一种新型电流互感器磁饱和裕度直接测量方法的研究与实现

电流互感器磁饱和裕度是JJG1021-2007《电力互感器》规定的检定项目;文章提出了一种新型的基于比例变换器的电流互感器磁饱和裕度直接测量方法,介绍了利用该方法实现的电流互感器2倍磁饱和裕度测量装置,解决了标准电流互感器、电流负荷箱和互感器校验仪过流流过载问题,该装置可保证电流互感器2倍磁饱和裕度测量具有可溯源、可量传的计量属性。     

氧化锌避雷器阻性电流测试仪标准装置的研制

课题研制的氧化锌避雷器阻性电流测试仪标准装置可用于开展氧化锌避雷器阻性电流测试仪的校准工作,项目涉及:全电流、阻性电流、容性电流、有功功率、参比电压、相位角、各次谐波电流分量。本文介绍了该标准装置的工作原理和核心技术,其中"平滑信号源的产生"和"可溯源性"设计具有创新性。     

一种零磁通电流传感器适配装置的研制与应用

为了方便有源零磁通电流传感器的现场使用,研制了一种零磁通电流传感器适配装置,可作为电流传感器的配套产品,其内部集成的具有多种供电模式的电源模块可为现有的大部分主流传感器提供高稳定、低纹波的工作电源。采用电池供电可有效降低电流传感器的零点输出电流;同时通过专用的接口引出传感器的二次电流,并进行I-V变换、数字化等后续处理,在便于测量应用的同时,更拓展了电流传感器的有效测量范围。     

基于MATLAB语言的负序电流通用计算法

对传统的负序电流近似计算法进行了分析和探讨，针对其不足，提出了基于MATIAB语言的负序电流计算程序。采用此程序计算负序电流，可提高计算精度和计算效率，程序还可同时绘出正序电流、负序电流、不对称三相电流的相量图。     

考虑负序补偿的角型链式SVG指令电流提取方法

角型链式静止无功发生器(static var generator,SVG)理论上能够进行负序、无功和谐波电流的综合补偿。针对角型补偿器指令电流提取的难题,通过对补偿电路相量图进行几何分析,根据瞬时无功功率理论,推导出dq/Δ变换矩阵。三相电流瞬时值经 abc/dq 变换、滤波,得到两相旋转坐标系下的负序有功电流分量和负序无功电流分量;再经 dq/Δ变换矩阵,可得到角型链式SVG负序补偿所需的相电流指令信号。该变换矩阵可应用于负序补偿系统,也可应用于负序、无功和谐波电流综合补偿系统。所提指令电流提取方法物理意义清晰,算法简单;采用电流瞬时值进行运算,负荷变化时,可实时更新指令电流,动态调节速度快。最后,通过PSIM仿真验证了所提方法的正确性。     

不对称电网电压条件下三相并网型逆变器的控制

介绍了一种用于三相并网型逆变器的新型电流控制器,即比例谐振电流调节器(PR)。不平衡电网电压条件下,该电流调节器可直接在两相静止坐标中对输出电流进行调节,无需进行正、负序分解便可直接对输出电流的正、负序分量控制。在一台容量为1.5kVA的并网逆变器实验样机上,分别对传统单个PI调节器、双dq、PI调节器和PR调节器进行了对比验证,实验结果证明了所提PR电流控制方案可改善三相并网逆变器系统的动态性能,提高系统的不对称故障穿越能力。     

拉停边断路器对限制短路电流影响分析及应用

针对电网结构逐步加强引起的短路电流超标问题,对比了不同限制措施带来的影响,针对2/3接线厂站提出了拉停边断路器限制短路电流的措施,应用PSASP软件计算分析了该措施对短路电流限制效果,总结了拉停边断路器限制短路电流的优点、可推广性及适用范围。分析结果表明,拉停边断路器限制短路电流的措施既可避免削弱电网结构,又可有效降低短路电流,有利于调度部门安排运行方式及厂站规划阶段合理化配串。     

三相不对称非线性负载情况下的畸变电流检测

有源电力滤波器要求其检测系统能对畸变电流准确、快速地进行检测,而传统的检测方法,其检测原理或实现方法都存在一些不足。文中基于神经网络理论,提出了一种可用于三相不对称非线性负载情况下的畸变电流检测方法。该方法可实时、准确地检测三相不对称非线性负载电流中的畸变电流,并能自适应跟踪负载电流的变化等。理论分析和仿真结果证实了该方法的可行性。     

基于S-G滤波的电流互感器饱和检测

针对目前传统基于差分方程的电流互感器饱和检测方法易受噪声影响的问题,提出了一种基于SavitzkyGolay(S-G)滤波器的电流互感器饱和检测新方法。该方法将传统的差分方程和S-G滤波器相结合,可在信噪比较低的情况下准确检测出电流互感器的入饱和点。在电流互感器入饱和点准确检测的基础上,电流积分法可用于检测电流互感器的出饱和点。推导了差分方程结合S-G滤波器后的相关阈值,并使用PSCAD/EMTDC对新方法进行了仿真测试。仿真结果表明:基于S-G滤波的电流互感器饱和检测方法具有算法简单、检测精度高、抗噪声干扰能力强等优点。     

单相PWM整流器输入电流波形的改善技术

PWM整流器是一种新型的功率因数校正方式,具有高功率因数、输入电流波形正弦、能量可双向流动、动态响应性能较快等优点。为提高其工作性能,阐述了单相PWM整流器的工作原理、控制方法,分析了输入电流波形中低次谐波(主要是3次)产生的原因,推导了其计算公式,并提出了采用低通滤波器和采用补偿器来改善电流波形的方法。仿真和实验的验证结果表明:加入低通滤波器可有效地改善输入电流波形,但却恶化了系统的动态性能;加入直流电压动态补偿器,可更好地改善输入电流波形,系统的动态性能不但不会恶化,反而稍微有所改善。     

选相合闸对短路电流参数的影响及其在容量试验中的应用

选相合闸可改变短路电流的直流分量。文中计算了在不同相位合闸时短路电流的峰值,分析了非对称电流零点及峰值时刻的变化趋势,公式推导了三相不同期合闸时获得最大冲击系数时三相的合闸相位,计算了在不同的极间同期条件下电流的最大峰值系数。结果表明三相同期性对关合电流峰值有一定影响,容量试验可利用这些特点调整电流参数。     

操作条件扰动在PEMFC性能优化中的应用

以质子交换膜燃料电池(PEMFC)单电池为研究对象,研究了电流短路、电流扰动以及空气流量扰动这三个操作条件扰动对PEMFC单电池的极化曲线和功率曲线的影响。研究结果表明,电流短路能够有效提高PEMFC的输出性能,尤其是在大电流情况下,输出电压最高可提高62.96%,输出功率最高可提高30.36%;电流向上扰动和空气流量向下扰动在大电流下均可以提高PEMFC的输出性能,在小电流下对PEMFC的性能影响不明显。     

一种母线全电流采样策略的研究

针对传统母线电流采样存在调制系数可控范围受限,电流重构算法复杂,对电流反馈通道带宽要求严格等缺点,提出一种电流采样策略,并对其原理、电路拓扑结构、电流转换和电流重构等环节进行分析.与传统母线电流采样方法相比,所提出的电流采样方法可采集包括续流电流在内的全部电流信息,因此可用于电磁转矩的精确控制;在调制系数m ∈[0,1...     

电网电压不对称故障条件下DFIG风电机组控制策略

提出了一种可应用于双馈异步发电机(DFIG)转子侧变换器的新型电流控制器,即双dq-PI转子电流调节器.在电网电压不对称故障条件下,该电流调节器可对DFIG的转子电流正、负序分量同时进行控制.推导了电网电压不对称故障条件下DFIG的数学模型,根据风力发电机在电网电压不对称故障条件下的运行规程,提出了4种控制目标,同时基于正序定子电压定向简化并得到了转子电流调节器的正、负序电流参考给定量.在一台额定功率为10 kW的DFIG实验机组上,对所提出的转子电流控制器进行了实验验证,结果表明基于该控制器的控制方案可大大改善DFIG系统在电网电压不对称故障条件下的运行性能,提高系统的故障穿越能力.     

直流电源冲击电流计算方法及抑制

介绍了相关标准中对冲击电流的要求,提出了一种开机瞬间冲击电流的计算方法,根据计算结果可决定是否对冲击电流进行抑制处理。并比较了几种常用的冲击电流抑制电路,提出一种优化的基于MOSFET的冲击电流抑制电路,该电路具有损耗低、可靠性高、器件选型简单等优点。通过软件仿真验证了冲击电流计算方法的准确性和抑制电路的可行性,最后对冲击电流抑制电路进行了实验验证。     

基于HHT的直流电机换向电流分析

提出了基于希尔伯特黄变换的直流电机换向电流分析新方法。首先,运用经验模态分解将直流电机空载起动时的电枢电流分解为系列固有模态函数(IMF)。然后组合不同的IMF分量可得到滤除噪声后的电枢电流、换向电流和直流成分。最后对换向电流进行Hilbert谱分析,可获取换向电流的幅值/能量-时间-频率的三维关系图。相关仿真和试验结果表明了所提方法的正确性。     

基于电流峰面积及时间特性的隔离开关故障诊断系统设计

为了实现高压隔离开关机械故障诊断,设计了电机电流检测系统并实时采集了GW4B-252 DW型隔离开关分合闸过程中的电流信号,分析了隔离开关分合闸不到位、运动部件卡涩等机械故障情况下的电机电流信号特征,提出了基于电流峰面积分析和时间特性对比的隔离开关机械故障诊断流程。研究结果表明,当隔离开关发生机械故障时,驱动电机电流波形发生畸变,对应的电流峰面积和时间特性发生明显改变,由此可判断出相应的故障类型。该方法具有广泛适用性,从而可提高设备运行的可靠性。     

中压系统保护用电流互感器参数选择方法

通过实际试验和理论分析,阐明了电流互感器严重饱和时的特性。在通过互感器电流达到准确限值电流后继续增大,二次电流虽然不能与一次电流成比例变化,但其值(含有效值、平均值及由傅氏算法求出的基波值)却还是呈上升趁势。电流保护的整定值如小于电流互感器准确限值电流时能可靠动作,当一次电流继续增大,保护仍能可靠动作。故可按保护最大整定值确定电流保护用的电流互感器准确限值系数,以代替按短路电流选择电流互感器参数,解决长期困扰的因中压系统短路电流过大而选择电流互感器参数困难的问题。此外,还对饱和电流严重畸变时微机保护不同采样率所受影响进行了试验分析,提出在采样率较低时,应对过饱和系数有所限制,使在保护定值不超过电流互感器准确限值时,可保证在电流互感器过饱和情况下保护动作要求,并留有足够裕度。     

串联补偿型故障电流限制器应用研究

随着电网规模和电力需求的不断增大,控制电网的短路电流水平已成为急需解决的问题。文章提出了一种具有串补功能的故障电流限制器,由电容器、电力电子器件控制的旁路电感、串联电感等组成。该装置在系统正常运行时可调节输电线路等效电抗值,提高系统传输能力;系统故障后,可以快速投入旁路电感限制短路电流。以2017年安徽省电网规划运行数据为基础,研究了故障电流限制器在短路电流超标的变电站中的应用点,搭建了仿真模型,仿真结果表明该装置可有效地抑制短路电流,缓解故障引起的电压暂降问题。     

可带电安装的新型电流互感器设计

针对传统电磁式电流互感器安装需停电,降低了供电可靠率的缺陷,研制出一种可带电安装的新型电流互感器。该电流互感器采用开口型、电子式、防开路电网连接器进行二次防开路的方式,精度和保护绕组准确级满足生产运行要求,可适用于所有配网10kV户内、外线路。