叠加定理在同杆四回线故障分析中的应用

叠加定理是线性电路的一个重要定理,线性电路有许多电路定理可由它导出,因此掌握好叠加定理是学好其他电路定理的基础。教学过程中发现学生们往往不能对该定理进行发散使用。本文通过实例引导学生将叠加定理应用在同杆多回线等复杂线路中,以帮助学生掌握叠加定理在电力系统故障分析中的使用技巧。     

同杆多回线接地距离保护的接线方式研究

本文详细分析了接地距离保护的接线方式及其意义,在考虑继电保护的基本要求,即选择性,灵敏性和可靠性的基础上,详细推导了同杆双回线,同杆三回线和同杆四回线的接地距离保护的接线方式,以保证接地距离保护所测量到的阻抗与保护安装处到故障点的距离成正比。该推导过程可以帮助学生更加深刻体会到继电保护的选择性的重要性,也可以提高学生分析问题,解决问题的能力。     

一种高压电动机综合保护装置的研究

针对目前高压电机故障频繁及其保护存在的问题,根据对称分量法,提出并设计了一种基于检测正序、负序、空序、零序电流分量的电动机综合保护装置,该装置应用于大中型异步电动机及同步电动机,效果明显,运行可靠。     

双馈变流器不平衡控制的正负序分离方法比较研究

风电场并网导则要求风电机组在对称和不对称跌落下均具有低电压穿越能力,目前常用的几种不对称控制算法需要准确分离正负序分量。本文讨论了导数法、T/4延时法、移相90°全通滤波器法和陷波器法四种正负序分离方法的原理及优缺点,并对此四种方法在输入带高斯噪声、低次谐波、频率偏移时的分离效果进行了仿真比较研究。     

同杆双回线跨线故障性质判别方法研究

为判别同杆双回线跨线故障性质,提出基于模糊诊断原则的模糊聚类算法.建立模糊相似矩阵,计算最大矩阵元,划分同杆双回线跨线故障性质样本,将其当做模糊综合聚类反复运算中初始分类数,逐步迭代初始分类数并从中随机选取一个初始模糊划分矩阵,计算聚类中心特征矩阵、明可夫斯基距离和目标函数,并修正模糊划分矩阵,根据最终修正的模糊划分矩...     

电机智能启动器的设计和实现

根据对称分量法,采用了通过检测电动机的负序电流分量,判断不对称故障,通过检测正序电流分量,判断对称故障的方法,设计了电动机的电流检测电路和启动闭合电路。基于C8051F005单片机,实现了一种新型的电动机综合保护启动装置。与传统的保护装置相比,本装置不仅将故障诊断技术应用于保护装置中,还实现了电动机的智能再启动功能,并最终实现了集测量、诊断、保护、控制、启动和通信功能于一体的电动机终端监控保护系统。     

统一电能质量控制器电压电流综合检测方法的研究

利用统一电能质量控制器解决了多重电压、电流质量问题的特性及需求。在研究有源滤波器检测方法的基础上,从理论上推导出一种基于对称分量法和瞬时功率理论的统一电能质量控制器电压电流检测方法。该检测方法将电压补偿量检测的结果直接应用与电流补偿量的检测中,保证了参考电流与基波正序电压相位的一致,具有较好的补偿效果。经过建模仿真研究,理论分析与仿真结果验证该方法的有效性和可行性。     

三相电压不对称时无功电流检测的改进dq法

无功电流检测是实现无功补偿的关键环节,在三相电压不对称系统中,传统dq检测法会出现锁相不准确的情况,低通滤波器的使用也会影响到检测的实时性。改进的dq检测法对基波正序电压分量进行锁相,并基于电流平均值理论构建滤波环节,通过对电流有功分量和无功分量的积分延时,得到各自的直流分量。最后,在MATLAB中搭建仿真模型,仿真结果表明该方法的准确性和实时性。     

中频真空电器电弧放电过程的多物理场耦合仿真

多电飞机中频360～800 Hz电力系统是目前国内外研究热点，本文采用多物理场耦合方法仿真计算了中频真空电弧温度、电流密度、压力、电弧速度等特性。电弧模型建立在二维对称柱坐标系下，求解域包括触头、导电杆和电弧区域，以温度、磁感应强度、电流密度、速度为求解变量，考虑平衡放电热源、静态电流密度分量、感应电流密度分量、洛伦兹力、非等温流动和平衡放电边界热源等耦合条件，在中频真空灭弧室内建立了传热方程、麦克斯韦方程组和流体方程，利用分离变量法求解偏微分方程。求解得到10 kA电流峰值时，电弧中心温度为25000 K,电流密度为3×10⁷ A/m²,电弧压力为6×10⁵ Pa。与实验结果对比，表明本文所建立的中频真空电弧多物理场耦合模型的准确性。     

三相电网正负序观测器技术

快速准确地获取电网基波正、负序分量及各次谐波分量,对并网变流器在电网非理想工况下的控制具有重要意义.为此,提出一种能够快速精确的提取电网基波正序、负序及各次谐波分量的正负序观测器技术.采用现代控制理论的状态观测方法,观测器在两相静止坐标系下实现,包含基波和各次谐波子观测器,能区分正、负序信号,可直接提取,无需额外正负序分离,不需要进行实时三角函数运算,易于数字实现.仿真和实验结果表明,文中提出的方法能够在电网不对称与存在谐波干扰的情况下准确提取出基波及各次谐波正负序分量,并且具有良好的动态性能.     

一种高压输电线路三相不对称参数实测方法

针对目前高压输电线路参数测量方法存在假设线路三相参数对称的问题提出了在线路三相参数不对称情况下的一种新的测量方法。这种方法基于输电线路参数的不对称性,在单相测试电源下,通过多次测量数据,建立起线路参数的求解方程,从而获得线路参数。这种方法能够反映输电线路的实际情况,不需要正序测试电源,测试方法简单,是一种新的输电线路测量方法。仿真结果验证了本文方法的可靠性。     

Supplying small loads at reasonable cost

The hundreds of kilometres of power lines that stretch from Brazil's under-developed areas to its big urban centers bypass many small, electricity-less towns. Excluded from the mainstream of development, their inhabitants leave en-masse for the already overpopulated cities. Eletronorte decided to find a way to improve matters. It undertook a pioneering engineering project to supply electricity to communities along and near the routes of 230-kV transmission lines. The shield-wire lines (SWL) project, as it is called, is straight forward. A symmetrical three-phase voltage system, formed of a transmission line's two shield wires and earth, delivers reliable power to small communities along the line. The idea is to use simple balancing components to derive the symmetrical three-phase voltage system. The components are a series resistor and inductor (reactor) in the earth path, plus a capacitor branched between the two shield wires     

Sliding transformers for linear contactless power delivery

Contactless power delivery systems for mobile loads use transformers comprised of a core with a secondary winding sliding along an extended primary winding. The sliding transformer is identified as the most limiting component in the system and is analyzed by representing it as a special, multiturn power transmission line. Two performance parameters, namely the transmission line efficiency and system penalty factor, are introduced. It is shown that fundamental restrictions may limit the attainable performance of the system. The inductance of the primary winding is identified as a parameter which can be optimized to improve the system performance. Experimental results for a short- and a long-stroke transformer are presented     

A class of symmetrical condensed node TLM methods derived directlyfrom Maxwell's equations

A series of general transmission line matrix (TLM)-type methods, which include the symmetrical condensed node method, are derived directly from Maxwell's curl equations without recourse to transmission line models. Written as a system of conservation laws, Maxwell's equations in 3-D plus time are decomposed along the orthogonal characteristic directions of a rectangular grid. The Riemann invariants in this method correspond to the voltage pulses of the TLM method. A new method of handling inhomogeneous media is proposed based on a new transfer event. The dispersive nature of these schemes is also investigated     

高速DSP系统的电路板级电磁兼容性设计

针对实际应用DSP系统时常见的电源干扰、传输线效应和强电干扰等问题,对电子产品电磁环境进行分析,根据电磁干扰产生的机理和影响,对DSP系统提出了电磁兼容性设计要求。从元器件的布置,地线和电源线的布置,信号线的布置三个方面给出电路板的设计方法,从而有效降低DSP系统的干扰,提高电磁兼容性能。这些技术从设计层次上保证了高速DSP系统的有效性和可靠性。     

用于电力系统输电线潮流计算的一种方法--TLM法

从传输线理论出发,介绍了一种同时对时间和空间进行离散化的数值计算方法一传输线模型法,简称TLM法。利用该法推导出三相电力输电线的TLM模型,并应用该模型通过实例进行计算,计算结果与其它方法相比较很接近,证明该方法是正确的。可用于远距离、超高压电力输电线的各种计算中,并可推广应用于电磁场、声波、热传导等领域。     

Simultaneous Cancellation of Fiber Loss, Dispersion, and Kerr Effect in Ultralong-Haul Optical Fiber Transmission by Midway Optical Phase Conjugation Incorporated With Distributed Raman Amplification

An alternative application of distributed Raman amplification (DRA) for ultralong-haul optical fiber transmission is proposed. In our study, the DRA is employed in a transmission system using midway optical phase conjugation (OPC) for amplifying an optical signal and, at the same time, for constructing signal power evolution, which is symmetrical with respect to the midpoint of the system where the OPC is performed. Then, the nonlinear signal waveform distortions that are caused by the Kerr effect, as well as fiber dispersion, are almost completely compensated by the OPC, whereas the fiber loss is compensated by the DRA. Three possible symmetrical signal power maps - a power map that has a reverse sign of the power map that is caused by lump amplification, a flat signal power map, and an arbitrary symmetrical signal power map - are numerically designed by using appropriate Raman pump powers. We show that the flat power map exhibits smaller difference from the target and a higher optical signal-to-noise ratio and requires lower pump power than the other two power maps. Numerical simulation results demonstrate that, by employing the flat power maps with a span of 40 km, a single-wavelength signal whose data rate is 160 Gb/s can be successfully transmitted over 5000 km, and the Kerr effect is sufficiently suppressed near limitation due to the nonlinear accumulation of noise. Finally, we study the feasibility of expanding our method to wavelength-division-multiplexed signal transmission by designing a DRA gain with multiple-wavelength pumping to simultaneously obtain a flat power map and a wide-and-flat gain bandwidth. By using four-wavelength Raman pumps while carefully choosing pump wavelengths and their powers, we achieve the DRA gain that simultaneously gives a fluctuation of the signal power of only 3.5%, a gain ripple of only 5.3%, and, at the same time, a gain bandwidth of as wide as 46 nm.     

基于对抗性持续学习模型的输电线路部件缺陷分类

输电线路金具巡检是电网安全态势感知中不可或缺的一部分,线路的定期巡检关系着电力系统是否能安稳运行。针对目前的输电线路部件缺陷分类模型无法处理现实情况中无限数据流的问题,该文提出一种基于对抗性持续学习的输电线路部件及其缺陷分类方法。将持续学习技术引入到输电线路部件缺陷分类任务中,使得分类模型在保证分类准确率的同时,可以从无限增长的数据流中不断学习新的分类任务,并且减少时间资源消耗。通过融入注意力机制,增强了模型对细微特征提取能力,解决了分类任务类间差异过小的问题,提高分类准确率。针对持续学习任务中的排序不可知性问题,提出基于离散度进行排序的方法,以实现持续学习分类模型的最优利用。最后,在CIFAR-100公共数据集和自建数据集上进行实验验证,并对模型的各种性能进行分析与比较。结果表明该文提出的方法实现了部件及其缺陷分类任务的可持续学习,缓解了灾难性遗忘的问题;融入注意力机制和使用L3损失函数使分类准确率分别提高了1.43%和2.25%;实现了持续学习分类模型在已获取数据集上的最优利用,为电网安全态势感知打下了坚实的基础。     

输电线路智能地线管控系统的研制与应用

为了提高输电线路智能地线管控能力,构建输电线路智能地线管控系统,提出基于虚拟同步控制的输电线路智能地线管控系统,建立了矢量控制下输电线路智能地线管控等效电路模型。采用T型等效电路分析的方法进行输电线路智能地线管控的系统稳定性特征分析,求得输电线路智能地线管控的优化参数结构模型。基于虚拟同步控制方法,进行输电线路智能地线子侧变流器的控制结构优化,采用最大功率跟踪的方法进行智能地线管控系统的控制指令加载,实现输电线路电压定向管控,构建优化的输电线路智能地线管控系统。仿真结果表明,采用该方法进行输电线路智能地线管控的智能性较好,稳定控制能力较强,提高了输电线路智能地线管控的无功环比例积分控制能力。     

基于复合量度的电力光纤多电路配置可靠性

能源互联网的一个本质特征是通过先进的通信网络实现能源供给与消费间的双向互动。以光纤通信为基础的高可靠通信网络优化配置以满足多业务的服务质量(QoS)需求成为亟需解决的关键问题。从电力光纤传输网络的可靠性入手,并考虑电力通信业务的多QoS传输需求,设计一种基于复合量度的电路配置优化方法。有别于传统最短路配置算法,新方法在一次配置过程中同时规划m条可行配置方案,并且通过分析路径集的带宽、时延、丢包率、衰耗和成本等不同量度和光路全程可靠性,最终获得满足可靠性和传输QoS需求的光路配置方案,并给出优先选择序列。多电路优化配置将有效提升电力通信的可靠性,也可为未来多路流量分摊提供电路配置保证。通过某城区35～500 kV电力通信站网实例仿真计算,新配置方法能够一次获取4条同时满足业务多QoS需求的传输电路,实现主备电路保护。对电力光纤传输网络的规划和运行优化,提高电力通信网的资源调配能力和可靠性提供参考。