航空发电机交流瞬态电压测试与分析

分析航天发电机交流瞬态电压产生的过程原因,根据交流无刷发电机原理结构图和相关的数学模型的基础上,用MATLAB/Simulink环境下进行发电机的仿真,得到的瞬态电压信号。根据GJB 181 2003《飞机供电特性》的相关要求,确定航空发电机交流模式下的电压瞬变和频率瞬变等瞬变参数,利用MATLAB进行编程,对采集到的信号进行分析处理,并在进一步对信号采用零相位滤波来减少输出的延时,最后得到相应的交流电压和交流频率的信号,对比其包络线,以判断是否符合相关要求。     

矢量网络分析仪的时频域阻抗测量技术

由于传输线阻抗不连续性导致的串扰问题会严重影响信号传输的质量,从而导致信号完整性问题。从矢量网络分析仪阻抗测试原理出发,通过对比网络仪开路校准及端口补偿后的Smith圆图测量结果、阻抗和相位格式测量结果,说明网络仪频域3种测量格式所表述的阻抗信息;利用矢量网络分析仪时域变换功能从时域上对传输线进行评估,可以获得传输线阻抗不连续点和各位置阻抗信息。最后通过对一段3.5 mm传输线的测试,说明如何利用矢量网络分析仪的频域和时域同时对传输线特性尤其是阻抗特性进行评估,为传输线测试提供了一种新的方法。     

Corrosive effects of the electromagnetic induction caused by the high voltage power lines on buried X70 steel pipelines

This paper diagnoses the corrosive effects of the electromagnetic induction caused by double circuit high voltage power lines (HVPL) on the buried X70 steel pipelines. To achieve this objective, firstly the electromagnetic interference between the double circuit HVPL and the X70 steel pipeline (the distribution of the magnetic field and the induced AC current densities in the buried X70 steel pipeline) and the factors affecting this interference such as the vertical distance between the double circuit HVPL and the X70 steel pipeline, and the conductor phase sequence orientation were studied. Then, electrochemical measurements were used to characterize the corrosion polarization properties of X70 steel in simulated soil at various AC current densities. The results show that with an increase in the AC current density, the corrosion rate of the X70 steel increased, indicating that the induced AC current density has accelerated the corrosion degree of X70 steel, by comparison with that in the absence of the AC current density. We can conclude from these results that the electromagnetic induction caused by the double circuit high voltage power lines affects the electrochemical characteristic of the X70 steel pipeline and accelerates the corrosion of the pipeline.     

A Novel Approach to Detect Faults Occurring During Power Swings by Abrupt Change of Impedance Trajectory

The main purpose of power swing blocking is to distinguish faults from power swings. However, faults occurred during a power swing should still be detected and cleared promptly. This paper proposes an index based on detecting abrupt jump of impedance trajectory by utilization of the predicting capability of the Kalman Filter. The proposed index is calculated by assessing the difference between predicted and actual samples of impedance. The predicted impedance samples are obtained using the Kalman filter and Taylor expansion, which are used in this paper to track the phasor precisely. Second order of Taylor expansion is used to decrease the corrugation effect of impedance estimation and increase the reliability of the proposed method. Furthermore, in order to increase the selectivity of the proposed method, the proposed index is armed with phase comparison logic to detect internal faults. The instantaneous estimation and prediction capability of the Kalman filter are two reasons for proposing the use of Kalman filter. Intensive studies have been performed and the merit of the method is demonstrated by test simulations.     

高温超导电缆的研发现状和发展趋势

与常规电缆相比,高温超导电缆具有体积小、重量轻、容量大、电流密度高、损耗低、环境友好等优势,为未来电网提供了一种新的电力传输方式。随着高温超导线材取得的重要研究进展,国际上相继开展了高温超导电缆的研发,已有多条超导电缆工程成功地进行了挂网示范运行。本文介绍高温超导电缆的研发进展情况,并简单对高温超导电缆的发展趋势和关键技术做出展望。     

基于SOP和VSC的交直流混合配电网多时间尺度优化控制

智能软开关(SOP)、电压源换流器(VSC)等电力电子设备具备快速灵活的功率调节能力,能够有效应对分布式电源带来的随机性和波动性。本文分析了含SOP和VSC的交直流混合配电网基本结构,针对高渗透率分布式电源接入带来的高损耗和电压越限问题,提出了一种多时间尺度协调控制方法。在日前时间尺度上,针对离散的开关变量与连续的SOP、VSC功率,以降低损耗为优化目标建立分层协调调度模型;在日内短时时间尺度上,针对电压越限风险情况,以控制电压为优化目标快速调整SOP、VSC功率。采用基于蚁群算法和原对偶内点法的混合优化算法对所提出的模型进行求解,实现联络开关与SOP、VSC功率的联立优化。通过算例仿真验证了所提模型和算法的有效性。     

基于UKF和IGG改进聚类算法的特高压交流输电线路参数辨识

为有效辨识特/超高压交流输电线路的实时运行参数,尽可能剔除相量测量单元(PMU)量测数据存在的随机噪声,提出一种改进算法。该算法首先采用无迹卡尔曼滤波(UKF)对原始量测数据进行初始滤波,然后通过分布参数等值电路模型辨识线路参数,最后利用三段式IGG(Institute of GeodesyGeophysics)原理设置权函数的改进聚类方法对辨识的参数进行聚类处理,将多时间断面的参数聚类中心作为线路参数最终辨识结果。对1000k V特高压交流示范工程晋东南-南阳-荆门线路进行仿真分析,算例仿真结果表明了新型混合算法的准确性与有效性。     

不同导线排列下500 kV输电线路直升机带电作业平台侵入路径

基于直升机和几种不同导线排列500 kV输电线路的实际参数,建立了直升机带电作业平台(HLLWP)靠近输电线路的模型。通过有限元方法计算了在不同的直升机带电作业平台的侵入角度和直升机带电作业平台与导线的距离下,操作人员屏蔽服和直升机作业平台表面的电场强度,基于计算结果给出了不同导线排布下,直升机带电作业平台靠近不同相导线时的最优侵入路径。     

高速铁路高通滤波器接入位置研究

目前我国高速铁路普遍采用高通滤波器来抑制牵引网谐振及机车谐波电流放大现象,但是研究多局限于高通滤波器的改进上,忽视了滤波器接入位置对谐波抑制及电流放大倍数的影响。推导了高通滤波器接入高速铁路不同位置时,由牵引变电所处看进去的牵引供电系统谐波阻抗及电流放大倍数的数学表达式。在此基础上讨论了牵引供电系统谐波阻抗模值、谐振频率点及电流放大倍数在高通滤波器接入牵引网不同位置时与高通滤波器种类、机车所在位置的关系。研究表明,高通滤波器接入机车时有最好的谐波抑制效果与最小的电流放大倍数。     

多FACTS元件控制变量配对方法与协调投运策略

多个灵活交流输电系统(FACTS)元件接入系统中各FACTS元件控制器间存在负的交互影响。针对已有的变量配对方法和交互影响分析方法存在的局限和不足,根据NI指数理论,提出适用于大规模、多变量的基于NI指数的多控制变量配对方法,运用该方法找到使得控制器间交互影响最小的控制变量最优配对组合。通过对最优配对组合进行分析,得到最优配对组合中与交互影响的严重程度关系最大的一组输入-输出变量。依据这一关系,制定出相应的多FACTS元件协调投入控制策略。以第二代串联型FACTS元件——静止同步串联补偿器(SSSC)为例,通过仿真系统的计算与分析,证明了所提出的多控制变量配对方法的可行性;并利用PSCAD搭建了含多个SSSC元件的系统进行仿真验证,证明了所制定的协调投运策略是可行、实用的。