电气化铁路对电力系统的负序影响和治理措施的分析

由于电气化铁路牵引负荷的不对称性,会在电力系统中产生负序。本文分析了电气化铁路对电力系统的影响,并提出了治理措施。     

光照强度和温度对几种光伏材料性能影响的实验研究

如今,光伏技术受到了越来越广泛的关注,发展光伏技术将成为二十一世纪解决传统能源短缺、枯竭的重要途径。本文通过实验研究光照强度和温度对单晶硅、多晶硅和CIS（CuInSe2）三种光伏电池材料的影响。     

基于谱峭度与时频分析的接触线不平顺检测

为了解决实际运营中高速铁路接触线不平顺定位困难的问题,提出了一种基于Choi-Williams谱峭度(Choi-Williams spectral kurtosis,简称CW-SK)与二次时频分析相结合的方法。利用CW-SK对突变信号高度敏感的特性,在识别弓网接触压力不平顺成分的基础上,对不平顺时域重构信号进行二次时频分析,确定接触线上不同波长对应的空间位置。测试结果表明,该方法可准确识别并定位接触线中的不平顺病害,且时频图中无其他干扰成分,抗噪性能优异,满足高速铁路实际运营需求,可为现场接触线不平顺的状态评估及接触网的后期维护提供参考。     

基于综合敏感性分析的时序分布式电源规划

随着配电网中分布式电源渗透率的逐渐提高,对电网电压和网损的影响变得明显。这种影响和分布式电源规划的位置和容量密切相关。提出的时序分布式电源规划的方法:首先利用节点电压和网损综合敏感性分析,筛选出分布式电源的安装位置节点;然后利用优化方法对分布式电源容量优化。其中容量优化方法:以减少网络损耗和提高电压水平两个技术指标建立目标函数,利用机会约束规划方法构建约束条件;并使用蒙特卡洛模拟的方法对分布式电源和负荷时序模型进行随机潮流计算;最后利用精英策略的遗传算法求得分布式电源的最优配置容量。算例仿真结果验证了该规划方法的有效性。     

基于微分进化算法的水火电短期优化调度的研究

在电力市场机制不断更迭情况下,针对水电发展趋于完善的过渡时期,充分考虑当前环境下水火电协调的新内涵,以电网经营企业利益为核心,提出了适合当前阶段,含阶梯水电站的水火电混合系统发电侧短期购电费用最低的联合调度模型。初次在国内引入微分进化算法到电力系统短期优化调度,以使水火电的出力分配达到最优。实际算例的计算结果表明,该算法能够较好地实现该模型下的经济调度。     

不同负荷模型下高速铁路牵引供电系统谐波谐振敏感度分析

高速铁路牵引供电系统不同的负荷模型将得到不同的节点导纳矩阵,从而对谐波谐振幅度、频率产生较大的影响。利用复矩阵模态分析研究不同高速列车的谐波模型对高速铁路牵引供电系统谐波谐振特性的影响规律。将利用频谱分析得到的驱动点阻抗变化曲线与三种不同负荷谐波模型得到的模态幅值和频率敏感度分析进行对比。结果表明,不同的谐波模型在相同的谐振模态下得到了相近的谐振频率区域。     

基于电压残差的逆变器实时开路故障诊断

逆变器是各类变频调速系统的重要组成部分,它的安全性和可靠性是保证系统稳定运行的关键。但其故障率通常较高。针对逆变器的IGBT开路故障,通过分析比较逆变器在正常状态与开路故障状态下的三相电压,提出了一种以线电压为检测对象的简易实时诊断方法,即利用实际的线电压和开关信号得到三相电压及其残差,并根据三相电压残差间的关系进行故障识别。仿真结果表明,该方法能够在线准确地实现逆变器IGBT单管及双管开路故障诊断,且不受闭环和负载扰动影响。     

数字EDD修复仪LLC辅助电源设计

数字式电火花堆(EDD)修复仪辅助电源需满足为焊枪电机供电、保证数字芯片工作及实现多路输出和电气隔离。传统辅助电源设计方式存在转换效率低、功率密度小、易受干扰、功率等级低等缺点。采用定频LLC谐振变换器加同步Buck两级拓扑的新式辅助电源设计方案,利用高频LLC谐振变换器的软开关能力,可缩小电源体积、提高转换效率,且能实现多路输出间电气隔离,避免相互干扰。通过与传统的辅助电源作比较,突出了所提新式辅助电源的优点,并详细分析了新式辅助电源的工作原理和控制方式,最后通过一台实验样机验证了新式辅助电源的可行性。     

一种基于DSP-FPGA的辅助逆变器核心控制系统

辅助逆变器为电力机车辅助设备供电,其性能将直接影响电力机车的整体运行情况。本文所述辅助逆变器核心控制系统采用基于浮点数字信号处理器(digital signal processor,DSP)和现场可编程门阵列(field programmable gate array,FPGA)的系统架构。以FPGA部分为重点,采用了一种基于矢量旋转的简化三电平空间矢量脉宽调制(space vector pulse width modulation,SVPWM),并通过三角函数运算的简化、高效率除法器等关键性设计避免DSP进行大量三角函数运算,减少硬件资源占用。实现了基于FPGA的AD采样与数据处理及DSP与FPGA之间基于双端口RAM的异步通信,充分利用了FPGA强大的高速并行处理能力。最后,搭建基于RT-LAB与辅助逆变器核心控制系统的半实物实验平台,实验结果证明了辅助逆变器核心控制系统FPGA部分设计方案的可行性与正确性。     

水分和酸对油纸绝缘老化的协同加速作用研究

为研究水分和酸对油纸绝缘老化的协同加速作用,将不同初始含水量的绝缘纸和不同初始含酸量的绝缘油组成的油纸绝缘在110℃下进行加速热老化试验,并对其老化后绝缘纸的聚合度进行测试分析。结果表明:随着水分和酸初始含量的增加,油纸绝缘的初始降解速率和老化各阶段的平均降解速率均增加。单独增加油纸复合绝缘中的水分或酸含量时,绝缘纸在各个老化时间段的平均降解速率增加不明显。当油纸复合绝缘中的水分和酸的含量同时增加时,则绝缘纸在各个老化时间段的平均降解速率增加显著。酸添加量相同时,分子量越小的酸对绝缘纸的加速老化作用越明显。