新型调频式谐振特高压试验电源的参数设计与实现

随着我国交流特高压电网的发展,交流特高压输电技术的试验研究以及交流特高压设备的绝缘考核都需要特高压交流试验电源。针对传统调频谐振式特高压试验电源(UHV frequency tuned resonant test power supply,UHV- FTRTPS)的缺点,结合现有的电力电子技术,对其整体拓扑结构进行了设计,在深入分析整个系统频率特性的基础上,确定频率上、下限分别为30和300 Hz,提出特高压试验电源的主要组成部分的参数设计方案,并以该方案为基础设计一套调频谐振式特高压试验电源装置。实验结果表明,以该方法设计的特高压试验电源装置参数合理,符合设计要求,可满足交流特高压试验研究的需求,对其工程应用及产品化还可起到一定的指导和借鉴作用。     

用变频电源完成1000kV特高压发电机变压器感应耐压及局部放电试验

从试验原理、设备参数、试验方案、参数计算及试验过程几方面,对采用变频电源进行1000kV特高压发电机变压器感应耐压和局部放电试验做了介绍.     

特高压变压器交流耐压及局部放电试验装置

综述了国内外特高压电力变压器交流耐压和局部放电试验装置的现状;以武汉高压研究院特高压试验基地1 000 kV变压器的试验数据为参考,提出了特高压电力变压器的交流耐压和局部放电的试验方法和试验电路。论述了装置中变频电源和高压电抗器的设计方法;进行了750 kV电压等级超高压电力变压器的交流耐压和局部放电试验,对试验数据进行了分析。试验结果证明了该试验装置及试验方法的合理性,同时表明该试验装置具有可靠性高、安全性好、实用性强的特点。     

交流特高压主变局部放电不同试验方法的现场应用比较与分析

大型电力变压器在投运前或大修后都需进行现场局部放电试验的考核,现场局部放电试验作为绝缘系统考核的重要试验项目,其试验技术难度较高,对设备及现场环境要求高,1 000 kV交流特高压变压器作为交流特高压输变电关键设备,由于其电压等级高、容量大、分布电容复杂等原因,现场试验难度更大、要求更高。本文介绍了目前交流特高压主变现场局部放电试验所普遍采用的中频无刷励磁同步发电机组和变频电源试验系统,阐述了两种试验系统因其本身技术原理的不同而在现场试验中呈现的特点,对试验原理、装备特性进行分析,对比分析其现场试验方法的优势及缺点。     

交联电缆交流耐压试验方法探讨

过去由于受试验设备的限制,现场对交联电缆做交流耐压试验较困难,一般采用直流耐压试验代替。但是,对于此类型电缆采用直流耐压有许多缺点,主要有以下几方面： 1)直流电压对交联聚乙烯绝缘,有积累效应,即“记忆性”。这个“记忆性”是由于在单相应力(直流电压)作用下而产生的。一旦电缆有了由于直流试验而引起的“记忆性”,它就需要很长时间来释放尽这种直流偏压。一旦该电缆运行,直流偏压便会叠加在交流电压峰值上,产生“和电压”,远远超过电缆的额定电压,使绝缘加速老化,缩短使用寿命。 2)直流电压分布与实际运行的交流电压不同…     

特高压交直流污秽试验电源特性研究

介绍污秽交直流试验电源的工作原理和性能要求和特高压交直流人工污秽电源特性试验的方法与内容。     

交流特高压变压器局部放电试验干扰信号排查案例分析

结合交流特高压变压器局部放电现场试验排除外部干扰的案例,分析总结了不同方法的适用性,为提升现场局部放电试验质量提供了帮助.     

特高压交流试验基地1 000 kV变压器选型及试验

作为特高压交流试验基地的重要设备,1000kV变压器的结构设计及选型首先应保证其安全运行,其次必须考虑它作为将来1000kV交流试验示范工程主设备的功能的同时兼顾试验基地作为示范工程的前期科研作用。为此,国网武高院采用多个厂家不同结构的设计进行对比,以充分考核其可靠性与优劣。此次1000kV特高压变压器设计在它的技术条件和标准、选型、招标采购、安装调试、交接验收、系统设备投运等工程建设全方位进行了尝试、铺垫,为正式工程的建设奠定了良好的基础。     

特高压人工交流污秽试验电源关键参数的选型计算分析

特高压交流污秽试验电源是进行特高压及以下电压等级被试品人工交流污秽和覆冰试验的主要设备,其参数选择是否正确直接关系到试验结果的可靠性。笔者提出了交流污秽试验电源关键参数的计算方法,并分析了各关键参数对特高压及以下电压等级被试品进行交流污秽试验的影响。计算结果表明:对不同电压等级的被试品进行交流污秽试验时,为获得理想的试验结果,应选用不同阻值的保护电阻;进行特高压被试品的交流污秽试验时,污秽试验变压器的抗短路能力至少为其额定电流的9倍,进行超高压及以下电压等级的被试品的交流污秽试验时,污秽试验变压器的抗短路能力至少为其额定电流的6倍。     

基于高频交流链接技术电容充电电源研究

提出一种新型的应用于脉冲功率技术的串联谐振高压充电电源,它采用了高频交流链接技术(HF AC-link),具有内部低储能、高功率密度和高功率因数等优点。电源工作在电流断续模式及零电流零电压开关条件下,分析了电源的工作过程,推出了各个模式下的电流特性及输出电压和三相交流电压变化对电流特性的影响,应用了一种新颖的电荷控制方式,并进行了初步的实验验证。实验的结果表明,所提出的控制方式相比传统技术显著地提高了输入的功率因数,使功率因数达到0.99,且切换角度和电流谐振周期随三相交流电压和输出电压发生变化。     

特高压GIS现场工频耐压试验与变频谐振装置限频方案原理

对于特高压GIS现场工频耐压试验，工频谐振装置的现场适应性问题以及变频谐振装置的工频严格性问题将更为突出。通过对试验频率范围进行分类和探讨，指出在试验工频(45~65Hz)范围内，耐压试验具有工频严格性，并在此基础上，提出变频谐振装置限频(限制频率范围)方案原理：通过在试验工频范围内调节频率实现试验回路的调谐，并配置并联电容器以并入或不并入两种不同方式来扩大对试品电容的调谐范围。同时为简化试验装置，提出特高压GIS现场工频耐压试验方案的基本原则：通过合适的试验设备及参数配置，将试验频率限制在试验工频范围内或尽量将其限制在试验工频附近的一定范围内。     

调频式谐振特高压试验电源最优PWM波形分析与实现

针对新型调频式谐振特高压试验电源(UHV frequencytuned resonant test power supply,UHV-FTRTPS)输出信号频率较宽,不易获得最佳波形这一问题,提出了一种新的特高压试验电源方案。在167～300 Hz高频率段,采用同步正弦脉宽调制(sinusoidal pulse-width modulation,SPWM),把载波比N的数值选择与输出滤波器本身结构相结合,得到合理的最佳N值和滤波器最小视在功率。同时,在30～167 Hz低频率段,采用特定次谐波消除方法在线计算各开关角度,消弱低次谐波,把低次谐波转移到高次谐波,以利于输出滤波器滤除。最后,在输出滤波器电容上串联1个虚拟电阻,在不增加硬件及不改变输出滤波器结构的基础上,从软件控制方法上来增强其阻尼性,使之更好地滤除高次谐波。仿真及试验结果验证了该方案的正确性和有效性,对新型特高压试验电源的工程应用及产品化具有一定的指导和借鉴作用。     

基于DSP控制的新型调频谐振式UHVAC试验电源

无论是特高压交流输电技术的试验研究还是特高压交流设备的绝缘考核都需要特高压交流试验电源,而目前对特高压交流试验电源的探讨很少,因此提出了一种基于DSP控制的新型调频谐振式特高压交流试验电源。它采用运算速度快、处理能力强的TMS320F2407型DSP作为控制器核心芯片,在分析其结构与工作原理的基础上,重点研究了其功率放大电路、保护电路、智能控制系统及光纤反馈测量电路,并以放大电路的输入功率、最大输出功率、放大效率、三极管总的最大损耗作为衡量放大电路的标准。同时还提出适合该电源系统的调频、调压闭环智能控制策略。试验结果表明该特高压交流试验电源输出波形接近标准正弦波、畸变小,电压等级可满足特高压交流试验的需求,整个装置还具有体积小、重量轻、便于运输等优点。     

典型自适应备用电源自投装置的应用比较与整定

介绍自适应备用电源自投装置的基本逻辑,对比PSP642、WBT822、CC246 3种典型备用电源自投装置的逻辑和功能,结合石家庄电网应用的实际情况,说明3种典型装置整定时需注意的事项,并针对应用与整定情况对备用电源自投装置的研发提出改进意见。     

RSD脉冲放电系统中的高精度充电技术

研究了用于全固态高压RSD脉冲电源充电用恒流充电电源,推导了串联谐振软开关充电机理,并着重分析了实际电路中影响输出电流值的主要因素.在充电电压值和线形度的控制方面采用高温度稳定性的取样电阻和线性光耦隔离反馈,提高充电电压的幅值精度.基于DSP数字控制器的实验波形验证了CCPS电源在260 ms内将47μF电容库充电到1...     

500 kV变电站直流电源设备开关电源的原理与建模

介绍了500 kV变电站配备的高频开关电源系统的原理,针对开关电源系统进行了建模分析。通过SaberDesigner仿真软件验证,进一步证明了站用开关电源系统能够保障稳定和连续性。     

特高压交流联络线潮流和电压波动特性分析

特高压交流系统的电压特性是调度运行控制关注的重点,从理论上分析了特高压潮流和电压波动特性。基于特高压运行实测数据,定量分析了正常运行时母线电压与短路容量、潮流及有功波动之间关系。并进一步分析了电网发生大扰动下电压波动的影响因素,总结了特高压系统无功和电压控制策略,为特高压交流系统及其扩建工程系统的电压控制提供运行经验。     

多路输出高压隔离驱动电源的研究

研究了一种具有高压隔离性能的多路输出驱动电源。利用全桥串联谐振在桥臂间形成电流型交流母线,配合高压电缆线、光纤传输实现高压隔离性能。利用磁环数目的增减可以灵活控制驱动电源输出路数。分析了该电源的适用环境、结构及其特点,分析了部分参数对驱动电源输出电压的影响并进行了仿真,验证了该驱动电源配合IGBT运用在轻型高压直流输电中的可行性。最后,制作了一台125 W/2.5 A的样机,进行了实验验证。实验证明,该驱动电源结构、控制简单,可以实现软开关,符合多路输出以及高压隔离中驱动的要求。     

大功率DC/DC模块电源的研究

针对大功率DC/DC模块电源高功率密度、高效率、高可靠性的发展趋势,对模块电源的封装结构进行了探讨。发展了一种新型的三维叠层封装结构,采用该结构在实验室完成了一台样机。应用铝基板、表面贴装器件(SMT)、平面变压器和尖峰抑制器等多种最新技术,设计出兼顾模块电气性能的工艺结构。论文给出了样机的装配过程,并对实验结果进行了简单的分析。     

三种牵引供电方式的电气特性比较

在Matlab/Simulink仿真环境下,根据AT供电系统的结构特点建立其仿真模型,将AT供电系统解列,可建立带加强线的全并联直接供电系统和带回流线的直接供电系统仿真模型。基于建立的仿真模型,比较了三种牵引供电方式下的短路阻抗、电压损失、电流分配等电气指标,分析比较可知三种供电方式各有优劣,要根据具体的线路选择牵引供电方式。