模块化多电平换流器三相桥臂电抗器有限元仿真分析

在模块化多电平换流器(MMC)运行过程中,由于每相桥臂上电容电压不相等,极易出现桥臂电压不平衡现象,伴随着桥臂中直流分量出现三相不相等情况,极易导致三相电抗器中其中一相偏磁过大,造成三相桥臂中电流不平衡,内部出现零序环流,该环流进入直流侧加剧直流侧电压、电流及功率的波动.利用有限元仿真软件搭建MMC解耦后的直流侧等效电路,针对三相铁芯桥臂电抗器输入和输出特性进行电磁场瞬态仿真,通过在磁芯上引入非线性B-H曲线效果,计算了电磁场空间分布和磁饱和效应等,分析在MMC三相桥臂中直流分量分布不同工况下对各相电感量及直流侧电流波动特性的影响,为MMC三相桥臂电抗器的设计及选择提供了参考.     

基于小波包能量谱和延时时间的断路器故障诊断

在电力系统的运行中,断路器能根据需要灵活的变更运行方式和切断故障。断路器动作如果不可靠就会影响电力系统的正常运行,甚至带来巨大的经济损失。为了检测断路器潜在的机械故障,判断断路器是否能正常使用,文中分析断路器的机械振动信号,提出了一种振动信号的处理方法:将信号进行小波包分析,计算各尺度波形的能量谱;通过互相关函数,计算各类故障工况下,信号相对于正常情况的延时时间。将特征量带入改进型的支持向量机,即特征加权支持向量机(FWSVM)可对断路器进行故障诊断。结果表明,该方法可以有效地分析高压断路器的部分机械故障,对预防断路器故障有实际意义。     

智能电网环境下的继电保护

随着国民电能源需求量的提高,传统电网已经难以满足现代企业发展,随之而来的智能电网时代。智能电网环境下的继电保护更加稳定、灵活,保证电力系统运行稳定。因此,分析智能电网下继电保护是有必要的,结合当下智能电网下存在的不足和继电保护技术,进一步完善优化提高智能电网环境。接下来,笔者结合实践研究,对智能电网下继电保护进行简要分析。     

基于Ansys静电场的含并联电容的超高压断路器电场分析及设计

计算了550 kV双断口间有无并联电容器组时的电压分布。另外,通过对含并联电容器组的550 kV断路器的灭弧室的电场计算分析和试验验证,指出了并联电容器设计时的合理布置至关重要,否则,很可能会引起电容器对金属屏蔽罩间的击穿。     

螺纹紧固件工程应用研究

螺纹紧固件在工业生产中应用广泛,螺距、旋合长度、拧紧力矩是正确选用螺纹紧固件、提高螺纹紧固件连接可靠性的关键参数。对螺纹紧固件的螺距、旋合长度进行了介绍,对拧紧力矩进行了计算,并对扳手的选用进行了分析。     

真空吸盘型板料抓取装置吸盘布置设计

板件自动化冲压加工生产过程中板料抓取装置是实现冲压自动化的一个关键设备。采用真空吸附技术的板料抓取装置在冲压自动化生产中运用十分广泛。介绍了板料抓取真空吸附技术及真空吸盘的选择方法,提出了基于MATLAB的真空吸盘布置设计方法,对真空吸盘型板料抓取装置的设计具有借鉴作用。     

盐雾环境下40.5 kV固封式真空断路器结构优化及其应用

介绍了一起盐雾环境下40.5 k V固封式真空断路器间歇性火花放电引起的跳闸故障。通过对断路器解体前后的故障检查和故障原因分析,发现故障的主要原因是现场盐雾环境造成产品表面存在严重盐污,引起产品表面间歇性火花放电和绝缘老化。根据故障具体原因,提出了相应的解决方案,并通过了试验验证,解决了盐雾环境下的绝缘问题。     

基于有限元法的电磁斥力机构仿真分析与设计

为了分析电磁斥力机构主要参数对斥力产生作用效果的影响,以指导基于电磁斥力原理的快速直流真空开关设计,在合理简化的基础上,建立了电磁斥力机构场路耦合动态特性分析的二维有限元模型。分析了斥力盘结构参数、储能电容容量及充电电压对电磁斥力的影响规律,为优化设计提供依据。最后利用基于仿真设计参数的电磁斥力机构、双稳碟簧等研制了12 kV快速真空开关样机。实验结果验证了仿真分析的正确性,实测其固有分闸时间1.8 ms,全行程时间5.0 ms。     

基于耦合负压原理的10 kV直流负荷开关设计

为满足柔性直流配电系统负荷电流频繁投切对开关操作寿命的高要求,解决直接采用直流断路器方案成本高、体积大的难题,文中研究了一种基于耦合负压原理的直流负荷开关方案。首先对其拓扑和工作原理进行了介绍,然后设计了基于双动结构和电磁斥力机构的主支路快速机械开关、基于耦合负压装置的换流单元和采用反串联拓扑的电力电子开关阀单元,最后,根据苏州某换流站工程需求,研制出10 kV耦合负压型直流负荷开关样机并进行试验验证。结果表明：所研制的10 k V直流负荷开关可在3 ms内开断额定电流和最大开断电流,且能连续动作,体积为目前国内同等参数最小,并具有低损耗、高机械寿命和高可靠性的优点,完全满足工程要求,同时为后续直流负荷开关产品的开发提供了参考。     

操动机构用钢丝圈支承型碟形弹簧的设计研究

碟形弹簧常用作新型断路器操动机构的储能元件,要求其具有能量转换效率高、输出特性稳定、可靠性高等特性,而常规碟形弹簧在应用中不能很好地解决这些问题。笔者通过对一种钢丝圈支承型碟形弹簧的设计研究,分析了这种特殊型碟形弹簧的特性,较好满足了新型断路器操动机构要求,具有很大的推广应用空间和研究价值。