激光熔覆修复航空发动机风扇机匣TC4钛合金静子叶片

结合航空发动机大型风扇机匣TC4钛合金静子叶片的修复需求,研究了损伤叶片的激光熔覆修复工艺,对熔覆层成分、组织、显微硬度及力学性能进行了分析。试验结果表明,激光熔覆层TC4钛合金的O、N、H元素成分满足标准要求;激光熔覆区为具有魏氏体组织特征的柱状晶,柱状晶内部为细密的马氏体组织,热影响区为柱状晶和双态组织的混合组织,并逐渐过渡到基体的双态组织;激光熔覆层显微硬度平均比母材高15%,过渡平缓;激光熔覆TC4试样的室温拉伸、400 ℃高温拉伸、热暴露试验的强度结果均高于母材试样,断后延伸率稍低。采用单道多层熔覆工艺对受损叶片进行修复,验收合格后,风扇机匣得到使用。     

含柔性直流输电系统的舟山海岛电网安全稳定分析

舟山电网2013年有柔性直流、常规直流、风电机组以及SVC等无功补偿装置同时接入交流电网运行。采用电力系统分析软件工具(PSD-BPA),对包含多种复杂电力电子装置的海岛电网进行建模,分析交流系统故障、柔性直流故障、芦嵊直流闭锁故障、风电机组的脱网及风功率的波动等故障和扰动的影响,并通过柔性直流投运前后对比,说明柔性直流投运对舟山电网的积极影响,提出了舟山电网安全稳定运行的措施和建议。     

大容量无功补偿装置在浙江受端电网的落点优选方法

针对浙江电网可能面临的交流线路故障、多回直流换相失败闭锁继而引发直流连续换相失败的问题,分析了采用大容量调相机、静止同步补偿器(static synchronous compensator,STATCOM)装置对换相失败和电压稳定的影响,比较了不同无功补偿装置的性能。在此基础上,提出了考虑直流换相失败、受端电压失稳的大容量无功补偿装置落点方案评价指标体系,对指标进行规范化处理,并采用线性加权法综合指标在备选的STATCOM装置落点方案中选择最佳方案。最后,将该方案应用于实际算例,得到了STATCOM装置的最佳接入点。     

柔性电磁环网控制保护系统研究与设计

对贵州电网存在大量500/220 kV电磁环网运行无法在短期内实施解环的特性,实现开环运行容易降低供电可靠性,合环运行面临潮流控制困难、短路电流超标这一矛盾问题。而系统运行主要是以提高局部电网运行可靠性为目的这一背景。提出了采用柔性直流输电系统安装于电磁环网低压侧通道实现合环运行的方案。利用柔直的不向系统注入短路电流、有功无功可实现独立解耦控制等众多优势。研究了这种方案下柔直的控制保护系统系统方案的基本策略,包括柔性直流输电系统的基本保护策略,基于贵州电网环网的整体控制保护不同控层级的设计原则及设计方案。最后以贵州六枝、普定变的220 kV的电压层级安装柔性直流背靠背装置为仿真研究对象,仿真结果表明:该设计方案可以有效的保护柔直在电磁环网应用场景下的的安全稳定运行。     

基于自抗扰控制算法的模块化多电平变换器控制策略研究

模块化多电平变换器广泛应用于变流站、直流配电网和轻型直流输电当中。但是模块化多电平变换器结构复杂,级数较多,是一个非线性、多变量的系统,这给数学模型的建立和控制策略的设计带来很大困难。文章将自抗扰控制算法引入模块化多电平变换器的直流母线电压控制当中,这种控制策略对数学模型建立的依赖性不高。另外,针对直流母线上负载变化导致的电压波动问题,提出的控制策略可以兼顾暂态波动幅度和稳态控制精度,进而很好地抑制电压波动。     

换流阀子模块IGBT短路测试系统分析与设计

绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)是换流阀子模块的核心器件,研究其抗短路能力对于提高换流阀可靠性具有重要意义。根据模块化多电平换流阀的运行机理,设计了一种换流阀子模块IGBT短路试验回路与系统,进行了换流阀在稳态运行下IGBT短路故障试验,从而实现对IGBT的稳态应力和短路故障下的暂态应力综合考核。最后通过试验平台进行验证,结果表明所提试验回路和系统的正确性。     

模块化三电平静止无功补偿器的新型有源阻尼控制研究

本文关注模块化三电平静止无功补偿器因为并联台数变化引起的电网等效阻抗的变化,并据此提出了针对传统有源阻尼策略的改进策略。首先,建立了单台小信号等效模型,并从PCC处将单台等效模型拓展到多台并联模型。通过对谐振电流特性的分析,得出结论,在N台并联系统中,单台等效网侧阻抗扩大了N倍。同时分析了系统并联台数对谐振特性的影响,并提出了针对模块化三电平静止无功补偿器的新型有源阻尼策略。最后,通过实验研究,验证多台并联系统建模和谐振特性分析的正确性,所提出的新型有源谐振阻尼策略能够很好地抑制并联系统谐振。     

电力潮流灵活控制技术应用综述

统一潮流控制器(unified power flow controller,UPFC)、静止同步串联补偿器(static synchronous series compensator,SSSC)、可控串联补偿装置(thyristor controlled series compensation,TCSC)和移相器(phase-shifting transformer,PST)能够调节线路参数、灵活控制潮流变化,均已在国内外电网中实现工程应用,对均衡输电通道潮流、提升供电能力有重要作用。文中对UPFC、SSSC、TCSC和PST的理论研究和工程实践进行了综述。首先,分析了4种潮流控制装置的基本结构和控制原理,并介绍了国内外已投运工程的运行情况;其次,从结构、换流器技术、选址定容、控制策略、故障保护5个方面对潮流控制装置的关键技术研究现状进行概述;最后,展望了潮流控制装置在未来电网中的典型应用场景,并对潮流控制技术的研究方向进行了分析。     

提升新能源送出能力的多类型无功补偿装置优选

新能源送出电网往往面临着潮流变化频繁、电压波动大、动态无功不足等问题.传统的无功补偿装置应用新能源送出场合时需要频繁投切,严重缩短设备使用寿命.因此动态无功补偿装置应用在这类场合有着迫切的需求,但动态无功补偿装置在整体造价、使用寿命、响应速度、过载能力等参数方面均有较大差异,在动态无功补偿装置选择时面临困难.针对上述问题,本文提出了针对相机、静止无功补偿器(SVC)、静止同步补偿器(STATCOM)这几类动态无功补偿装置的综合评价指标体系,对指标进行规范化处理,结合新能源送出特性研究不同评价因子的指标权重.以经济性最优为评价体系的目标,最后将该方法应用于实际案例,得到提升了新能源送出能力的动态无功补偿装置的推荐方案.