三相分立式断路器的新型永磁机构

针对三相分立式永磁机构断路器对其配套永磁机构的小型化、低电压、小电流、大保持力等特殊要求,设计并研发了一套新型永磁机构。笔者主要研究在较低电压下永磁机构的分、合闸过程中动铁心的位移、速度等机械参数与时间的关系,确定线圈电流、静态保持力等优化参数。采用有限元法对永磁机构进行分析研究,在Maxwell 2D建立了永磁机构的仿真模型,并根据仿真结果结合样机数据对三相分立式永磁机构优化设计。试验结果证明,优化后的永磁机构各项技术参数达到了设计要求。     

SF6断路器重合闸后开断瞬态恢复电压的研究

针对高压断路器重合闸于故障状态后的开断过程,依托特高压交流输电系统,对断路器重合闸后二次开断瞬态恢复电压(TRV)进行了研究.首先对重合闸前后两次开断暂态过程进行理论分析,再根据流注理论气体临界击穿判据及不同开距下的断路器电场分布,建立合闸预击穿电弧模型,并利用电磁暂态仿真程序ATP/EMTP,计算了故障后第一次开断及重合闸后二次开断TRV,同时研究了重合闸相角和故障类型及位置对TRV的影响.研究结果表明,重合闸后二次开断TRV峰值及上升陡度(RRRV)均高于第一次开断,开断难度增大;对于近区单相接地故障,重合闸相角为60°时,RRRV达到2.81 kV/μs(标准3 kV/μs);需要加以限制.     

一种10kV配电线路新型分散式无功补偿系统

我国城乡10 kV配电线路广泛采用大树干、多分支的单向辐射型供电方式.这些线路的特点是负荷率低,负荷季节性波动大,配电变压器的平均负荷率低,供电半径长,无功消耗多,功率因数低,线路损耗大,末端电压质量差.     

ICCG算法在SF_6罐式高压断路器三维电场有限元计算中的应用

分析了适用于大型稀疏矩阵求解的不完全乔列斯基分解的共轭梯度法ICCG ,对有限元代数方程ICCG指针的通用快速存取和寻址方法进行了研究 ,引入了新的数据结构 ,给出了基于剖分网格数据的通用快速存取和寻址方法 ,该方法可以快速有效地解决系数矩阵的寻址问题。采用等参元有限元法对罐式断路器断口间的三维电场进行了计算 ,在有限元方程大型稀疏矩阵的求解中采用了ICCG算法。     

无刷直流直线电机鲁棒定位控制研究

鲁棒L2控制是用一个结构和参数固定不变的控制器，保证在不确定性对系统影响最严重的情况下，也能满足性能要求，这是鲁棒L2控制的突出特点。由于无刷直流直线电机（BLDCLM）数学模型具有非线性的特点，因此，对直线电机有针对性的引入非线性控制可以抑制扰动和实现对输入指令的准确跟踪。本文提出针对具有变化负载和驱动增益变量的BLDCLM的定位控制，进行鲁棒L2控制器的设计，保证在出现时变参数不确定和外部干扰的情况下，使系统定位精确。文章对该系统的控制目标、控制方式进行了分析研究并得出在不同的负载条件下的阶跃响应和相应的电机速度和位移响应曲线。运用MATLAB／SIMULINK仿真，仿真结果证明了任何状态下系统都有最佳的动态响应。     

基于递推DFT同步相量测量算法的研究

为了减小测量误差,设计一种计算量小、采样精度高、可同时测量相角、频率和幅值的方法,笔者分析了同步相量的主要测量算法和现有同步相量测量方法.由传统的DFT算法引入计算量少的递推傅里叶算法,通过变换得到一种改进型递推离散傅里叶算法,并给出频率测量的方法,对同步向量测量进行误差分析,并提出改进措施和方案.实验由高精度和可调节...     

配电线路并联补偿电容器的谐波放大问题仿真分析

电网中存在的谐波与并联电容器相互作用会产生谐波放大甚至出现并联谐振,严重影响电网的安全经济运行。分析了补偿电容器谐波放大的原理,并通过分析谐波放大原理,提出了抑制谐波放大的措施并对其进行了仿真验证。     

高压真空断路器用无刷直流电机操动机构控制器设计研究

为实现真空断路器的智能控制,在建立无刷直流电机作为操动机构数学模型的基础上,提出基于DSP的操动机构的控制系统方案,完成了控制系统的软硬件设计。试制了1台永磁无刷直流电机操动机构样机,并完成了与126 kV真空断路器的联机调试试验。实验结果表明,在电机的不同占空比条件下,均能实现断路器分合闸操作和触头运动速度调节,可见该型操作机构的控制器具有合理性,为新一代高压断路器的研制奠定了基础。     

触头烧损对SF_6断路器介质恢复特性的影响

为研究126 kV SF6断路器在多次切合补偿设备过程中的介质恢复特性,根据电流较小时电离不充分的特点,建立了SF6双温度电弧等离子体模型并将它应用到气流场计算中。根据多次开断过程中静弧触头的实际烧损情况,建立了灭弧室内电场及气流场的数学模型。采用流注理论临界击穿判据计算开关的介质恢复特性曲线并分析触头烧损对其影响。在此基础上,考虑动弧触头对静弧触头的挤压磨损,通过对灭弧室进行3维电场分析,分析了不同烧损情况对电场分布的影响。研究结果表明:触头烧损对临界击穿电压的影响十分明显,当开距为67 mm时,烧损角θ=60°的临界击穿电压与无烧损情况相比降低了180%;随着θ增大,静弧触头表面的电场畸变愈加严重,当烧损角θ=80°时,静弧触头表面某点的电场强度是无烧损情况下的8.91倍。根据以上分析,提出了改善SF6断路器中触头烧损对介质恢复特性影响的方法。     

特高压快速接地开关的研制

特高压输电线路上,潜供电弧对线路产生的影响不容忽视,潜供电弧的顺利熄灭是实现单相自动重合闸的必要条件.稳态下潜供电流和恢复电压幅值是潜供电弧熄灭的两个决定性因素.快速接地开关作为重要的电器设备,越来越多的应用于电力系统中.快速接地开关除了在系统发生故障时接地外,还能快速关合潜供电流和降低恢复电压.本文根据750kV系统潜供电弧的特点和熄弧要求,研制了一种快速接地开关,着重对触头系统进行了研究,计算了触头压力、触头电动力及断口开距的大小,给出了快速接地开关整体设计思路和结构图.