变压器油中局放UHF信号能量与放电量的关系

为研究变压器油中的金属微粒缺陷下局部放电(PD)放电量与超高频(UHF)信号累积放电能量之间的关系,利用50Ω无感电阻测量电流脉冲和超高频电磁波检测系统,对两种检测方法的实验室人工模拟变压器PD信号进行了测量,发现变压器油中的金属微粒缺陷下的局部放电放电量和UHF信号累积能量之间有二次曲线关系,且当电压与缺陷质量增加时,PD的放电量与天线接收的累计能量均会增加。这一结果表明:结合IEC 60270标准,可以通过计算UHF信号累积能量来获取局部放电量,这为进一步系统研究用超高频法定量检测PD的难题,提供了一种有价值的方法和手段。     

并联电容器组向故障电容器放电的能量研究

电容器上出现幅值较高的过电压和电容器绝缘受损劣化,可能造成电容器绝缘击穿。当一台电容器极间绝缘击穿时,与之并联的电容器要向它迅速放电。如果此故障电容器接收的放电能量超过它们能承受的最大放电能量(又称耐爆能量),电容器就可能爆炸起火。此类事故屡有发生。1988年10月武汉凤凰山500千伏变电所“静补”120台电容器烧     

能量比值法定位变压器局部放电

提出了先确定变压器两测量端信号能量比值与放电位置的关系曲线,用放电后测算得的信号能量比值确定放电位置的方法。仿真和试验表明,<1 MHZ放电信号的能量比值具有良好的位置特性,其定位特征量的误差<10%。     

电火花放电能量及其损耗的计算

为了准确计算不同放电条件下的电火花放电能量,对系统中的能量损耗进行了量化分析。对3种常用放电能量的计算方法进行比较分析,并在此基础上系统地研究了不同放电过程中电容残余能量和电路损耗能量的损耗率及其变化规律。结果表明,当电容储存能量在2 mJ~2 J之间时,随着储存总能量的增大,因电容残余能量造成的能量损耗率由1%增大到20%,电路损耗能量占总能量的比例由70%减小到5%,而整个系统的能量损耗率由70%减小到20%。因此,直接通过电容上的储存能量来计算火花放电能量会产生一定误差,应采用积分求解法来计算火花放电能量。当电容储存能量较大时,误差较小,可以直接通过电容上的储存能量计算得到放电能量。     

静电场能量的改变和释放

本文提出了电介质发生变化时，电场能量的变化及其计算方法。介绍了电介质击穿时放电能量的特点和规律。     

局部放电诸参数与绝缘体电老化关系的研究

局部放电造成绝缘劣化的机理是非常复杂的。为了研究局部放电各宏观参数与绝缘电老化寿命的关系,本文应用以微机为基础的局部放电多参数测试系统,测量绝缘体在电老化过程中三种不同类型的局部放电(人工气隙、电树枝、液—固复合体的放电)。试验结果表明:放电能量或功率与绝缘的劣化关系较为密切,它是评定局部放电对绝缘损害更为合理的参数。     

空间电容耦合法测量局部放电信号的波形及能量分布特性分析北大核心CSCD

文中基于空间电容耦合法制作了非接触式局部放电传感器,并利用4种典型的绝缘油纸缺陷模型,搭建了局部放电实验平台,探究了所制作的传感器与传统脉冲电流法测量到的局部放电时域波形和频域能量分布特性。实验结果表明:利用空间电容耦合法可有效获取绝缘油纸缺陷模型的局部放电信号。传统脉冲电流法测量频带较低,4种缺陷模型中,仅可有效分辨出含强垂直分量的沿面针板放电信号,其他3种缺陷模型放电信号的时域波形和频域能量分布特性较为接近,无法有效分辨。而文中制作的局放传感器测量频带可达数百兆赫兹,测得的信号高频信息量含量较为丰富,利用信号的时域波形或频域能量分布特性均可实现对不同缺陷模型放电的识别,为利用空间电容耦合方法测量电力变压器局部放电及进行放电模式识别提供了研究基础。     

小波包分析在超高频检测变压器局部放电中的应用

提出了一种基于小波包分析的变压器局部放电信号"能量-频率"的模式识别方法,计算出变压器局部放电信号不同频率段能量特征值.实验结果表明基于小波包分析得到的能量特征值矢量,明确地表明了局放信号各个频率段所包含的能量强弱,对局放信号的检测具有良好的指导作用.     

空隙和试口几何形状对局部放电的影响

解析表达法是为研究局部放电的能量损耗和表面电荷而发展的。两者都取决于空隙的形状和容量。与能量损耗相比，表面电荷还取决于绝缘厚度，试品形状和试品中空隙的位置。表面电荷与有关介电常数成正比，介质的介电常数圆形或近似球形空隙的能量损耗没有或很少影响。由此表明对于介质内部的局放特性来说，放电能量是一种可适合测量的量。     

蓄电池生产放电能量利用的研究

蓄电池的生产过程需要进行多次充电和放电 ,研究了一种区别于传统的可控硅逆变至电网方式的新型放电能量利用系统。该系统由整流供电、直流母线、电子负载、高频开关变换方式的充电 /放电设备和中央控制计算机组成 ,使放电的能量在系统内部有效用于充电 ,解决了传统方式逆变失控保护困难及对电网的污染问题。分析了系统的结构、关键技术及系统的工作原理 ,并通过对比计算了采用该系统的能量利用效果。本系统经过现场实际运行证明了其先进性和实用性     

脉冲电能突变特征量提取方法的研究

脉冲电能是电网中带有突变性质的一类交变电能信号,提取脉冲电能突变信息是研究脉冲特性的重要问题。文章根据脉冲电能的特征,在S变换理论的基础上研究了对其突变特征分析方法,对脉冲电能突变信号进行时频分析,形成特征提取规则;然后将其应用于实测典型脉冲电能信号的突变信息提取和分析。结果表明,该方法能准确识别脉冲电能的突变信息,是脉冲电能突变特征量提取的有效方法。     

新型电力系统动态负荷电能测量算法

针对新型电力系统构建中,电网高比例新能源接入,大功率非线性动态负荷增加,电力负荷随机性、波动性和间歇性导致电能测量算法失准,引起电能表计量超差的问题,文中构建了有功电能卷积和测量算法,以及有功电能累加功率阈值约束条件;通过分析低通滤波器输入端功率阈值判断方法是导致传统有功电能测量算法失准的重要原因,提出了改进约束条件的有功电能测量算法,采用抽样响应系数矩阵抽取方法,进一步提出了非交叠抽取动态有功电能测量算法。仿真实验表明：改进约束条件的有功电能测量算法与非交叠抽取动态有功电能测量算法的误差小于传统电能测量算法,可有效解决动态情况下传统电能测量算法失准的问题。     

高供高量计量装置二次接线七步检查法

7步检查法是利用双钳相位伏安表对运行中的电能计量装置接线进行检查,并根据所测得的电压、电流、相量以及他们之间的相位关系来判断接线是否正确的一种方法。文章以10 kV供电系统中普遍采用的高压三相三线电能计量装置为例,介绍了运用7步检查法检查电能计量装置接线的方法、步骤和有关注意事项。     

中性点有效接地系统电力客户电能计量方式的探讨

文章对中性点有效接地系统电力客户电能计量方式进行了探讨，分析了用两表法(三相三线两元件电能表)计量有效接地系统电力客户有功和无功电能所产生的测量误差，以及对电能计量的影响，并提出了用三表法(三相四线三元件电能表)代替两表法计量电能时应注意的问题。     

基于小波包变换的有功电能计量

介绍了小波包变换的基本理论,提出了一种谐波环境下基于小波包变换的有功电能计量算法,并对非稳态信号的有功电能计量进行了仿真实验。结果表明,该算法的有功电能计量精确度可满足现行电网运行要求,具有可行性。     

Electrostatic energy dependence of intensity ratio between nitrogen spectral lines of monovalent ion and neutral atom in electrostatic spark discharge in air

For the development of a practical method to estimate the energy of electrostatic air discharge without electrical measurements, the dependence of spectral characteristics of light emission from the spark discharge on electrostatic energy was investigated. It was found that the relative light intensity emitted from a monovalent positive ion of nitrogen (N II) to a nitrogen atom (N I) increased with the electrostatic energy from 0.02 mJ to 20 mJ. In the same electrostatic energy, the intensity ratio, that is the intensity of N II divided by that of N I, increased with the decrease of applied voltage. This implied that the ratio becomes large when increasing the electrostatic energy divided by the breakdown gap length. Separating the measurements into similar voltage groups, the relation between the ratio and the electrostatic energy became clear.     

基于长短期记忆的电-气耦合综合能源系统贝叶斯状态估计

伴随着中国国家能源革命战略与电力体制改革的发展,综合能源系统作为综合各能源属性的新型能源发展形态逐步兴起,最大限度提升了能源利用效率.然而,综合能源系统存在量测数据冗余度低、量测设备的量测误差较大以及电网与气网量测设备的数据采集单位时间标尺不统一的问题,对电-气耦合的综合能源系统状态估计问题提出严峻挑战.考虑到数据驱动方法具有高度的可移植性与对不同信息提炼归纳的能力,建立了一种基于长短期记忆的电-气耦合综合能源系统贝叶斯状态估计模型.采用贝叶斯学习获取量测量的概率统计特征,利用蒙特卡洛采样生成完备量测数据,通过电-气耦合综合能源系统潮流检验所生成数据的合理性,从而得到长短期记忆深度学习网络的训练样本集合.采用均方根误差的评判标准对长短期记忆深度学习网络进行训练,有效提升了电-气耦合综合能源系统状态估计的精度.与经典模型驱动的状态估计方法比较,算例仿真验证了所提数据驱动状态估计方法的有效性与鲁棒性.     

基于Romberg积分算法的直流配网电能计量方法

针对直流配电系统中直流母线存在谐波干扰的问题以及直流侧电流电压波形的非周期性特点,论文在深入研究影响传统电能计量算法计量精度因素基础上,深入分析直流电能中含有大量谐波时对计量结果的影响,对直流电能计量算法提出了改进方案。将复化Newton-Cotes算法和Romberg求积法引入直流配网电能计量当中,利用高阶积分法对功率积分来实现高精度电能计量,且不增加计量算法的计算量。与传统的电能计量法相比文中采用的算法结构简单、计量精度更高,适合直流配电系统电能的准确计量。     

基于Lagrange插值频率估计的数字电能计量算法

传统电能计量系统中电网电压/电流波形信号的采集由电子式电能表完成,电能表内部设计了频率跟踪电路,在电网频率出现波动的情况下能同步采样,电能计量误差小。在数字电能计量系统中电网波形的采集由电子式互感器或合并单元的A/D采样模块完成,由于电子式互感器或合并单元采集后到的电网波形信号需要组帧传输给后续不同的数字化设备使用,其采用固定的采样频率,所以,在电网频率出现波动的情况下,不能实时跟踪电网频率而改变采样频率实现同步采样,电能计量误差大,因此,为减小在频率波动条件下的电能计量误差,提出一种数字电能计量新算法,该方法利用三次拉格朗日(Lagrange)插值算法提取出电网基波频率,并利用离散傅里叶变换(DFT)算法的栅栏效应进行波形成分提取,实现电能计算,该方法实现简单,通过实验仿真验证了其电能计量误差小,具有实用价值。     

基于功率潮流分析的电能计量新方法

针对非平稳畸变信号条件下电能准确合理计量问题,在非线性负载泛函级数模型的基础上,进行了功率潮流分析并提出畸变信号条件下电能计量新方法。根据泛函级数理论中Wiener核与Volterra核转换定理求得负载的Volterra核,应用Volterra级数理论将正弦输入信号条件下负载输出电流与电压用Volterra泛函级数表示。利用小波分解与重构算法对电流与电压信号进行分解与重构,求出功率潮流分析所需电流与电压的基波分量与畸变分量。结合IEEE-Std1459-2010标准定义,以半导体整流器、电力机车及两者组成的复合系统为例,对非线性负载进行功率潮流分析,依据各功率潮流的物理意义及潮流方向,提出畸变信号条件下电能计量新方法。仿真结果表明非线性负载功率潮流仿真结果与理论结果一致,基于功率潮流分析的电能计量新方法能够实现畸变信号条件下电能的合理计量。