识别的时域特征参数,现场原始数据的识别结果验证了该特征提取方法的有效性。     

开关类设备局部放电光脉冲与特高频脉冲特性对比研究

探究了新型硅光电传感器在局部放电检测方面的性能,并将其测得的光脉冲与传统特高频脉冲进行了对比试验分析。通过光、电同步局放试验,对各种传感器的检测性能、工作特性和统计特征进行了分析和讨论,探索了硅光电局放传感器在实际放电监测中的优势及可行性。此外,通过光、电同步监测数据分析,获得了局放光辐射与电磁辐射两种物理现象的统计学表现。结果表明,与特高频传感器相比,处在最佳工作电压下的硅光电传感器有着更高的信噪比;两种光学检测手段在高频电机的电磁干扰下,硅光电传感器体现出更好的抗电磁干扰能力;两种检测手段获得的PRPD图谱所反映的放电相位区间与放电特征都保持较好的一致性;脉冲重复率随施加电压的变化趋势一致,但硅光电传感器具有较高的信噪比和单光子灵敏度,得到的光脉冲统计频次相对局放电磁脉冲频次较高, 并且相基统计数据中的偏斜度和陡峭度也具有较好的一致性。     

基于内置差分电容的电缆接头局放检测技术研究

实时准确测量电缆局部放电对电缆运行状态的评估意义重大,目前电缆局部放电主要运用高频互感技术,通过高频电流传感器检测电缆局部放电,但极易受环境噪声干扰,无法准确判断电缆局部放电。本文介绍一种基于差分电容的内置差分容式局放检测技术,该技术可以精确测量电缆局部放电。根据GB/T 7354-2003、IEC 60270:2000标准,通过模拟电缆典型缺陷,对基于差分电容的电缆接头局放检测技术的有效性进行试验验证,试验证明了本技术与实验室局部放电系统的放电相位及响应趋势完全一致,验证了该技术的可靠性和有效性。并将该技术应用于工程实践,极大地提高了电缆局放检测水平。     

高压XLPE电缆高频损耗对局部放电脉冲波形的影响

为研究局部放电信号沿电缆传播产生的高频损耗(包括幅值衰减和散射变形),应用结构共振法拟合出电缆半导电层复介电常数的经验公式并应用于分析解法的仿真计算,解决了电缆半导电层复介电常数难以估算的问题。其次,应用传递函数校正测量法避开测量系统与电缆的波阻抗不匹配问题;并试验验证了电缆高频损耗对局部放电脉冲波形的影响。结果表明,衰减因子使波形幅值衰减、脉冲展宽,原始脉冲越窄衰减越严重;相位因子使高斯脉冲向非对称变化,并出现逆峰。     

提高高压交联电缆线路试验有效性的措施

为提高高压交联电缆线路试验的有效性,通过分析国内外多个不同高压交联电缆线路试验标准,结合上海地区电缆线路试验作业经验,经实例分析,发现空载充电试验中存在的不足以及电缆耐压试验作业中的电击穿和热效应作用对于发现电缆潜在缺陷的影响,提出严格限制空载充电试验;提高试验电压并合理延长试验时间,优化常用的串联谐振耐压试验方法;对存在疑似缺陷的电缆线路,同步增加局部放电监测。通过上述手段,可以有效提高高压交联电缆竣工试验的有效性,确保电缆线路安全可靠运行。     

基于改进遗传KM聚类算法的风电场机群划分方法

为准确分析风电场的动态特性,借助同调等值法的思想,提出了一种基于改进遗传KM聚类算法的机群划分方法。此方法通过构造有效的适应度函数,结合K-means聚类算法和遗传聚类算法的优点,以实测风速数据为分群指标,对风电场进行机群划分。将同群风电机组等值为1台风电机组,建立风电场动态等值模型,并与传统单机等值模型和K-means等值模型进行了比较分析。以某风电场为例进行的仿真验证结果表明,采用所提方法建立的等值模型能够较为准确地反映风电场的动态响应特性,从而提高等值模型的精确性。     

基于组合滤波器组的变压器局部放电信号识别

摘要： 文中提出了一种基于组合滤波器组实现变压器局部放电信号识别的算法。首先对变压器局部放电信号进行数学建模和噪声分析,设计出对应的抑制噪声滤波器组合信号检测滤波器组,通过将局部放电信号去噪。非线性放大,以及电压抬升特征提取,最终结合阈值比较滤波器,实现对于局部放电信号的定位。所述算法可实时高效,对于仿真数据和实际数据均表现良好。     

基于模糊聚类的含风电场发电系统可靠性分析

摘要： 风电出力的随机性和间歇性使得风电在接入发电系统时会对发电系统可靠性造成影响。考虑到风电出力与负荷之间存在一定的相关性,提出了一种基于模糊聚类的风电场多状态可靠性模型。模型根据风电场出力与负荷数据的分布情况,使用两维模糊聚类对数据进行状态划分,并计算各状态之间的转移概率,最后通过序贯蒙特卡罗模拟对含风电场发电系统进行可靠性评估。算例分析结果表明,所建模型能够很好地模拟出风电场出力和负荷的分时序列,且可靠性分析结果准确有效。     

基于改进D-K聚类算法的直驱型风电场动态等值建模

研究永磁同步发电机(PMSG)的低电压穿越(LVRT)特性,提出一种基于改进D-K聚类算法的直驱型风电场等值建模方法。首先,根据风电场内各台PMSG卸荷电路的导通情况对风电场进行首次分群。其次,将卸荷电路未导通的PMSG故障期间的机端电压值作为分群指标,应用改进D-K聚类算法对风电场进行聚类等值。该算法解决了传统K-均值聚类算法k值需提前给定和依赖于初始聚类中心的问题。最后,以某实际风电场为例进行仿真分析,结果表明该等值模型与传统等值模型相比能更准确地反映直驱型风电场的动态和暂态运行特性。     

基于Hilbert-Huang变换的风电场闪变

随着风电场装机容量的增大,风电并网所带来的电压偏差、谐波污染、电压波动和闪变等电能质量问题日益严重,因此,需要对其进行评估和治理,而评估和治理的前提是参数的准确检测。将一种新的非平稳信号处理方法,即Hilbert-Huang变换用于风电场闪变的分析。该方法可以从频域和时域同时对信号进行分析,能够准确检测出非平稳电压闪变信号的时间、频率和幅值信息。仿真分析结果表明了该方法分析风电场闪变的有效性。     

基于套管屏蔽环的开关柜脉冲电流法在线局部放电检测系统

局部放电检测的脉冲电流法具有灵敏度高、信息丰富、抗干扰性较差的特点,通常应用于电力设备的离线试验中.针对脉冲电流法在线应用的技术要求,研制了基于套管屏蔽环的脉冲电流法局部放电在线检测系统.利用开关柜、环网柜中的对接套管提取局部放电脉冲,并设计配套检测阻抗对其进行参数匹配和仿真优化,同时在10 kV开关柜实验平台上验证了...     

光学方法在电力电缆局部放电测量中的研究现状

介绍了光学传感器的原理及其用于电气设备局部放电监测的依据,重点比较了基于Michelson、Mach-Zehnder和Fabry-Perot3种干涉原理的光纤传感器在电气设备局部放电检测中的应用。结合电力电缆局部放电超声波检测法目前存在的问题及发展方向,推荐了利用光纤Fabry-perot干涉法实现电力电缆绝缘在线监测的构想。     

XLPE电缆附件局部放电UHF和VHF联合检测

介绍了电磁耦合法测量XLPE电缆局部放电故障原理以及应用方法,重点比较了基于VHF(甚高频)传感器和UHF(特高频)传感器的检测方法在XLPE电缆局部放电在线监测技术中的应用。结合2种检测方法各自的优点与存在的弊病(VHF:衰减慢,可标定放电量,抗干扰能力差;UHF:抗干扰能力强,衰减快,不可标定放电量),推荐了XLPE电缆附件局部放电的UHF和VHF联合检测方法。     

安康3号发电机局放在线监测系统

针对水轮发电机组结构及封闭式汇流母排走线方式的特点．选择发电机每相高压出现处为系统监测点,利用双安装传感器定向耦合实现干扰脉冲抑制。该系统在安康3F发电机主引出线上安装近、远端两路传感器（6只）,耦合放电信号,经过信号的选通、滤波处理后进人监测系统,利用软件进行时延幅值判别．提取放电信号,并进行二维、三维谱图分析。通过对比分析现场监测到的放电信号与干扰信号在时域及幅值上的差别,验证其抗干扰方法的有效性     

发电机中性点局部放电在线监测系统研究

针对大型发电机定子绝缘的局部放电在线监测是预防发电机突发性事故的最有效手段,设计了一套发电机中性点局部放电在线监测系统,运用宽频带测量技术在发电机中性点获取局放信号,采用分层式网络结构框架提供局放的集成监测及远程诊断平台,验证了在发电机异常状况下局放传感器的高可靠性,分析了传感器的安装对发电机单相接地故障下的零序电压保护、故障接地电流、暂态过电压及高压系统传递过电压的影响.     

发电机局部放电在线监测系统运行优化探讨

针对局部放电在线监测系统运行中监测数据丢失问题,从系统运行模式和数据存储情况角度进行了分析,找到了数据丢失的原因是由于数据存储集中和软件数据量存储太大易进入死循环所致,采取数据分散存储、定期下载备份整理、分析对象优化、系统功能层次化等优化措施对系统进行优化。优化后系统运行稳定,未再发生数据丢失现象。     

雷电冲击电压下油纸绝缘气隙局部放电特性

针对变压器在雷电冲击试验中出现局部放电却无法有效诊断分析的现状,构建油纸绝缘多尺度气隙缺陷模型,探究冲击电压条件下局部放电特征。基于油纸绝缘气隙缺陷在雷电冲击电压下的放电特点,将雷电冲击电压作用时间划分为波前时间、半峰值时间、延迟时间和去电荷时间四个阶段,详细阐述了去电荷阶段局部放电驱动机制。结果表明,半峰值时间和去电荷时间内局部放电脉冲极性相反,且在去电荷阶段内脉冲放电无过冲振荡现象,随着气隙高度的增大,延时放电时间延长,平均放电量增加,累积放电量减小,且放电重复率减小。