超导磁体失超检测电路的设计

超导磁体的失超检测与保护是超导电力技术实用化的一个重要课题。为了实现对超导储能混合磁体的失超检测与保护,本论文根据混合磁体的特点及结构,在现有有源功率检测的基础上,提出了一种针对超导混合磁体的电压校正电路,通过对混合超导磁体上产生的失超信号进行隔离、放大、滤波以及比较等,实现失超信号的检测。设计并完成了失超检测系统硬件电路的制作与调试。通过搭建高温超导线圈的实验装置,在高温超导储能磁体上进行失超检测的实验研究,得出了电压矫正前后的线圈电压波形。给线圈分别以不同速度充电,研究充电速度对阀值电压、失超的起始点及临界电流的影响。实验线圈电压波形表明,该失超检测系统能及时、有效地检测超导混合磁体失超的发生。     

失超保护系统直流真空断路器开断换流分析

磁约束聚变装置的失超保护系统利用直流断路器快速切断超导磁体回路的电流,实现磁体能量的转移与释放,以保障磁体安全。随着超导磁体运行电流等级的不断提升,直流断路器的设计面临着巨大挑战。本文针对10 kV/100 kA的大容量失超保护系统设计,提出使用直流真空断路器作为开断电流的主保护开关,并详细分析了其开断换流过程。首先介绍了失超保护系统的拓扑结构和工作原理;然后具体分析了真空断路器在开断及换流阶段的数学方程,并依据开断可靠性理论,分别对换流回路、泄能回路与缓冲回路进行了计算和参数设计;最后开展了100 kA直流电流开断实验。研究结果表明,失超保护系统中使用真空断路器开断100 kA磁体电流具有理论和工程可行性,并通过实验验证了所设计的真空断路器样机能够有效开断100 kA电流,换流过程符合预期判断。本文的研究工作为大功率失超保护系统中的直流断路器设计提供了技术支撑。     

超导磁储能系统的失超检测及保护综述

超导储能磁体的失超是超导电力设备技术实用化有待深入研究的一个重要问题。笔者综述了超导储能磁体的设备级失超检测及保护方法,并提出了参考性建议。     

50mm口径工业化超导二极磁体的失超性能实验研究

本文介绍作用参加的５０ｍｍ口径超导主二极磁体失超性能实验研究的详细结果。这些用于美国超导超级对撞机的工业化磁体是由费米实验室和通用动力公司制造的，并在费米实验室进行了实验研究。     

失超保护系统中固态开关的均流控制

失超保护系统在超导托卡马克的运行中发挥着重要作用,其在失超发生时快速转移储存在线圈中的磁场能量,从而保护超导磁体。由于失超保护系统功率较大,在应用时必须并联多个固态开关模块,因此带来的均流问题也有待进一步的解决。本文在选定IGBT作为失超保护系统中的固态开关后,分析了影响其均流的因素,采用调节栅极电阻的方式进行IGBT关断时的动态均流,并对栅极电压进行PI控制以实现IGBT导通时的静态均流,仿真和实验结果均证明了220A电流下该控制方案的有效性。相比于传统支路串入阻抗的均流手段,该方案无须改变主回路,控制方式简单,灵活性更好,同时能有效抵御干扰的影响,进一步推动了固态开关在失超保护系统中的实际应用。     

发电机失磁保护在应用中的改进

0引言 发电机的失磁故障是指发电机的励磁突然全部或部分消失.由于发电机失磁时,定子电流增大,定子电压下降,有功功率下降,无功功率反向且增大,在转子回路中出现差频电流等,将会对系统和发电机产生许多不利的影响:①造成系统的无功功率大量缺额,有导致系统电压崩溃的危险;②引起系统中其他的发电机或电线过流;③使发电机转子励磁回路过热及定子过流;④发电机的定子、转子及其基础受异常的机械力冲击;⑤发电机失磁运行时,转子端部的部件、边段铁心过热.这些都严重地威胁着机组的安全.因此,发电机失磁保护在发电机的安全运行中起着非常重要的作用.     

小波变换在发电机失磁保护中的应用研究

小波变换可应用于发电机失磁、振荡与短路情况下电气量信号的处理。通过建立系统仿真模型和利用Matlab进行仿真,经过对电流和电压信号的小波分析表明,在正常、失磁和短路及振荡情况下信号变换后的幅值有明显的差别。因此,可以通过合理设置阈值检测信号小波变换后的幅值,就可以准确地区分失磁和短路与振荡情况,使得在发生失磁时迅速发出信号,而在短路及振荡情况下可靠地将保护闭锁。从而为解决发电机失磁保护误动提出了一种途径。     

微机型失步和失步预测保护

1　前　言根据三峡发电机组保护研究任务的要求 ,采用Ｒ、ｄＲ/ｄｔ复合量作为判据 ,研制了微机型失步和失步预测保护 ,该保护的功能是 :(1 )能正确区分短路故障与振荡。(2 )能预测发电机发生的是可恢复的摇摆 ,还是不可恢复性的振荡。在发电机发生可恢复性的摇摆时 ,失步保护能可靠闭锁 ,并发出信号 ,提醒运行人员注意。当发电机发生不可恢复性的振荡时 ,失步保护可靠动作。2　微机型失步和失步预测保护的原理采用Ｒ、ｄＲ/ｄｔ复合量作为判据所构成的失步和失步预测保护装置提高了继电保护装置的灵敏度 ,保证装置在     

神经网络技术在发电机失磁保护中的应用

BP神经网络对模式识别是最具优势的,用它对发电机失磁保护的有功转子判据动作区进行识别,并将结果与传统的微机保护中用直线近似代替的动作区进行比较,结果证明了神经网络方法的准确性和优越性。     

RTDS在发电机失步保护动模测试中的应用

介绍了RTDS在发电机失步保护动态模拟测试中的应用,阐述了基于RTDS建立发电机失步保护动态模拟测试仿真模型的方法,并通过一套成熟的发电机失步保护装置验证了RTDS在考察发电机失步保护上的有效性.     

RTDS在发电机失步保护动模测试中的应用

介绍了RTDS在发电机失步保护动态模拟测试中的应用,阐述了基于RTDS建立发电机失步保护动态模拟测试仿真模型的方法,并通过一套成熟的发电机失步保护装置验证了RTDS在考察发电机失步保护上的有效性。     

发电机失磁保护和失步保护的冲突与协调

发电机失磁和失步保护都运用故障时的阻抗变化轨迹特性作为阻抗判据,因而两者的动作阻抗区域可能会有部分重叠,造成失磁和失步保护的逻辑运算冲突.文中提出通过修正阻抗圆或增加方向闭锁判据来解决失磁和失步保护在阻抗坐标平面第三象限可能会发生冲突的问题,具体做法是削去失磁阻抗的左半圆或者在阻抗坐标平面第三象限通过判断阻抗变化方向来防止失磁保护在失步故障时抢动.     

高温超导电缆失超保护方法研究

高温超导输电技术能大容量输送电能,一旦发生电气故障会对电力系统产生很大影响,所以必须快速检测到故障并在短时间内切除故障。高温超导电缆的输送容量比较大,线路阻尼系数比较小,且失超过程中电阻值是变化的,220kV系统的时间常数一般小于60ms,而500kV系统的时间常数在80～200ms之间,系统时间常数越大,导致短路电流非周期分量的衰减时间加长,短路电流的暂态持续时间加长,本文研究的超导电缆     

发电机失磁保护判据的研究

对现有发电机失磁保护判据进行了深入的分析,并在仿真的基础上提出了一种区分失磁和振荡的保护新判据,提高了保护的速动性。     

机组失磁保护的正确判别

机组保护REG316× 4失磁保护阻抗表示方式与其它保护表示方式不同 ,通过显示方式比较、阻抗计算、动作边界确定 ,录波图上阻抗值的验证 ,从而加深对REG316× 4机组保护的理解和应用。