气象因素对北京电网设备影响的统计规律及时空分布特征

电网具有地域分布广阔、直接暴露在自然条件下的特点,加之电力设备对温湿度、冰雪、雷电等气象条件又具有敏感性,因此气象因素直接影响到电网设备的安全稳定运行。首先,对北京电网1990-2009年间的电网故障记录进行了分类筛选与统计分析。然后,按照故障原因与设备种类进行了分类统计,结果显示,气象因素约占电网故障原因的25%,其中雷击对输电线路的影响最大。最后,应用统计方法,研究了与气象因素相关的电网故障的年分布特征、月分布特征与空间分布特征。     

基于nRF905射频通信技术的MOA与CVT状态监测系统

介绍基于nRF905射频通信芯片的无线通信模块,该模块成功应用于MOA与CVT状态监测系统中,实现了变电站内远距离的无线控制与数据传输。     

GIS中局部放电电磁波的模式特性

超高频法(UHF)通过检测GIS中局部放电(简称局放)时产生的超高频电磁波信号实现局放检测,具有灵敏度高、抗干扰能力强等优点,在GIS现场在线监测中得到了广泛的应用和关注。为进一步研究GIS中局放产生的电磁波特性,从局放源的激励特性出发,采用时域有限差分法(FDTD)进行仿真计算分析,着重研究了GIS中局放激励的电磁波模式分布特性以及各模式分量与局放源之间的关系。研究结果表明,GIS中局放激励的电磁波各高次模式中TE11(0°)、TE21(0°)、TE31(0°)模式分量为相应模波的主导分量,电磁波信号在φ为0°和180°处最强,且电磁波各模式分量的大小与局放脉冲波形、局放源位置、局放通道长度等因素之间具有一定的关系特性。     

基于粗糙集降维理论的GIS超高频局放包络模式识别方法

判断局部放电类型与局放包络信号之间的关系是实现评估气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)的绝缘状态以及制定合理的维修策略的重要前提。笔者利用粗糙集降维理论,先对表征UHF PD包络信号的37个特征向量所组成的特征矩阵进行了离散化与差别矩阵约简,然后利用简约后的特征向量结合BP神经网络分类器,对4种不同类型的UHF PD包络信号进行了模式识别,结果表明此方法具有较高的识别率。     

高压电力设备状态检测技术

发电机、变压器、GIS和电力电缆等高压设备在运行过程中不可避免地受到外部光、热、电以及机械应力等外部环境的影响,造成其性能不断劣化,运行性能不佳,有时会发生故障,引起局部或大面积范围的停电事故。电力部门对设备传统的检测主要包括事后维修和定时检修,但这两种方式都存在各自的缺点,前者不能预防突发性事故,后者容易造成资源和时间上的浪费。最近发展的状态检测技术不仅能够及早的发现故障,更能找出故障发生的原因,做好预防性准备。     

基于MATLAB的同步电动机断电失步分析与仿真研究

对高压同步电动机的断电失步及断电失步后电源重新恢复时非同期冲击的过渡过程进行了详细的分析,建立了非同期冲击时刻电动机的Park电压状态方程与机械运动方程,进而得出其较为准确的数学模型。并基于MATLAB对这种严重故障状态进行了仿真研究,利用四阶变步长龙格-库塔法得到了七阶变系数非线性微分方程组的数值解,给出了各电气与机械分量的波形。     

基于三相VSI的SVG动态建模与仿真研究

基于电压源逆变器(VSI)的静止无功发生器(SVG)直接应用PWM控制技术,具有动态无功功率补偿、稳定节点电压、阻尼系统振荡等多项先进功能,同时结构紧凑、易于控制、谐波含量小且功率密度大。先定义二值逻辑开关函数,再建立SVG在abc三相坐标系下的四阶动态数学模型,然后利用坐标变换得到了αβ与dq坐标系下SVG的三阶动态数学模型。该模型可以详细描述SVG的动态工作过程。SVG在αβ坐标系下的模型中两电流分量不存在耦合,便于控制系统设计。α轴分量与β轴分量(或d轴分量与q轴分量)正好是有功电流分量与无功电流分量,从而有利于对SVG的瞬时有功功率与瞬时无功功率分别进行控制。应用MATLAB对采用滞环电流跟踪控制的±150 kVA SVG在感性负载与容性负载两种情况下进行了仿真研究,仿真结果验证了所建数学模型的准确性与正确性,同时证明了基于VSI的SVG具有良好的动态性能与静态补偿效果。     

GIS中电磁波传播特性的仿真研究

为研究UHF信号在GIS中的传播特性,采用时域有限差分法进行了仿真建模和计算。GIS内部的局部放电会在腔体中激励超高频(UHF)电磁波信号,UHF法是通过对局部放电时产生的超高频电磁波信号进行检测,获得局部放电信号的有关信息以实现对设备的绝缘状态诊断和评估。UHF法抗干扰能力较强、灵敏度高。仿真结果表明,UHF信号在GIS内传播时呈现明显的时延特性,有利于局放源的定位;UHF信号的强弱和检测点与局放源的夹角Φ有关,Φ=0°和180°时信号的能量最大;局放脉冲越陡,在GIS腔体中激励的高次模波分量越大。     

大功率高压同步电动机断电失步建模与仿真

对高压同步电动机的断电失步及断电失步后电源重新恢复时非同期冲击的过渡过程进行了详细的分析,建立了非同期冲击时刻电动机的Park电压状态方程与机械运动方程,进而得出其较为准确的数学模型。并基于MATLAB对这种严重故障状态进行了仿真研究,利用四阶变步长龙格-库塔法得到了七阶变系数非线性微分方程组的数值解,给出了各电气与机械分量的波形。     

基于两阶段状态估计的配电智能计量系统设计

为提升配电系统营销和计量的精准度,提出了基于两阶段状态估计的配电智能计量系统。首先分析了智能配电网系统架构,说明了设备融合层、中间件层以及应用层的功能和关系,提出了请求响应以及发布订阅两种通信模式。针对计量系统的智能量测问题,提出了两阶段状态估计,第一阶段利用关键节点的智能表计提供集中器状态估计结果,第二阶段采用云系统进行配网状态估计。利用仿真分析说明了本文所提方法的有效性和适应性。