一起800kV断路器合闸后接地故障原因分析

针对S变电站运行过程中发生的一起800 kV SF_6断路器接地故障,通过现场二次保护动作、故障录波图中电压与电流变化趋势以及SF_6分解产物等分析,确定了故障断路器间隔。通过返厂解体,发现了设备内部放电过程中受损部件以及相应的放电轨迹。基于故障后气室材料特性分析、合闸电阻堆热容量分析、设备放电轨迹分析,确认放电原因为罐体内部异物。通过断路器合闸过程中的粒子飞行轨迹分析、罐体内异物电场仿真、电阻堆气隙内电场仿真,给出了2种异物来源,并提出了相应的异物解决措施,以避免同类接地故障的发生。     

750kV GIS隔离开关用绝缘拉杆炸裂原因分析

盆式绝缘子、绝缘拉杆、支柱绝缘子等绝缘件作为GIS设备内部重要的绝缘、传动部件,故障率仅次于异物放电。通过绝缘拉杆运动特性分析、X射线成像检测、异物分析、微观分析、电场仿真分析等方法,对一起750 kV GIS 设备隔离开关交接试验过程击穿炸裂进行分析。针对分析结果给出了隔离开关的故障原因为连接机构侧的绝缘管粘接面加工操作不当造成了绝缘管层间疏松,导致粘接面存在气隙缺陷,缺陷逐渐延伸扩展,最终诱发绝缘拉杆层间连续放电通道。     

基于新型积分分离PID控制算法的无刷直流电机控制系统

为了提高无刷直流电机(BLDCM)的控制性能,在传统PID控制方法的基础上提出了一种基于新型积分分离PID控制算法,并将其应用于BLDCM转速和电流闭环控制中。该控制方法不但具有较强的抗负载扰动能力,而且可有效解决传统PID控制引起的控制量超过被控对象从而造成系统振荡的问题。新型积分分离PID控制算法结合了积分分离PID控制算法和带死区的PID控制算法的优点,既可以延长控制系统的使用寿命,又可以对系统偏差进行限制。通过MATLAB/Simulink仿真和试验验证了所提方法的有效性与实用性。     

考虑环境因素影响的配电线路雷电绝缘防护失效概率计算

配电线路分布广泛,面临不同海拔气候环境特征,需要考虑环境因素对线路雷电绝缘防护的影响。利用EMTP软件搭建配电线路模型,考虑雷击过电压和线路绝缘故障出现的随机特性,通过区间组合统计法计算考虑海拔高度、污秽情况和土壤电阻率影响后的线路绝缘防护失效概率,分析采用绝缘导线和安装线路避雷器的防护效果,讨论避雷器设置间隔对防护失效概率的影响。采用绝缘导线或安装线路避雷器能够有效降低线路绝缘防护失效概率,但高海拔区域、污染严重地区或高土壤电阻率区域需要缩短避雷器设置间隔以确保良好防护效果。     

基于量测大数据和数学形态学的配电网故障检测及定位方法研究

提出基于量测大数据和数学形态学的配电网故障检测及定位方法,该方法基于多点同步测量的采集分析架构可使所有数据在同一个时间剖面。首先,通过同步量测采集到的行波信号和工频信号,结合配电网拓扑结构,构建全网大数据矩阵;然后利用Trace检测、圆环定律等方法判别波形信号奇异点,快速判别是否存在故障及不同类型故障的波形畸变规律,从而达到快速故障检测的目的;在检测到故障后,采用基于现代D型行波故障定位方法对故障点进行高精度定位。最后,在PSCAD 80节点配电网模型中对该方法进行了仿真验证,验证结果说明本文提出的方法具有不受线路长度和波速影响,精确度较高的特点。     

两种电压模式下GIS内部异物动态特性研究

异物是引发GIS设备内部击穿故障最主要的原因之一,运行电压下GIS设备内部异物受电场力作用发生随机运动,现场检测难以确定内部异物的特征。本文针对GIS设备内部异物开展力学特性分析,建立126 k V GIS等效模型,并仿真比对交流电压及脉冲电压作用下GIS内部异物的动态轨迹。研究结果表明交流电压下GIS设备内部异物颗粒的跳动轨迹呈现无规律特征,施加特定脉冲电压条件作用时,GIS内部异物跳动规律可控,其跳动高度及时间间隔基本一致。     

注入无功功率的链式电池储能系统荷电状态均衡控制策略

针对链式电池储能系统相内电池组荷电状态(SOC)不均衡问题,分析了单位功率因数下均衡控制策略在SOC极度不均衡时导致过调制的边界条件,并提出了一种注入无功功率的新型相内SOC均衡控制策略。通过在各H桥调制信号中叠加有功和无功电压分量,重新分配有功和无功功率,保证SOC处于极端状态的电池组主要进行有功功率交换,其余电池组主要进行无功功率交换,实现极端模块调制比有效降低,非极端模块调制比略有增长,避免过调制。与单位功率因数均衡控制策略相比,该策略通过控制功率因数角充分协调各模块调制比,可以在各电池组SOC差异更大的情况下实现均衡控制,扩大适用范围。仿真结果验证了所提策略的正确性和有效性。     

基于快速独立分量分析的谐波/间谐波频谱分离算法

在非同步采样条件下,若电网采样信号中谐波和间谐波相邻,会出现严重的频谱干涉问题,且无法识别出信号中实际频率成分。针对以上问题,提出了一种基于快速独立分量分析(Fast ICA)的频谱分离算法测量谐波和间谐波参数。首先构建了多频率成分模型,将频谱中的谱线表示为多个频率成分分量的叠加,然后利用Fast ICA算法和最小二乘法得到频率成分参数,最终实现了对相邻多频率成分的测量。仿真结果表明,该算法可以在需求谱线数较少的情况下准确识别频率成分并保持较好的测量精度,且具有一定的抗噪能力。     

考虑链路失效概率的电力业务保护策略EI北大核心CSCD

电力业务因其行业特殊性,承载其传输的电力通信网的生存性逐步被重视。该文为了提高电力通信网络的可靠性研究了P圈(preconfigured cycle,P-cycle)在电力通信网中的应用,提出了一种考虑链路风险的保护策略(riskconsidered link protection strategy,RCLPS)。首先对链路失效风险进行建模,随后针对P圈的物理结构限制及链路风险对电力业务进行负载均衡(load balance,LB),将网络中的业务向风险较低的链路上进行疏导,并且使网络中的业务分布更加有利于使用P圈进行保护,从而提高保护效率和网络资源利用率。仿真结果表明,RCLPS算法可以有效降低保护冗余度,并可以实现对网络中资源的高效利用。     

大型循环流化床锅炉钟罩式风帽流化特性试验研究

本文针对国内几种应用于大型循环流化床锅炉中的钟罩式风帽的流化特性进行了冷态及热态试验研究。参考电站锅炉实际运行工况,采用电阻法测量了风帽附近料层的气固流动特性,并采用高速摄影观测了不同流化风温度时风帽周边料层大颗粒的运动特性。试验结果表明,钟罩式风帽内芯小孔总面积对风帽阻力特性和流化特性的影响较大,增大流化风量、提高流化风温度均能使钟罩式风帽的扰动范围增加,风帽周边大颗粒堆积高度降低,料层的扰动特性变好。本文的研究工作可为大型循环流化床电站锅炉风帽的优化设计和运行中风帽磨损、变负荷布风板结焦等不正常运行问题的分析与解决提供参考。