利用直流断路器实现柔直换流器直流侧在线并网

高压大容量柔性直流电网中换流器的快速可靠在线并网是目前工程中亟须解决的问题之一。由于孤岛换流站不具备交流侧启动能力,需要通过直流侧启动实现换流器并网。为了限制直流侧充电电流,可利用直流断路器对换流器进行预充电。研究通过直流断路器分级合闸实现孤岛换流站在线并网的可行性,提出分级合闸过程中直流断路器电流应力以及避雷器能量的计算方法,并通过该计算方法对张北工程直流断路器的电气应力进行计算。在PSCAD/EMTDC仿真环境中建立了张北柔性直流电网模型并进行了仿真测试,验证了其在直流电网中的适用性,通过仿真结果证明了计算方法的准确性。     

污秽绝缘子高频泄漏电流特征的研究

泄漏电流和污闪放电的发展过程密切相关,监测泄漏电流是评估绝缘污秽状态的重要手段。为克服传统泄漏电流法的缺点,笔者通过人工污秽试验方法,研究了玻璃绝缘子的高频泄漏电流,并对几种污秽表面状态的高频泄漏电流的幅值、波形和频谱特征进行了分析,提出了污秽绝缘子的高频泄漏电流特征,以及高频泄漏电流特征参数与等值盐密的相关性。     

基于互相关协同的无人机集群区域覆盖监视优化方法

在电磁频谱监测领域，现阶段面向区域覆盖监视的无人机集群协同优化方法存在覆盖监视能力不足、实时性差等问题。针对上述问题，提出了一种基于互相关协同的无人机集群区域覆盖监视优化方法。首先，利用信号互相关原理和相关检测覆盖性能建立了多机相关检测可覆盖监视面积计算模型；其次，通过引入自适应非线性权重等策略，提出了基于自适应非线性权重的并行混合粒子群协同优化算法；最后，以多机相关检测可覆盖监视面积为区域覆盖监视的优化目标函数，迭代优化无人机的相对位置，得到面向区域覆盖监视的集群最优拓扑构型和最大可覆盖监视面积。仿真验证结果表明，与其他方法相比，本文方法能够将可覆盖监视范围提升60%以上，将优化收敛速度减少至1.05 s。     

采用VSG策略的MMC阻抗建模及并网稳定性分析

随着分布式能源并网的增多,局部电网逐渐呈现出弱电网特性,虚拟同步发电机（VSG）控制由于可以模拟同步发电机的特性,能够为弱电网提供惯性和阻尼支撑。本文采用谐波线性化方法对采用VSG控制策略的模块化多电平换流器(MMC)进行阻抗建模。所得到的阻抗模型在低频段主要呈容性,在高频段主要呈感性,在复杂电力系统中,可能会与电网阻抗存在谐振点。分析了VSG主要控制参数对MMC阻抗的影响,发现有功-频率下垂系数、阻尼系数和虚拟转动惯量主要影响50Hz附近的阻抗。根据阻抗稳定性判据对MMC并网系统进行稳定性分析,发现并网系统在高频段有振荡的风险。     

压缩感知宽带接收机的电路字典基获取技术

研究压缩感知用于信号采样的工程化问题,给出了MWC（Modulated Wideband Converter）结构压缩感知宽带接收机的具体设计方案,提出了字典基自环测量获取方法和字典基的时延估计补偿算法,有效解决了工程化中因观测电路存在传输时延、通带波纹等与理论观测矩阵不一致,导致压缩感知处理数字调制信号时存在重构畸变的问题.实验测量了接收机的频率覆盖范围,验证了压缩感知的有效性,并以QPSK（Quadrature Phase Shift keying）信号解调误码率为标准量化评估了压缩采样造成的信号质量损失.     

大型发电机主绝缘多因子老化过程中介损温谱的研究

本文通过大型发电机定子主绝缘的联合三因子加速老化试验,研究了主绝缘的介质损耗角正切tanδ的温谱随老化时间的变化规律,提出0 2Un下tanδ T曲线峰值对应的温度Tm可作为表征绝缘老化状态的特征参量,并对其随老化时间的变化规律进行了研究。结果表明,0 2Un下tanδ T曲线峰值对应的温度Tm随老化时间的增加而逐渐升高。     

基于模糊输出BP神经网络的电机主绝缘老化状态评估方法

评估大电机主绝缘的老化状态是电气工程领域中的重要课题，其目标是根据非破坏性参量评估绝缘的老化状态，然而传统的评估方法一直没有得到准确可靠的评估结果。为了克服传统的绝缘状态阈值评估方法的缺点，提出应用神经网络和模糊数学结合评估绝缘状态的新方法。由于绝缘的老化状态是一种模糊现象，所以建立了具有模糊输出的3层BP神经网络对绝缘状态进行评估，并确定了绝缘状态论域上的四个模糊子集及其隶属函数，同时规定了网络的输入和输出参量。选择Levenberg-Marquardt快速学习算法对该文建立的模糊输出神经网络进行了训练，并使用另外10组多因子加速老化数据和5组真机线棒数据对网络的评估能力进行了检验，检验结果表明该方法可以准确有效地评估定子绝缘的老化状态。     

大型汽轮发电机定子主绝缘老化状态的研究

大型发电机运行过程中，在定子线圈的不同部位处，主绝缘会受到不同程度的多种应力作用。为了研究定子线圈不同部位处主绝缘的老化状态，本文对一台已运行了16年的大型汽轮发电机的定子线棒进行诊断试验，包括：极化指数测量、不同电压、温度下的介质损耗测量、交流电流测量、局部放电测量及声学测量。试验结果表明，定子端部主绝缘的老化程度比槽部主绝缘要严重。因此，建议在进行大型发电机预防性维修试验时，应注意端部绝缘的检测与维护。     

基于局部放电的矩特征分析大电机主绝缘的老化

分析了大电机主绝缘老化的机理,系统研究了在不同老化因子作用下局部放电分布图中统计参数偏斜度Sk和峭度Ku随老化时间的变化规律,发现放电量的相位分布图(φ-q)中Sk值由正变为负的过程可用于对大电机主绝缘的老化状态进行诊断.试验中还发现,(φ-n)分布图中最大放电次数出现的相位角位置, 在未老化试样中是在45°和135(左右,老化一个阶段以后变化为接近于0°和180°,最后变化至约90°和270°.这个过程可作为评估大电机主绝缘老化状态的重要依据.     

基于虚拟仪器技术的大型发电机局部放电在线监测系统

为有效地监测大型发电机运行过程中定子绝缘的局部放电，了解定子绝缘的老化状态，基于虚拟仪器技术开发了大型发电机局部放电在线监测系统。对虚拟仪器的概念、系统的软硬件组成、安装方案、功能及其特点进行详细介绍，并给出实验室的测量结果。