绝缘子表面三维覆冰特性的影响因素

覆冰可极大程度降低绝缘子绝缘性能,严重威胁输电线路的稳定运行.开展绝缘子覆冰特性研究并建立绝缘子覆冰增长数值计算模型是解决绝缘子覆冰闪络问题的基础.为研究自然条件下绝缘子覆冰增长的发展规律和其影响因素,该文从环境参数出发分析绝缘子表面水滴碰撞、冻结、水膜流动等过程,对比不同覆冰类型增长过程的差异性,并基于流体力学和热力学基本理论建立绝缘子三维覆冰数值计算模型.在此基础上,以绝缘子LXY?120为例,对不同环境条件下绝缘子覆冰类型及增长特性进行仿真计算,并在雪峰山对两种不同类型的绝缘子进行了自然覆冰试验,将测量得到的绝缘子覆冰质量、最大覆冰厚度和仿真结果进行了对比,结果表明,不同环境条件下,绝缘子表面覆冰类型、发展过程、覆冰面积、速率等均有差异.此外,绝缘子伞裙结构会影响覆冰增长.复合绝缘子FXBW?220因为伞裙直径更小、厚度更薄,且具有多伞裙结构,其覆冰增长速率大于普通玻璃绝缘子LXY?300.自然条件下,覆冰可很快连通复合绝缘子伞裙间隙.     

电网故障下永磁直驱风电机组机电暂态全过程等值建模方法

随着风电渗透率的增加,大规模风电并网对电网暂态的影响越来越大,亟需建立可用于大型电力系统暂态稳定分析的永磁直驱风电机组机电暂态模型.目前,永磁直驱风电机组的建模已有较深入的研究,但忽略了电网故障下风电机组运行工况的多状态性,难以通过简化等值的方式准确模拟风电机组在机电暂态过程的外特性,严重制约了含新能源发电的电力系统机电暂态分析.为此,文中考虑了变流器控制响应特性以及低电压穿越措施的影响,分析了电网故障下永磁直驱风电机组的多状态性特征,提出了永磁直驱风电机组机电暂态全过程建模思想;然后建立了多种状态下永磁直驱风电机组的机电暂态等值模型,进而通过推导状态切换条件,建立了永磁直驱风电机组故障全过程的机电暂态等值模型.最后通过仿真验证等值模型的有效性.     

继电保护可靠性研究

随着经济社会的不断发展,电力行业在不断崛起,各种先进的电力技术在不断地更新改革。而电力系统的建设是电力行业发展中的重要内容,电力系统可以为用户提供安全稳定的电力供应,保证电力企业健康快速地发展。在电力系统中继电保护装置发挥着重要的作用,保护电力系统的正常运行。继电保护装置可以为电力系统中的电子元件提供保护的屏障,使电子元件可以安全稳定地运行。本文通过对继电保护的可靠性指标进行分析,阐述了提高继电保护系统可靠性的措施。     

GIS瞬态外壳电压测量用电阻性阻抗分压器研制

随着国内特高压输电技术的发展,气体绝缘金属封闭开关设备(gas-insulated switchgear,GIS)瞬态外壳电压(transient enclosure voltage,TEV)对人员和二次设备的安全越来越构成威胁,对TEV进行准确测量是十分必要的。文中针对特高压GIS的TEV测量需要,研制了电阻性阻抗分压器,通过仿真和实验研究该分压器的结构和参数对其阶跃响应的影响。仿真和实验结果表明当分压器高压臂电阻高压侧有均压套筒时,随着均压套筒长度增加,阶跃响应上升时间逐渐减小,当套筒长度超过一定长度后,继续增大套筒长度会使得阶跃响应的过冲迅速增加;当分压器高压电阻低压侧有屏蔽套筒时,由于对地电容的增加,分压器阶跃响应上升时间显著增大。文中研制的分压器电压上升时间约为3 ns,部分响应时间1.9 ns,过冲约为8.7%,实验表明其绝缘性能、刻度因数以及阶跃响应满足特高压GIS中TEV的测量需要。使用该测量系统已进行了TEV现场测量,测量结果稳定。     

±800kV直流输电线临近复杂地形时可听噪声分布特性仿真分析

为分析特高压直流输电线路临近复杂地形时的可听噪声状况,基于镜像法并结合优化模拟电荷法,提出了可用于计算复杂地形情况下特高压直流输电线路可听噪声的方法。该方法的有效性通过实测数据获得了验证。利用该方法仿真分析了不同斜坡角度、斜坡起点离导线距离以及凸凹地形对特高压直流输电线路可听噪声的影响规律,结果表明:地形对直流线路可听噪声的分布特性影响较为明显,在进行直流输电线路可听噪声评估时应适当考虑地形的影响。该计算方法及相应的仿真分析结果可为特高压直流输电线路经过复杂地形时的规划设计作技术参考。     

基于积分调节器的改进型最大功率跟踪技术

最大功率跟踪技术旨在通过调节电路使得光伏电池在任何外部条件下始终输出最大功率。搭建了光伏电池的行为数学模型,针对传统最大功率跟踪方法在跟踪速度和跟踪精度的不足之处,研究了一种基于积分调节器的改进型最大功率跟踪技术,并在Matlab/Simulink环境下建立了仿真模型。仿真结果表明,该方法相比于传统方法具有更好的跟踪性能。     

基于多节点的低压宽带电力线信道建模方法研究

随着宽带载波通信在用电信息采集系统中的规模运用,如何搭建实验室数字化综合测试环境,是亟需解决的问题。目前的点对点测试理论依据来源于传统的点对点电力线信道建模方法。电力线载波通信是工作在多级中继路由下,电力线载波通信技术链路级与系统级性能测试需要构造多个节点之间的信道衰落模型。在二端口模型基础上,提出了多节点的宽带电力线信道建模方法。以分支节点为中心对网络进行划分,简化公式描述,并结合典型T型网络分析不同信道相关性产生机制。通过实测信道响应与理论仿真结果进行对比,证明该方法能够准确描述多节点电力线信道以及信道间相关特性,为未来新型高速宽带电力线载波通信技术和系统级测试方法提供理论支撑。     

XLPE水树老化电缆介电响应下非线性研究

为了准确评估XLPE电缆的绝缘状态,利用极化-去极化电流法对不同水树长度电缆进行测试,并研究XLPE水树电缆介电响应时的非线性特性。通过测得的极化-去极化电流曲线及扩展Debye模型,对XLPE电缆的介质损耗因数(tanδ(0.1 Hz))和直流电导率(σ)进行计算,利用tanδ(0.1 Hz)和σ随电压变化趋势来反映XLPE电缆非线性特征,并分析了其非线性特征与水树电缆老化状态的关系。结果表明:水树电缆在时域的去极化电流和介质损耗因数在频域的低频段都表现出非线性特征,在频域下tanδ(0.1 Hz)的非线性特征比时域下σ的非线性更明显;XLPE水树电缆具有明显的从线性到非线性的转折电压,水树长度越长转折电压越低。上述特性可用于对XLPE老化电缆是否存在水树和水树严重程度进行判断。     

压力对交联聚乙烯-硅橡胶界面电痕破坏碳化深度的影响

为了研究界面压力对电痕破坏的影响规律,以电缆专用交联聚乙烯-硅橡胶薄片叠压的复合界面为实验样品,建立了界面压力可调的电痕破坏实验平台,采集并分析了界面压力与复合界面电痕破坏碳化深度分布的数量关系,得到了界面压力对交联聚乙烯碳化分布的影响规律,并探讨了其影响机理。结果表明:界面压力越小,复合界面上交联聚乙烯表面的碳分布面积越大,碳化深度越浅;界面压力越大,交联聚乙烯表面的破坏面积越小,碳化深度越深。这种结果可能是界面中存在微气隙,这些微气隙具有一定的绝缘自恢复性,且对压力敏感以及微气隙的绝缘强度比固体有机绝缘低的缘故。     

高土壤电阻率下的新型石墨接地材料冲击特性仿真分析

为了研究新型石墨接地材料在高土壤电阻率地区的冲击特性,研究运用CDEGS软件对新型石墨接地材料在高土壤电阻率环境下的电感效应进行分析。从不同尺寸、不同土壤电阻率两个方面与传统接地钢材料进行对比,得到如下结论:在较低土壤电阻率土壤中,冲击接地阻抗受接地体长度的影响很大;在相同尺寸情况下,新型石墨接地材料在高频电流下的电感效应比钢材料小,冲击接地阻抗也小于钢材料,尤其在高土壤电阻率土壤中,新型石墨接地材料在电感效应方面明显优于传统接地钢材料。