基于PSCAD/EMTDC软件的高压直流输电仿真教学研究

针对“高压直流输电”课程教学过程中,高压直流系统控制原理复杂抽象,直观上难以理解的特点,本文通过运用PSCAD/EMTDC仿真软件,基于CIGRE HVDC标准测试模型,对高压直流输电系统在整流侧和逆变侧交流系统分别发生故障时的运行特性进行仿真测试。教学实践表明,PSCAD/EMTDC软件的应用加强了学生对理论知识的理解,激发和培养了学生的学习兴趣和动手实践能力,有效地提升了教学效果。     

高效率微波输电微带贴片接收整流天线的研究与设计

针对常用设计原理和方法的不足,引入一种新的设计原理,降低了系统的实现难度,提高了系统的整流效率,设计了一个2.45GHz的矩形微带贴片接收整流天线,仿真结果表明系统的总体转换效率达84％,证明了该设计原理的可行性和高效性。     

基于数字电网统一功能架构的高压输电架空线路专家系统的设计与实现

输电线路是电网的重要组成部分,为解决目前高压架空输电线路运行单位信息化建设中数据分析平台、数据诊断和评价的不足、输电线路设备信息模型功能单一的问题,基于数字电网统一功能框架,设计了一种具备人工智能的输电线路专家系统,阐述了该系统设计的方案与框架,给出了状态评估、风险评估、经济性评估的模型和多维度评估的实现方法。     

一种实用电网谐波监测及数据远传系统的设计与实现

介绍了一种先进的谐波监测和数据传输系统，系统能同时监测系统三相电压和电流的谐波水平，并通过公用的电话网，实现谐波数据的远距离传输，系统下位单位机存储容量大，达1.5M，采用同步锁相环控制，避免了频谱泄漏的产生，使用FAFT算法分析采样数据，不仅速度快精度高，而且抗混叠。上位机采用VB和Access数据库共同完成对数据的通信、分析处理，功能全，人机界面友好。     

一种5.8GHz新颖混合结构的整流天线

整流天线决定了微波无线输电效率的高低。为了克服微带贴片整流天线需要钻孔,不利于大规模生产的问题,提出了一种新型5.8GHz混合结构的整流天线,接收面积大的矩形微带贴片构成接收天线,过渡到具有平行结构的共面带线,二极管和电容可方便地摆放在共面带线的两侧,避免了钻孔。试验表明该接收系统整流转换效率达到了78.2%,验证了设计的可行性。     

电缆绝缘层老化对接头界面压力的影响研究

为研究老化电缆绝缘层弹性模量变化对界面压力的影响,本文实测三根不同运行年限电缆绝缘的击穿场强与介质损耗角正切表征其电性能,以及在不同温度下的弹性模量表征力学性能。基于超弹性材料本构理论,计算电缆接头与本体装配后的界面压力,并建立电缆接头的二维轴向仿真模型,计算轴向上的界面压力。仿真与理论计算结果的对比表明,运用二维轴向仿真模型计算电缆接头与本体之间的界面压力的误差不超过3.2%,仿真模型计算的准确度可为研究接头轴向上的界面压力分布提供可靠的数据,虽然不同运行年限电缆绝缘层电性能不同,且弹性模量最大差异为29%,但界面压力仅变化0.275%。因此,全新接头与已运行一定年限的电缆装配后,仍能保证足够的界面压力。     

基于层次化、差异化的架空输电线路雷击风险评估

对当前架空输电线路雷击风险评估常用的雷害分布图法和雷击定量计算法进行了研究。针对这两种方法的不足,提出了“杆塔-杆塔区段-线路”差异化、多层次的雷击风险评估模型。以地闪密度为评估指标,同时充分考虑线路本身耐雷水平、周边地形地貌情况以及历史雷击跳闸事故等情况,计算并划分各基杆塔风险等级,确定杆塔易闪区段。同时利用层次分析法,评估各风险区段对整条输电线路的影响系数,逐层实现了整条线路雷击风险的综合评估。最后,通过实际案例验证了该评估模型的可行性。     

超声导波检测绝缘子用玻璃钢芯棒缺陷

统计表明,因芯棒断裂造成绝缘子损坏在高压线路恶性事故中占很大比重。为快速、准确检测绝缘子用玻璃钢芯棒缺陷,提出一种新的检测手段:超声导波检测。以110kV绝缘子用玻璃钢芯棒为研究对象,根据导波理论研究了导波在芯棒中的传播特性,得到了导波纵向和扭转模态的频散曲线,初步确定了仿真和实验所用激励信号的频率范围。通过有限元仿真,得出了导波在有无缺陷芯棒中的波形分布规律。基于理论分析和仿真结果进行了玻璃钢芯棒的导波检测实验,实验结果表明:10周期40kHz和20周期32kHz的L(0,1)模态导波均能较好地检测出芯棒中的缺陷,且前者能较准确地确定缺陷位置,后者更适于较长的芯棒检测;在一定范围内,被检测的芯棒越长,检测效果越好。研究结果为绝缘子用玻璃钢芯棒缺陷检测提供了一种新思路。     

一种基于直角坐标注入电流模型的交直流潮流计算方法

潮流计算是电力系统中各种计算的基础,本文提出了一种基于直角坐标注入电流模型的交直流潮流计算方法。首先分析了交直流混合系统的数学模型,从直角坐标形式的牛顿法出发,将交直流系统耦合系数矩阵与交流系统雅克比矩阵进行相同的变换,形成注入电流的修正方程,得出了直角坐标电流注入模型的新型耦合系数矩阵的表达式,雅可比矩阵大大简化,不仅改善了收敛性,提高了计算速度和效率,同时程序实现也更加简单,节省了内存容量。