基于EMTP/ATP的输电线路合闸过电压仿真分析

为研究高压输电网络中空载合闸产生的过电压对电气设备的安全运行的影响,以某段500 kV输电线路为研究对象,分析系统产生合闸过电压的机理,建立基于频率的J.MARTI型等值线路分布参数计算模型,运用电力系统电磁暂态仿真分析软件(EMTP/ATP)对500 kV输电线路合闸过电压进行分析.仿真结果表明:在非同期条件下,在输...     

Application of fuzzy analytic hierarchy process and neural network in power transformer risk assessment

In operation, risk arising from power transformer faults is of much uncertainty and complicacy. To timely and objectively control the risks, a transformer risk assessment method based on fuzzy analytic hierarchy process (FAHP) and artificial neural network (ANN) from the perspective of accuracy and quickness is proposed. An analytic hierarchy process model for the transformer risk assessment is built by analysis of the risk factors affecting the transformer risk level and the weight relation of each risk factor in transformer risk calculation is analyzed by application of fuzzy consistency judgment matrix; with utilization of adaptive ability and nonlinear mapping ability of the ANN, the risk factors with large weights are used as input of neutral network, and thus intelligent quantitative assessment of transformer risk is realized. The simulation result shows that the proposed method increases the speed and accuracy of the risk assessment and can provide feasible decision basis for the transformer risk management and maintenance decisions.     

基于阵列信号处理的变压器内局部放电源多目标定位方法

提出了一种运用阵列信号处理技术实现变压器内多个放电源同时定位的新方法,该方法在变压器内壁安装两个超声波传感器阵列,通过传感器阵列接收目标空间辐射的超声波信号,应用阵列信号处理技术中的空间谱估计理论分析阵列传感器所接收信号的特征信息(信号源数、传播方向),并完成放电源数的估计、放电源方向的估计和放电源距离的计算,进而实现局部放电的多目标定位。仿真结果表明,该方法具有良好的分辨力和估计精度,能有效估计出变压器内多个放电点的空间位置。     

基于Hilbert-Huang变换的1000kV输电线路雷电绕击与反击识别方法

在考虑雷电先导发展的基础上,提出了一种基于希尔伯特-黄变换(HHT)的1 000k V特高压输电线路雷电绕击与反击的识别方法。首先基于ATP-EMTP软件建立了考虑雷电先导发展过程的1 000k V输电线路雷电绕击与反击模型,研究了先导发展对输电线路雷击过电压的影响;然后对雷击输电线路后绕击和反击过电压的暂态过程进行了分析,基于信号的局部特征时间尺度,实现了线路雷电绕、反击信号的经验模式分解(EMD),对包含大部分高频信号的前四阶固有模式函数(IMF)进行Hilbert变换,将变换后的IMF瞬时幅值作为特征量,并计算其相应的方差贡献率的大小,进而完成输电线路雷电绕击和反击的判别。仿真结果和现场实测数据验证表明,该方法能够正确有效地识别输电线路雷电绕击与反击,不受线路接地电阻和雷电流幅值的影响,且克服了目前雷电流参数实测技术中获取数据工作量大和易误判的缺点,能为输电线路的防雷分析提供理论参考。     

±800kV直流输电线路绝缘子钢帽对低/零值 绝缘子检测装置悬浮放电研究

研发了一种在线检测零值绝缘子的装置,并介绍了该装置在绝缘子上的攀爬及其检测过程。靠近导线侧绝缘子钢帽上的电位较高,为了防止检测装置在钢帽上攀爬过程中钢帽对抓手悬浮放电引起控制电机的损坏,本文运用电磁暂态仿真软件ATP/EMTP搭建了悬浮放电的转移电流模型,并用Ansys软件求取转移电流模型中的参数。考虑了钢帽与抓手间距离d以及抓手自身电感L对转移电流的影响。研究结果表明:转移电流的幅值与距离d成反比,电位转移过程中释放的瞬态能量与间距d成反比;转移电流的幅值与抓手电感L成反比,电位转移过程中释放的瞬态能量W与抓手电感L无关。在研究结果的基础上,提出在抓手上增加弹簧垫片的方法抑制转移电流的幅值。     

雷击高压输电线路对邻近输气管道的电磁影响

为研究雷击高压输电线路对邻近输气管道的电磁干扰问题,以220kV同塔双回输电线路下方并行输气管道为例,利用电磁暂态仿真软件ATP建立包含输电线路、杆塔、绝缘子、输气管道及其防护层的等效时域模型。综合考虑了雷击位置、雷电流幅值、水平间距、土壤电阻率、呼称高度、管径等因素对高压输电线路附近输气管道交流干扰的影响。结果表明:输气管道的交流干扰受落雷点的影响较大;交流干扰与管道偏离杆塔中心距成正比;土壤电阻率、管道管径、呼称高度等因素对管道的交流干扰较小。得出的结论可以为高压线路附近输气管道的敷设提供理论指导,具有一定的工程价值。     

极不均匀电场下油流速度对变压器油中气泡动力学行为的影响

为研究复杂电场下变压器油流速度对油中悬移气泡迁移与畸变的影响规律，本文利用数值模拟的方法分析了气泡在不同油流速度下的迁移路径、畸变程度等特征。结果表明：当油流速度小于0.24 m/s时，气泡形状会发生周期性变化，其变化频率约为100 Hz。油流速度与气泡偏移高压锥极的距离、气泡畸变率、气泡内最大电场强度成正相关。     

真空开关真空度在线检测系统的设计与实现

利用自行开发的电场探头研究了真空开关屏蔽罩电位的有效值与真空度之间的关系，得出了相应曲线，系统通过测量真空开关屏蔽罩的电位相对正常值的变化情况，运用趋势检测方法和比较算法对检测数据进行综合分析，消除了由于电磁环境变化引入的误差．该方法由于综合考虑了真空开关屏蔽罩处电场的有效信息，诊断性能得到了较大的改善，为真空开关的在线检测提供了科学依据．     

基于改进PSO算法的变压器局部放电超声定位方法

电力变压器局部放电源超声定位已经演化为一个多学科的研究课题,具有明确的应用背景和重要的理论研究价值。研究了油中局部放电时超声波传播特性,建立了局部放电源超声定位的信号参数估计模型,将超声定位问题转化为一个带约束的非线性连续函数优化问题,在最优化框架内,应用了国际上最近提出的粒子群优化(PSO)算法进行求解。算例表明,文中算法具有计算效率高、通用性强、收敛速度快的优点,能有效防止结果陷入局部最优,计算结果明显优于最小二乘法。     

±800 kV特高压直流输电线路带电作业电位转移特性分析

为保障进行±800 kV输电线路带电作业人员的人身安全,对带电作业人员电位转移特性的研究有助于制定合适的安全防护措施。通过建立作业人员进行电位转移过程中基于流体动力学的棒-板间隙放电模型,仿真得到了人与导线间的空气间隙电场强度变化特性,计算了转移过程中的暂态能量,分析了转移距离为0.3~0.6 m时电位转移能量数值的分布特点。结果表明,不同转移距离下的转移能量均在1.0 J附近,随着转移距离的增大,转移能量有所增加,而转移能量高于1.0 J时,导电手套存在被烧蚀的风险,因此作业人员进行±800 kV输电线路带电作业电位转移宜使用电位转移棒进行电位转移,确保作业人员的人身安全。