本质安全Boost变换器的非爆炸内部本质安全判据

为了得到本质安全Boost变换器的非爆炸内部本质安全判据,提出了一种将Boost变换器的电感分断放电特性等效为简单电感电路的分析方法--等效电阻法.根据变换器电感分断火花试验在开关导通和关断时的等效电路,推导出输出电压变化的递推关系式.应用单一线性衰减模型和迭代法,得出电感分断放电的电弧持续时间和输出电压变化量,从能量等效的角度得出等效简单电感电路的等效电感电流.指出流过变换器的电感电流远小于所对应的引燃电流时,电感分断也会引燃爆炸性气体,并且其引燃能力与输出电容有关.得出了Boost变换器的非爆炸内部本质安全判据.实验结果验证了所提出的判断方法的可行性和理论分析的正确性.     

新型单相电路无功电流实时检测方法的研究

针对功率单元串联式无功发生器对单相无功电流的检测需要,依据无功功率理论及电流在两相静止坐标系与旋转坐标系中的变换关系,提出了新的单相无功电流检测方法,相对传统的ip-iq法,此方法减少了计算量,提高了检测方法的实时性,且适用于单相和三相四线制电路。并在Matlab/Simulink环境下对提出的单相电路无功电流检测方法进行了建模,通过仿真验证了本控制方案的有效性。     

大型矿区风力发电机瞬态负序能力研究

负序电流对风力发电机所造成的温升危害已经在大矿区电力系统的运行实践中被多次证实,如何准确地计算负序电流对发电机所产生的温升影响至关重要.通过分析大型矿区风力发电机的瞬态负序能力,并以5.5 MW 大功率风力发电机为例,采用有限元方法计算瞬态负序电流产生的负序损耗与对应的温升.研究结果表明,瞬态负序电流越大,发电机所产生的负序损耗及温升危害也随之增大,计算过程与结果将为大矿区安装更大容量风力发电机的瞬态负序能力的研究奠定基础并提供参考.     

矿用变流干式变压器温升试验等效电流值的计算方法

为对变流干式变压器的新产品进行检测,判断其温升试验的要求,按标准IEC61378-1IEC:2011(E)和IEC 61378-2IEC:2001(E)提供的相关检验依据,具体讨论星角联结的干式整流变压器等效电流的计算方法。简要叙述了矿用变流干式变压器总运行负载损耗的组成、谐波对负载损耗的影响,介绍了矿用变流干式变压器温升试验等效电流的计算方法和实例。     

ZVT-PWM Buck变换器的改进电路仿真研究

在分析基本的ZVT-PWM Buck变换器的电路特性的基础上,针对变换器存在内部循环电流和辅助开关管的关断损耗太大两大问题,提出了一种改进电路,消除了内部循环电流,大幅度降低了辅助开关管的关断损耗,大大改善了变换器的性能。     

风力发电机轴电压轴电流对轴承影响及改进措施

风力发电机轴承失效频繁发生,在研究应用条件和调查轴承失效的基础上,基本确认了造成轴承失效的根本原因:双馈感应发电机变频驱动所导致的轴承过电流和相应的电腐蚀及润滑、磨损等。本文分析了轴电压轴电流产生的原理和造成的危害,叙述了对轴电压的抑制措施,并在风电场推广应用,实践验证了轴电流抑制技术的有效性。     

本质安全电路技术综述

简要回顾本安理论及相关标准的发展历史;介绍从不同角度提出的非爆炸性本安判定理论;探讨本安电源实现保护电路和提高功率的方法;在阐明电流变化率对本安性能产生的影响后,提出与此相适应的新评价方法和新火花试验装置需要进一步研究;给出不同类型的本安现场总线结构,总结现有本安现场总线系统冗余电源的结构;最后,展望本安理论与技术相关的研究热点和研究方向。     

直流调速电流检测波形失真分析与解决方法

在直流调速系统中,电流的检测,通常采用交流电流互感器作为检测元件。电流互感器检测的电流是否准确,影响电机运行,甚至会烧坏功率器件。研究了电流互感器采样电流波形不正常形成的成因,通过理论分析,找到原因,并提出了解决方法。     

基于电流线性衰减模型分析低能电弧放电特性

基于放电电流线性衰减模型,分析了本质安全电路的低能电弧放电特性。指出放电时间不会小于电路的时间常数;电弧电流变化率与电路电感成反比;放电瞬间的电弧电阻为最小建弧电压与稳定电流的乘积;如果电源电压小于最小建弧电压,电弧功率将随时间而减小;电感储能与电源供给能量的比值与电源电压成反比。这些结论可为设计本质安全电路提供理论参考。     

零电流过渡功率变换器

对零电流过渡 (ZCT)功率变换器基本的电路拓扑进行了分析 ,通过改进控制方式和改进的拓扑结构 ,不但使主功率管实现了软开关 ,同时也使辅助开关实现了软开通和软关断。     

基于电力信息物理系统的输电线路故障辨识研究

影响线路参数变化的因素较多,导致输电线路故障辨识效果较差,设计基于电力信息物理系统的输电线路故障辨识方法。对电力信息物理系统的电流潮流计算增加线路的辨识性,并定义电力信息适应度函数,然后对电功率与电容处理,对线路的情况进行辨识,根据电压与电流之间的比例来推测出具体部位实现基输电线路故障辨识。实验结果表明,该方法在输电线路正常与故障情况下都能准确判断出输电线路的情况,具有较好的输电线路故障辨识效果。     

抑制牵引供电系统继电保护装置误动作的方法研究

牵引供电系统继电保护装置是牵引供电系统的重要关键设备,随着电力系统电压等级和容量的增大,由高压交流断路器开关操作引起的暂态过电压现象更加严重,其产生的高频暂态过程针对中性点间隙击穿放电,线路中产生零序电流,容易造成继电保护装置误动作,切断非故障电路。针对该情况,提出了抑制牵引供电系统继电保护装置误动作的方法,该方法是以方向性距离保护作为启动元件,可以躲开非故障情况下的零序电流,当被保护线路发生接地故障时,继电保护装置可以可靠动作,有效提高配网末端输电线路的供电可靠性。     

多路隔离本安电源输出故障识别电路设计

我国煤矿下常用的隔爆兼本质安全型电源具有多路独立的本安输出回路,须满足不低于500 V交流耐压的要求。由于隔爆类产品螺丝较多,导致电源箱维护较为困难,现场对矿用隔爆兼本安直流电源的故障判断提出更好要求。针对多路输出的本质安全型电源故障的识别方法是每路电源独立检测采集的方法,路数越多其进行识别成本越高,且电路较复杂。设计一种基于特征电流进行识别的方法,采用电压门限比较、二进制编码等方法,根据信号采集端的电流大小准确区分各路本安电源的输出状态,在多路输出时分组控制等方法保证可靠性。同时利用光耦实现各个本安回路之间的可靠隔离,整个电路具有架构简单、成本低、可靠性高、适用性强等特点。     

基于VSC-MTDC的城市电网增容研究

国民经济迅速增长、城市建设不断推进的进程中,城市用电设施以及工业产量急剧增加,使得用电负荷在城市中迅猛增长,造成城市中已有的支撑电源不足的问题。采用多端柔性直流输电系统（Voltage Source Converter based Multi-Terminal Direct Current,VSC-MTDC）对城市电网进行增容,这一输电系统相较于传统的交流输电来说,效率较高。通过对应用于城市电网增容中的这一多端柔性直流输电系统的换流站故障退出运行、静态稳定分析以及动态稳定分析研究,得出其既可以作为城市重要负荷的安保电源,又能够独立控制有功功率、无功功率,而且能较好地隔离受端电网故障,其正常运行状态相当于一个无惯性发电机,能够及时抑制电压波动,对提高电网的电能质量具有重要意义。通过PSCAD/EMTDC仿真验证表明多端柔性直流输电应用于城市电网增容的正确性和可行性。     

基于多传感器的火电厂煤粉报警系统研究

以实现煤粉超标语音报警和画面报警为目的，设计基于多传感器的火电厂煤粉报警系统。该系统使用若干个电容传感器连接煤粉浓度采集电路采集煤粉传输流量浓度数据后，使用ZigBee无线传输模块内的路由器和协调器传输到CPU微控制器内。CPU微控制器驱动LCD显示报警模块启动基于最小二乘法的煤粉报警程序，依据当前煤粉浓度数据对其展开预警判断，当煤粉浓度超标时将该判断信息传输到CAN通信模块内，并使用CAN总线发送到监控主机内。监控主机为用户呈现当前煤粉浓度报警界面，并向用户发出语音报警。测试结果表明:该系统具备良好的兼容性和信息传输能力的同时，可有效为用户呈现煤粉浓度报警画面和语音煤粉浓度超标播报，具备良好的应用性。     

电力谐波引起电缆燃烧的原因分析

从电力电缆传输中存在的谐波电流出发,对电缆谐波阻抗模型的主要参数进行了估算,建立了电缆供电的等效电路和等效电路参数计算,并按照电缆供电中存在的谐波电流范围以及漏电容可能的变化范围,对谐波漏电流进行了Matlab仿真。仿真结果表明,在系统参数和电缆漏电容巧合的情况下,流过电缆漏电容的谐波电流被放大,高次谐波电流致使电缆绝缘介质发热并烧焦起火。     

高速电力线载波技术在电力集抄业务中的研究及应用

我国经济的快速发展和城市建设的逐步加快,带动了我国电力工业的快速发展。随着新型智能电网的发展目标,供电公司常用的门到门抄表方法已不再能满足居民的用电需求和企业的工业用电需求。就电力线载波信道而言,影响发射率的因素是信号衰减和同信道干扰。信号衰减问题可以通过多点联网或中继器安装解决。同频道干扰问题难以解决且耗时,严重限制了发射率的效率。每个电力供应商必须开发一个集中式抄表系统,该系统可以同时收集其管辖范围内所有电力用户的电能使用数据。为提高集中抄表系统运行的可靠性,基于低压电力线传播信号原理建立了低压高速电力线载波集中抄表系统,实现了整个低压输电线路的安全稳定传输。测试结果表明,该系统在长距离传输中仍能保持良好的传输效率。     

改进粒子群算法的输配电网分布式电源规划研究

研究基于改进粒子群算法的输配电网分布式电源规划方法,以期缩短输配电网网损、降低运行成本、保证电力系统稳定运行。以总投资与运行成本最小、分布式电源有功网损最低、电压稳定裕度为目标函数,结合分布式电源的容量、电压、电流约束条件,建立输配电网分布式电源规划模型;应用改进粒子群算法,通过初始化粒子群参数、例子迭代次数及速度设定、粒子潮流和网损计算、粒子适应值分析等步骤,求解分布式电源规划模型,输出最优规划方案。实验结果表明,该方法可以实现输配电网的电源规划,规划后输配电网电压稳定,所产生的有功网损小,可降低输配电网的总体运营成本,更好地满足实际电力工作需求。     

电网变电运维检修技术研究

介绍了目前国网电力系统的维护管理方法以及利用SCADA数据提高设备维护效率的方法。国网电力系统在SCADA数据的标准化建设方面投入了大量精力,使用SCADA数据进行分析,推动了电力标准化的需求。对电气开关设备、变压器寿命、运行中的设备和分接开关的运行进行了分析。分析了断路器和隔离开关在不同运行条件下的开关操作次数。据此得出,电气预防性维护应根据正常操作中的开关次数进行,对经常中断故障电流的断路器进行预防性维护。SCADA数据可用于设备的监测,从而为管理人员提供有价值的信息,并对电气设施的检修管理进行了分析。     

煤矿井下柔性直流输电系统短路故障识别研究

当前的煤矿井下柔性直流输电系统短路故障识别方法没有提取供电系统的电力信号特征,导致故障识别精度较低与故障识别性能较差。为了解决这一问题,提出煤矿井下柔性直流输电系统短路故障识别方法。首先,利用经验小波变换提取煤矿井下柔性直流输电系统短路故障特征量;其次,根据故障特征量提取结果构建电力相关矩阵,进而获取电力运行状态;最后,融合电力相关数据得出电力短路故障发生的概率,即为短路故障识别结果,实现煤矿井下柔性直流输电系统短路故障识别。实验结果表明,所提方法的故障识别精度高和故障识别性能好,可以在实际中进一步推广。