基于潮流分布特性的含小水电配电网孤岛就地划分策略

小水电集群接入的配电网发生严重故障时,解列后形成的孤岛电网与主网相比规模较小且功率支撑不足。为了确保孤岛系统的电能质量和运行稳定性,对含小水电集群配电网故障后的孤岛划分问题进行分析,研究基于潮流分布特性的配电网孤岛就地划分策略。首先对含小水电集群配电网模型进行分区等效与简化,再根据各区段潮流的大小,按照正时限特性确定分段开关动作时间,并根据孤岛频率变化率越限情况进行切机、切负荷。最后,在PSCAD/EMTDC平台搭建含小水电集群的IEEE 14节点配电网模型进行仿真验证,结果表明所提策略可以在不依赖通信的情况下生成功率差额最小孤岛,并能保证所生成孤岛系统的频率稳定。     

一种考虑三相故障相角跳变补偿的后续换相失败抑制方法

为了降低高压直流(high voltage direct current,HVDC)输电系统后续换相失败的发生概率,提出一种考虑三相故障相角跳变补偿的后续换相失败抑制方法。首先通过理论推导分析相角跳变的产生机理,然后在此基础上分析其对后续换相失败的影响;接着通过对比首次换相失败与第二次换相失败过程中各电气量的波形图,得到相角跳变是引发后续换相失败的重要原因,并基于换相电压-时间面积法则,依据故障的严重程度增加故障期间的越前触发角的增量,进而抑制后续换相失败;最后基于CIGRE标准模型,在PSCAD/EMTDC中实现所提控制方法。仿真结果表明,所提方法可有效地抑制HVDC输电系统的后续换相失败,从而改善其故障恢复特性。     

3.6～40.5 kV断路器容性负载开合试验回路研究

高压断路器(尤其是真空断路器)开合容性电流时,会产生电压和电流的暂态现象,可能导致很高的过电压和关合涌流,甚至会导致重击穿对电网造成严重威胁.对电容性负载的使用工况进行了分析,设计了适用于3.6～40.5 kV电压等级的试验回路以满足该电压等级的开关试验,并探讨了高压断路器容性电流开合试验方法.该试验回路在大容量试验室得到了很好的应用,各项容性开合试验数据均符合标准要求.     

一种高压交流接地开关开合超B类感应电流装置设计

为了提高252 kV高压交流接地开关开合感应电流的能力,对252 kV高压交流接地开关开合超B类感应电流装置进行了研究,给出了结构设计并进行了计算分析.经试验验证和实际工程应用结果表明:252 kV高压交流接地开关开合超B类感应电流装置能有效开合超B类感应电流,提高了产品的质量和性能.     

一种利用衰减非周期分量的UHVDC线路故障选极元件

针对一极线路遭受故障时,另一极线路会耦合到很大的电压突变率和电流变化率,甚至可能引起健全极线路的保护动作的问题,提出一种利用衰减非周期分量的UHVDC线路故障选极元件。对特高压直流输电线路故障暂态特征时域和频域的分析发现,直流线路整流侧保护测量处故障极的衰减非周期分量大于非故障极的衰减非周期分量,由此构成UHVDC故障选极判据。通过小波变换分解两极线路故障电流,并在频带0~20Hz进行重构以提取故障电流的衰减非周期分量,根据两极线路衰减非周期分量能量的比值进行故障选极。大量的仿真结果表明,该方法对于不同的故障位置、过渡电阻以及故障类型来说具有较强的鲁棒性,在各种工况下均能可靠快速地选出故障极,不受数据同步的影响,门槛值易整定,具有工程现场意义。     

高压断路器电机操动机构模糊控制研究

根据高压断路器电机操动机构运动过程非线性特点,提出模糊PI控制方法,可随时更改控制参数来适应断路器不同运动状态.介绍了操动机构的动触头运动原理和系统控制原理;在Simulink环境下采用模糊PI控制方法,建立基于无刷直流电机系统的控制仿真模型,同时对模型进行分析.仿真结果表明,运用模糊PI控制方法,动触头速度与给定速度的误差较小,超调量较低,速度曲线响应迅速,实现对高压断路器动触头的准确控制,可运用到电机操动机构运动控制系统.     

固态开关的多路输出高压隔离供能电源研究

研究了一种应用于直流断路器中固态开关的多路输出高压隔离供能电源,采用LCL-T谐振网络获得高频恒流源,以高压线缆作为电流母线并起到隔离高电压的作用,通过磁环从电流母线拾取功率并实现多路输出.首先,介绍了该电源的架构及特点,对组成模块做了详细分析.其次,重点分析了全桥逆变型LCL-T谐振网络工作原理和输出特性,对电源拓扑结构的品质因数进行优化分析,并结合LCL-T谐振网络作为恒流源和电流母线的思想,给出了整机设计准则.最后,试制了具备12路输出、每路额定输出功率5 W的样机,并且实验结果表明,该供能电源具有结构简单、扩展性良好、零电压导通(ZVS)、母线电流的总谐波畸变率低、能够输出稳定的直流电压等优点,可以满足各类固态开关器件的驱动要求.     

一种基于定制应急电源接入箱的站用电系统供电方法

分析一种定制应急电源接入箱的功能结构与应用,讨论特高压站站用电系统的正常运行模式,提出一种适用于特高压站站用电系统部分和全部失去情况下的定制应急电源车快速接入方法及运行方式的调整方案.     

高压电力电缆接头劣化分析

分析了某型号高压电力电缆接头频繁发生击穿故障的产生原因,并提出改进措施.利用统计学方法、COMSOL有限元分析软件与物质成分测试方法,统计中间接头内部缺陷类型,开展膨胀力分析并建立中间接头有限元力学模型,分析铝护套腐蚀成分.研究结果表明:电缆未进行蛇形敷设致使热膨胀力难以释放,造成搪铅处与羊角终端受力过大,导致接头羊角开裂或搪铅脱落,引起内部进水、铝护套腐蚀,给高压电力电缆安全运行带来重大威胁.