基于相关分析的同步断路器可控开断故障选相研究

可控开断故障电流能有效提高断路器的开断能力和延长其电寿命。断路器可控开断多相故障电流的关键是快速、可靠识别故障类型和故障相。笔者采用相关分析法获得特殊相的正、负序故障分量的相位关系,从而根据相位关系快速、可靠实现确定故障类型和相应故障相;采用MATLAB建立高压断路器开断故障电流模型,对提出的故障选相算法的性能进行了测试验证。测试结果表明,提出算法能够在故障发生后半个周期内准确识别出特定条件下的故障类型和故障相,为同步断路器可控开断故障电流实现提供了理论依据和实现基础。     

基于半波Fourier算法的故障选相控制系统的设计

为了快速、准确地预测故障电流零点,设计了故障选相控制系统。基于故障选相原理,以数字信号处理器(DSP)TMS320F2812为核心,通过丰富其外设,进行控制系统硬件的设计;基于相电流突变量原理和改进半波Fourier算法,进行了故障起始时刻的判断和波形恢复,并完成了控制系统的软件设计。对故障选相控制系统的稳定性和零点预测准确度进行了测试。测试结果表明,控制器的预测结果准确、可靠,零点的预测时间<12ms,零点预测误差的3σ(σ为标准差)范围为[-0.6,0.6]ms,满足国际大电网会议(CIGRE)对选相投切控制系统准确度的要求。     

一种改进的Flat-top窗电力系统谐波分析算法

快速傅里叶变换（Fast Fourier Transform,FFT）是电力系统的谐波分析最常用、最容易实现的方法。但由于实际电网频率波动,FFT算法很难实现同步采样,谐波分析精度受到频谱泄漏与栅栏效应的制约。分析了Flat-top窗的旁瓣特性,建立了一种改进的加Flat-top窗FFT算法。通过分段校正方法,当频率偏移量小时,使用计算量小的加Flat-top窗FFT算法;当频率偏移量大时,利用相位差校正法对幅值进行插值修正。仿真结果表明：改进的Flat-top窗相位差校正法有效地抑制频谱泄漏和栅栏效应,     

基于模糊免疫识别方法的电力变压器故障诊断

在人工免疫识别系统的基础上,结合模糊推理,提出了基于模糊免疫识别的充油变压器故障诊断方法。代表相同B细胞的人工识别球经克隆选择和资源竞争后产生具有分类性能的记忆抗体,但其资源分配数目和人工识别球的刺激水平成线性,易使少数优秀人工识别球占据过多资源,引起人工识别球种群早熟收敛。将模糊推理应用于资源分配机制中,可使分配兼顾刺激水平和抑制水平,改善收敛性能。实例分析表明,以H2、CH4、C2H4、C2H6、C2H2等5种气体含量为特征参数,将模糊推理与人工免疫识别系统相结合的方法,能有效诊断变压器内部潜伏性故障。     

空载变压器最佳投切相位的研究

为了确定能有效抑制空载变压器合闸励磁涌流与分闸过电压的最佳投切相位,首先分析了空载变压器合闸涌流及分闸过电压的产生机理;其次考虑断路器绝缘特性和机械分散性提出了空载变压器最佳目标关合相位的计算方法及最佳分闸相位的确定条件;最后搭建试验平台进行大量的分闸测量剩磁试验确定了实际最佳投切相位,在该相位进行的选相投切试验结果表明励磁涌流和过电压得到有效抑制,验证了最佳投切相位的有效性,为空载变压器投切提供了参考依据。     

并联电容器组同步关合最佳目标相位的确定

分析了断路器绝缘特性和合闸时间分散性对并联电容器组同步关合的影响;建立数学模型,给出了根据断路器关合特性和合闸时间偏差确定电容器组同步关合最佳目标相位的方法.根据建立的数学模型,计算了在不同关合特性和开关合闸时间偏差下的同步关合最佳相位和对应的最大开关预击穿电压,为电力系统中电容器组的同步关合控制系统设计提供了理论依据.     

PIN型功率二极管动态特性物理模型参数提取

PIN型功率二极管在电能变换和处理的电力电子装置中被广泛应用,但是长期以来其内部物理模型参数有效提取方法的缺乏限制了其仿真模型的应用和使用水平的提高。本文以PIN型功率二极管为对象,在对其内部物理结构与动态特性分析基础上,确定了决定其动态特性的关键参数。采用Saber软件动态仿真与量子遗传算法相结合的方法对PIN型功率二极管内部关键物理模型参数进行优化辨识。最后,对ZP800A3000V型号的PIN型功率二极管器件进行了参数提取和实验测试,证明了该方法的有效性。     

SCL文件的研究和IED配置器与实现

为了实现对智能电子设备IED的自我描述与配置管理,本文研究了智能电子设备(IED)的配置问题.文中首先研究了SCL的层次型对象模型和变电站配置描述语言SCL,然后详细分析了SCL文件的分层结构.在此基础上设计了IED配置器的框架结构,并依据SCL对象模型实现了符合IEC61850标准的IED配置器,对工程实践有一定的借鉴作用.     

基于Prony算法的串补空载线路选相关合最佳合闸时刻研究

为提高系统的稳定运行水平,会在大容量、远距离的电力系统中加装串补装置,但加装串补装置会破坏线路均匀性,使线路上出现严重操作过电压,严重危害电力设备的绝缘。文中根据空载线路过电压产生的基本原理,采用选相关合技术抑制串补输电线路过电压。首先研究了过电压幅值与合闸相位的关系,给出了串补输电线路选相关合策略;其次提出利用Prony算法预测电压过零点,确定最佳合闸时刻;在PSCAD和MATLAB软件中搭建串补输电线路重合闸模型,对暂态过程进行了仿真,仿真结果验证了Prony算法的准确性和可行性,同时表明了选相关合串补输电线路能大大减小合闸过电压;最后分析了断路器合闸过程中绝缘衰减率RDDS和合闸时间分散性对合闸时刻的影响,得出不同关合特性下的最佳合闸时刻。     

固态切换开关触发控制单元的研究

为了保证固态切换开关在切换过程中晶闸管阀能准确无误地导通,设计了一种固态切换开关触发控制单元.首先,介绍了固态切换开关结构组成及工作原理和该触发控制单元结构组成及功能.其次,对该触发控制单元的核心模块逻辑回路的功能及工作时序做出了详细的阐述,介绍了触发控制单元重要模块电压检测回路的工作原理,提出了一种过电压保护电路,该...