特高压换流变压器支撑件的直流偏磁损耗计算

根据抑制特高压换流变压器直流偏磁原因温升的需求,提出研究换流变压器铁芯钢质支撑件直流偏磁损耗的计算方法,为设计与制造抑制温升提供依据。根据换流变压器的短路阻抗大以及拉板、夹件结构的设计特点,采用Ansoft Maxwell仿真软件,建立了包括铁芯和油箱、拉板等支撑件的三维有限元模型,考虑短路阻抗和拉板、夹件等因素的影响,完成了励磁电流、涡流场分布及涡流损耗效应的计算。结果表明,与普通变压器相比,换流变压器直流偏磁油箱及铜屏蔽的涡流损耗增加得较快,以及铁芯拉板的开槽方式,也会造成拉板涡流损耗增大。     

直流偏磁对变压器励磁及振动特性的影响

直流偏磁会引起变压器励磁电流畸变,导致变压器振动加剧,影响变压器的稳定运行。为了研究偏磁电流对变压器的励磁及振动特性的影响,建立了基于多物理场耦合的变压器有限元模型,仿真分析了直流偏磁对变压器励磁电流和振动的影响,并通过搭建的试验平台对仿真结果进行了验证。结果表明,无偏磁时励磁电流中不含偶次谐波,偏磁时出现了偶次谐波分量且铁芯磁密正负半周失去了对称分布特性,振动亦随之加剧。     

变压器铁心抗直流偏磁的改进措施

近年来随着大容量、高电压、长距离直流输电的大规模发展,直流输电系统的接地极电流会通过变压器中性点流过变压器绕组,引起变压器铁心噪声、过热等问题,影响变压器的正常运行。通过对变压器铁心的结构进行改进,力争把直流偏磁对变压器的影响降到最低。     

550 kV变压器直流偏磁试验

以锦屏一级水电站为例,介绍了主变压器直流偏磁试验并进行了分析,获得了直流偏磁对水电站主变压器影响的规律,提出了抑制直流偏磁措施和完善设计的建议,为电站的运行维护及直流偏磁的研究提供了依据.     

变压器直流偏磁仿真及抑制措施研究

直流系统单极大地回路运行时,周边变电站直流偏磁问题时有发生,对电网的安全稳定运行造成了较大影响。对此采用CDEGS软件,介绍了CDEGS软件开展直流偏磁仿真建模的流程,并基于某直流接地极周边电网结构,搭建了包含500kV变电站和220kV变电站的仿真案例模型,开展了直流偏磁仿真及抑制措施的研究。研究表明,采用主变中性点串联小电阻的方式可有效降低变压器偏磁电流,但可能会引起周边部分站点偏磁电流增大,选取小电阻参数时应统筹考虑网架中所有站点。采用的仿真方法和研究结果可进行推广,用于指导变压器直流偏磁问题的治理。     

华东地区500 kV变压器中性点直流偏磁抑制的研究及应用

随着特高压直流输电的迅速发展及应用,高压直流输电引起的直流偏磁对主变压器安全稳定运行的影响得到越来越多的关注。分析了直流偏磁产生的原因及危害,并介绍了3种直流偏磁抑制方法。综合考虑后,采用主变压器中性点串联小电阻法在某500 kV变电站进行实例应用,得到较好的效果,最后对存在的问题进行分析并提出建议。     

华东地区500 kV变压器中性点直流偏磁抑制的研究及应用

随着特高压直流输电的迅速发展及应用,高压直流输电引起的直流偏磁对主变压器安全稳定运行的影响得到越来越多的关注。分析了直流偏磁产生的原因及危害,并介绍了3种直流偏磁抑制方法。综合考虑后,采用主变压器中性点串联小电阻法在某500 kV变电站进行实例应用,得到较好的效果,最后对存在的问题进行分析并提出建议。     

德宝直流输电对750 kV宝鸡主变压器运行影响研究

通过计算和现场实测,得到了750 kV宝鸡变电站和处于宝鸡换流站周围100 km内的330 kV、110 kV变电站内的变压器中性点直流电流,并分析了对变压器的运行影响,提出了今后还需开展的重点工作,为今后西北电网的直流输电对交流变电站变压器的影响提供了数据。     

考虑特高压和复杂接线的直流偏磁风险治理

准东—皖南特高压直流工程是世界上首个±1 100kV特高压输电工程,避免其可能造成的直流偏磁风险意义重大。为此,结合安徽电网规划情况,对接地极附近165km范围内的大地构造调研和现场实测反演得到等效的土壤模型,依据场路耦合理论建立安徽电网交流系统直流电流分布计算模型,计算各个变电站主变中性点电流,分析了直流偏磁对安徽省交流电网影响范围、影响程度及主要的影响因素,并探讨了换流站和特高压站变压器受直流偏磁的影响,针对各电压等级变电站提出直流偏磁抑制措施,制定治理原则,进一步探究综合治理方案,从而使治理效果、治理经济性达到较好的平衡。     

整流变压器偏磁对托卡马克电源系统谐波不稳定的分析

目的  为了有效地抑制托卡马克电源系统中非特征次谐波对电网的扰动,研究了托卡马克电源系统低频谐波产生的机理。 方法  通过引入一种改进型的开关函数模型,并选取国际热核聚变实验反应堆(ITER)聚变装置为例,结合其相应的参数建立了其对应的交直流等效电路模型,并通过计算和仿真得到对应的输出2次谐波情况。 结果  通过计算得到输出量与输入量的比值稳定因子值几乎趋向于零。 结论  通过这一计算与仿真结果,可以确定整流变压器直流偏磁不会引起系统的谐波不稳定。     

大型变压器低压侧出口短路事故探究

介绍了综合利用短路电流值和波形、绝缘电阻、色谱、直流电阻、变压比、绕组变形等资料和手段判断大型变压器低压侧出口短路事故的严重程度、被损坏绕组的相别,为故障的处理提供参考。应用上述方法分析了330 kV炳灵变电站1号主变事故,放油进人检查并经吊罩解体证实了分析的正确性。     

地电流对电力变压器影响研究

介绍了对南方电网和华东电网在直流输电系统以单极大地回路方式运行时直流接地极地电流对电力变压器的影响以及缓解措施的调查情况,并对接地极地电流对电力变压器的影响进行了分析研究,提出应根据实际运行情况采取合适的保护措施。     

直流模块式光伏发电系统前级DC/DC变换研究

针对传统集中式光伏发电系统结构存在的问题,介绍了直流模块式光伏发电结构,并利用反激变换器作为直流模块式光伏发电系统的前级直流模块,采用变步长的滞环比较法实现光伏电池的最大功率跟踪控制,采用带有输入电压前馈控制的电压闭环控制策略实现直流母线的稳压控制。试验结果表明,该方案可行。     

基于磷酸铁锂电池变电站直流系统BMS的研究与应用

磷酸铁锂电池管理单元（BMS）是文中研究的重点,如何把握电池内部状态的变化规律以及外部因素对电池容量的影响、建立合理有效的电池模型和SOC算法、实现SOC在线估计并减少估算误差,是电池安全管理最基本、最重要的方面。电池管理单元（BMS）与变电站直流系统监控器通过CAN通信,能有效的保证磷酸铁锂电池组及整个直流系统安全可靠的工作。     

基于人工蜂群算法的直流接地极优化选址

为有预见性地防御直流偏磁危害,在新建直流接地极初期应对直流接地极进行优化选址。考虑母线电压、发电机功率以及变压器因直流电流额外消耗的无功功率等参数,提出了基于人工蜂群算法的直流接地极优化选址方法,并量化了直流电流对交流电网的影响,最终通过IEEE 118节点及某实际电网两个工程算例验证了人工蜂群优化选址方法的可行性。研究结果为直流接地极优化选址、防御直流偏磁危害、降低直流电流对交流系统的影响提供了可能。     

山火条件下特高压直流输电线路合成电场研究

特高压直流输电线路在山火中火焰高温、火焰高电导率、固体颗粒物等因素作用下,容易导致输电线路周围电场发生显著升高,从而引发输电线路跳闸。为此,建立了山火条件下特高压直流输电线路合成电场非线性数学模型,该数学模型能够准确计算输电线路走廊发生山火时是否会引发输电线路跳闸,并以云广特高压直流输电线路为例,采用Comsol软件,分析了山火条件、正常运行条件和饱和电晕条件下地面合成电场。算例计算结果表明,山火条件下地面合成电场可达到正常运行情况下的33.6倍以上。     

光伏发电系统的新型DC/DC变换器设计

针对传统全桥DC/DC变换器存在的硬开关损耗和因开关管开关特性不一致使变压器原边磁芯单向饱和问题,设计了一种用于光伏发电系统中的移相ZVS全桥DC/DC变换器,控制电路采用基于芯片UC3875的双环反馈方案,驱动电路由专用驱动集成芯片IR2110S构成.不仅实现了开关管的软开关控制、降低开关损耗、提高系统效率,还可解决偏磁问题,使变压器的磁通密度工作接近于饱和点.实验样机的研制验证了设计的可靠性.     

连接体结构对固体氧化物燃料电池性能影响的数值分析

固体氧化物燃料电池（SOFC）中连接体结构对电池性能有重要影响。为探究连接体结构对固体氧化物燃料电池性能的影响,建立了传统直通、圆柱形、矩形和凹形4种不同连接体结构SOFC的三维数值模型,并对其流体流动、组分传递、电化学反应和固体流体传热的多物理场耦合过程进行了数值模拟。结果表明,在一定条件下,圆柱形、矩形和凹形连接体结构有利于电池中气体的传输,使电池的电流密度和输出功率均有所提升,其中凹形连接体结构的提升效果最明显,圆柱形、矩形连接体结构的次之。不同孔隙率下圆柱形、矩形和凹形连接体结构均优于传统直通连接体结构,在阴极孔隙率较小时其优势更加明显。     

Experimental study on the characteristics of ethanol evaporation and its diffusion flame under the effect of DC field

Smaller scale and higher energy density power sources have received increasing interest in last few years. A photographic method was adopted to study the characteristics of ethanol evaporation and its diffusion flame under the effect of a DC field in present study. A transparent quartz glass tube with an inner diameter of 1.8 mm and an outer diameter of 3 mm was used as a burner. A laminar diffusion flame was established on top of the vertical burner, and a DC field was imposed on the flame along the jet direction. Test conditions involved fuel mass flow rates of 1.0 to 2.2 ml/h, and electric field voltages of 0 to 10 kV. The extremely small ethanol flow rates were accurately controlled by a syringe pump. The flame shapes and the dynamic ethanol vapor–liquid interface were visually observed using a high speed CCD camera. It was found from the experiments that the extent of ethanol evaporation and the diffusion flame shape both change with the mass flow rates of ethanol. The direction and intensity of the DC field have a great impact on the extent of evaporation, flame structure, and soot emission. © 2009 Wiley Periodicals, Inc. Heat Trans Asian Res; Published online in Wiley InterScience ( www.interscience.wiley.com ). DOI 10.1002/htj.20283