永磁真空断路器的同步关合技术研究与仿真

从同步关合技术的意义和原理入手,从理论上分析了关合电容器的相位选择策略,并通过Matlab仿真加以证实。然后分析了永磁机构同步关合的影响因素,包括真空断路器的预击穿特性、控制电压对合闸时间的影响、环境温度对合闸时间的影响以及老化与磨损对合闸时间的影响,通过对这些影响因素的分析,研究了同步分合闸控制的关键技术,并利用FIR滤波的方法提取参考信号的过零点,应用BP神经网络和自适应算法预测永磁机构真空断路器分合闸时间。     

并联电容器组同步关合最佳目标相位的确定

分析了断路器绝缘特性和合闸时间分散性对并联电容器组同步关合的影响;建立数学模型,给出了根据断路器关合特性和合闸时间偏差确定电容器组同步关合最佳目标相位的方法.根据建立的数学模型,计算了在不同关合特性和开关合闸时间偏差下的同步关合最佳相位和对应的最大开关预击穿电压,为电力系统中电容器组的同步关合控制系统设计提供了理论依据.     

真空断路器动作特性受运动阻尼影响的研究

电网中开关操作时间的准确性和稳定性是实现开关选相操作的前提,环境温度是影响开关操作准确性的重要因素之一。在对真空断路器动作特性受温度影响的研究中发现每台机构的运动阻尼参数具有独特性,且会随环境温度变化而变化。为探究不同运动阻尼对真空断路器动作特性的影响,对多台同型号真空断路器进行变温实验,得出温度影响下运动阻尼对断路器动作特性影响的普适性规律。通过多组断路器温度实验的对比,得到运动阻尼随温度的变化规律,并结合ANSYS仿真对运动阻尼进行量化分析,运用MATLAB拟合得出各温度下阻尼与行程间的关系公式。研究表明:对于真空断路器,运动阻尼的不同会导致动作特性发生明显变化,且低温环境下阻尼差异的影响比高温环境下大;断路器合闸动作中运动阻尼量化值整体随环境温度升高先减小后小幅增大。     

相控开关的最佳投切相位研究

相控开关的核心问题之一是最佳投切相位的确定,而最佳投切相位又与断路器的预击穿绝缘特性密切相关。针对断路器预击穿特性对最佳同步关合目标相位的影响,文中引入了关合系数k,并对其进行分类讨论,详细分析了断路器合闸时的预击穿物理过程,同时考虑到断路器动作时间分散性,得到了不同绝缘强度下降率(RDDS)与机械分散性条件下的最佳投切相位计算公式。     

基于最小二乘法的永磁断路器同步关合控制的研究

以同步关合电容器为例论述了同步关合技术的原理。同步关合技术实现的关键是准确地预测合闸时间。分析了影响永磁机构动作时间的因素,并提出利用最小二乘算法进行合闸时间的预测,建立了合闸时间预测的数学模型。最后给出了试验结果分析。分析结果表明,利用最小二乘拟合算法进行合闸时间的预测是可行的。     

高压SF_6断路器关合预击穿特性计算与试验研究

同步关合技术是控制断路器关合涌流和过电压的主要技术方法,技术关键点在于选取断路器触头合闸相角的合理范围。通过试验和仿真计算的手段研究高压断路器关合预击穿特性。首先,计算不同开距下灭弧室内电场强度和气流场介质密度的动态变化过程,应用SF6气体流注理论击穿判据计算合闸击穿电压曲线。搭建126 k V SF6断路器动态击穿特性试验回路,给出正、负极性电压下断路器合闸过程动态击穿电压曲线,分析SF6气体极性效应对击穿电压的影响。对比分析仿真计算与试验结果,给出同步关合技术最佳的合闸相角。结果表明:SF6气体正极性击穿电压值大于负极性;击穿电压值仿真计算值可以表征合闸过程临界击穿电压的变化;以试验数据为参考,在开关合闸偏差为±1 ms、电角度±18°时,确定最佳合闸目标相角为9°,预击穿时间在(0 ms,0.5 ms),预击穿电压在(0 k V,47.68 k V)范围内变化。     

基于自适应预测的同步断路器

介绍一种基于弹簧操作机构的真空同步断路器.该同步断路器以TI2812DSP为控制核心.可实现在电网电压预定相位处合闸的功能,从而可大大缩短合闸操作暂态过程,提高电网电能质量.分析实现断路器同步控制的原理和影响弹簧机构动作时间的因素,并据此提出基于时间序列的自适应预测控制策略.可显著提高断路器同步动作的准确性和可靠性.随后采用高性能数字信号处理器(DSP)实现断路器同步控制器样机,并对上述控制算法进行试验验证.试验结果表明:同步断路器可以实现在电网电压预定相位精确合闸:当环境变化、控制电压波动及弹簧老化等原因引起断路器动作时间偏离时,自适应控制器能够在三四个动作周期内迅速修正偏差.重新回到并保持同步状态.     

真空断路器循迹控制

采用带自调整函数的模糊算法,能够使断路器永磁机构按给定曲线动作,保证断路器的合闸时间稳定,从而提高选相操作的精度。通过该算法可实时纠正断路器永磁机构的运动位移偏差,在电容电压、环境温度等外界因素发生变化时,使机构仍按给定曲线动作。通过开关特性测试仪和DSP2812硬件控制系统,得到标准位移曲线及控制算法中的基本参量值,并在 Matlab 中建立了考虑续流过程的真空断路器闭环控制系统,给出了电容电压变化的仿真结果,验证了上述控制方法的可行性。此外,针对单相配永磁机构真空断路器,进行大量的合闸实验。实验结果表明：在上述外界因素变化时,该控制方法能将断路器合闸时间稳定在±0.5 ms之内。     

真空断路器关合速度与预击穿对同步关合的影响研究

通过对真空灭弧室击穿电压的测量及电场强度的计算,拟合出了真空灭弧室在小间隙下的击穿电压与间隙的关系式.并结合配永磁机构的真空断路器关合时的动特性,对10kV系统与35kV系统的电容器组进行关合时,考虑到断路器合闸时间的分散性,在一定合闸速度下,确定了关合涌流为最小的最佳预期关合点.     

永磁机构真空断路器同步关合控制系统设计

针对配电网中性点接地时断路器投入补偿电容器组的情况进行了仿真分析,给出了有效的合闸策略。设计了一种以浮点型DSP为核心的同步关合控制系统,阐述了同步合闸过程,并对同步关合的关键技术进行了研究。提出了单相锁相环(SPLL)前置FIR工频窄带数字滤波器的方法准确跟踪信号相位,避免了谐波对提取过零点的干扰。通过BP人工神经网络方法,建立了不同控制电压和环境温度下预测合闸时间的数学模型,运用改进的最快下降法修正权值和阈值,选择足够多的样本训练网络,具有精度高、容错性强等优点。自适应补偿动作时间,减少三相触头动作不同期。多次试验结果表明,同步控制误差保持在±1 ms内。     

小功率金卤灯再启动特性机理的探讨

利用专门设计的金卤灯再启动特性测试仪记录了金卤灯再启动特性的若干典型曲线，对某些异常特性的发生机理进行了分析，找到了它们与金卤灯内在质量的联系，研究表明通过测量金卤灯的再启动特性可以方便地诊断金卤灯的内在质量。     

Some aspects of technology of use of electrical objects on the basis of methods of short-term forecasting of technical condition

Some aspects of the technology of using electrical equipment on the basis of statistical (stochastic) methods for short-term forecasting are considered. The experimental (calculating) part includes construction and testing of specific forecasting models in order to ground their further application.     

用相似理论设计确定系列电机的主要性能参数

以系列电冰箱（柜）用压缩机的电动机为例,详细介绍利用基本相似理论设计,确定系列电动机主要性能参数及尺寸的方法和步骤,并介绍优先数及其在设计中的应用,解决如何将基本相似理论运用到系列电机设计中的难题,为工程技术人员指明了一条简便,快捷的设计途径,亦为推广应用基本相似理论提供了一个范例。     

加快黄河北干流梯级开发的思考

根据规划在黄河北干流上布置万家寨、龙口、天桥、碛口、古贤、甘泽坡6座水利枢纽工程。北干梯级开发可有效控制和管理黄河的水沙关系、洪水;改善生态环境,使水资源得到合理利用;向华北电网提供大量电力,对秦晋2省工农业、通航和旅游等具有促进作用,并带动地方经济的发展。     

重庆城市照明发展问题研究

城市夜间形象塑造是全国许多城市建设的一个热点,文章结合重庆城市照明发展现状,对重庆城市夜间形象效果、存在的问题,建议等方面作了介绍。     

变电站隔离闸刀触头的检修方法

电网运行中GW4、GW5、GW7等型隔离闸刀触头容易发热,影响变电设备的操作和安全运行;通过分析闸刀触头发热的原因,找出处理发热的办法,以解决触头发热的问题,促进电网安全生产和稳定运行。     

水口水电厂机组顶盖排水控制系统改造

简述了水口水电厂机组顶盖排水控制系统改造的必要性,介绍了系统改造方案,指出了系统调试的注意事项,提出了系统改进建议。     

一种考虑了负荷特性的企业电网潮流算法

大型企业电网的负荷特性主要表现为感应电动机群特性,为了改进现在常用的电力系统潮流算法中用恒功率模型来表征节点负荷,不能满足工程精度要求的问题,提出了在对企业电网负荷节点电动机群进行等效变换后,引入负荷特性的潮流计算的思路,在此基础上进行了理论推导,并经过现场实测数据,进行了仿真。仿真结果表明,负荷特性的潮流计算方法符合企业工程精度要求,可以达到提升业电网潮流计算结果在精确度、实用度等方面的要求,具有一定的理论和工程意义。     

动态信号分析仪示值误差测量结果的不确定度评定

介绍了用直接测量法评价动态信号分析仪的频谱幅值和频率指标时,测量结果的不确定度分析和评定过程.讨论了影响频谱幅值示值误差和频率示值误差的测量不确定度的几个主要来源.通过实例,给出了频谱幅值示值误差和频率示值误差的不确定度分析和评定结果.