水轮发电机组局部放电在线监测新技术

西安交大科技园博源电气有限责任公司研制的BYG-II 型发电机局部放电在线监测系统在长江电力股份有限公司近期举行的葛洲坝二江电厂的“数字发电综合状态监测——PD 在线监测”子项目招标中一举中标,在国内外众多竞争对手中脱颖而出,显示了其依托于电力设备电气绝缘国家重点实验室的雄厚技术实力。该系统基于超高频测量的双耦合器时延鉴别的软件辅助抗干扰技术(发明专利),模拟滤波、数字滤波、动态阈值、开任意窗口等综合抗干扰技术,测量放电信号幅值50mV-5V,频带范围:10MHz-100MHz;放电脉冲时间分辨率小于10μs;相位分辨率0.18°;能…     

发电机局部放电脉冲沿定子绕组传播规律的研究

为研究发电机内部局部放电脉冲的传播规律,根据一实际50MW汽轮发电机定子绕组对方波、脉冲波和正弦波试验信号的响应结果,研究了2MHz以下频段试验脉冲沿定子线棒的传输线传播规律及信号幅值的变化规律、信号传播时延等;分析了2～6MHz和7～12MHz频段下试验脉冲沿定子绕组端部圆周传播的电容耦合机理及信号幅值的变化规律.发现了试验脉冲在三相绕组之间存在相互耦合的现象;2～6MHz频段下试验脉冲沿定子绕组端部圆周传播时幅值基本不发生衰减.这些研究结果将有助于理解局部放电信号在定子绕组中的传播规律,可为确定局部放电源所属相别甚至位置提供参考信息.     

发电机局部放电在线监测中脉冲型干扰抑制的方法及其应用

发电机局部放电在线检测的关键技术之一是抗干扰技术。笔者主要分析了现场干扰信号的特性以及脉冲时延鉴别和幅值鉴别法抗干扰的原理和优化的算法,实验室的模拟试验和现场的测试结果都表明,该方法能够有效地抑制脉冲型干扰和提取局部放电脉冲信号。     

脉冲电流法测量变压器局部放电的频带选择

为研究变压器局部放电测量的频带问题,通过模拟试验测量了放电信号。信号功率谱密度的分析表明, 典型窄脉冲放电信号能量主要集中在≤10MHz。测量系统带宽对放电信号幅值影响的研究表明,带宽≥12MHz后对信号幅值无明显改善,带宽可根据需要选为8～20MHz。     

基于LabVIEW的发电机定子绕组局部放电检测方法

对发电机定子绕组3种典型局部放电信号进行了研究,得到放电脉冲信号波形及频谱。设计了基于LabVIEW的发电机局部放电检测系统,针对局部放电信号特点,设计了数字滤波和脉冲时延鉴别等抗干扰技术,这是实现发电机定子绕组局部放电检测的关键环节。应用该方法可准确测量所述3种典型放电信号。     

用傅立叶级数法消除局部放电检测中窄带干扰的研究

提出了一种新的抗窄带干扰方法——傅立叶级数法,利用原始数据通过傅立叶级数估计原始数据中的窄带干扰波形,然后与原始数据相减,以得到局部放电脉冲信号;通过仿真数据和现场实际数据验证了该方法的抗干扰效果,发现该方法能够在完全消除窄带干扰的同时,基本保留局部放电脉冲的波形、幅值和极性,尤其在脉冲信号的中心频谱与干扰的频谱非常接近时;讨论了随机干扰、频率误差和模数转换量化误差对抗干扰效果的影响,认为这些因素对抗干扰效果的影响不大;与常见的时频转换法和自适应滤波法进行了对比分析,结果表明傅立叶级数法在保持局部放电原始波形、幅值和极性信息方面具有明显优点.     

水轮发电机局部放电在线监测中的抗干扰研究

分析了水轮发电机局部放电在线监测系统中的现场干扰信号特点及超高频检测技术和脉冲时延鉴别法现场抗干扰的原理 ,实验室的模拟试验和现场的实际应用都表明这两种技术能有效地抑制干扰和提取局放脉冲信号     

高压电容器直流局部放电测试抗干扰设计

在局部放电测试试验中,环境干扰对局部放电的检测和识别结果产生很大影响.为提高局部放电测试的抗干扰,本文分析了局部放电测试中干扰的来源和种类,从试验电源、耦合电容、检测阻抗、保护电阻的选型到导线的连接,并采取隔离变压、滤波、接独立地等抗干扰设计改进测试系统.经试验,减小了环境中各种干扰,通过放电量、放电次数的对比试验得出Q-N图,也表明抗干扰设计后环境抗干扰有明显改善.     

高压电容器直流局部放电测试抗干扰设计

在局部放电测试试验中的干扰对局部放电检测和识别结果将产生很大的影响.通过认识和分析局部放电测试中的干扰,采取了隔离变压器、滤波器、接独立地线等相应的抗干扰改进措施,通过对比试验,得出Q-N图表明抗干扰设计后,其局部量和幅度明显减小.     

基于超宽频带法的油纸绝缘局部放电检测方法

油纸绝缘缺陷是引起油浸式变压器绝缘故障的主要原因。传统脉冲电流法进行油纸绝缘局部放电检测的频率较低、频带较窄,难以全面反映局部放电信息,影响绝缘状态估计。为此设计和使用了一种有效测量频带为30 kHz～50 MHz的超宽频带局部放电检测方法,该方法有效测量频带较宽,可以更加准确地反映局放信息,更适用于局放类型的识别。在实验室中分别搭建变压器油纸绝缘3种典型缺陷模型下的局放实验平台,采用超宽频带局部放电检测法和传统脉冲电流法分别对局放信号进行同步采集,并对其检测数据进行对比研究。为直观对比两种局放检测方法的应用效果,基于两种检测数据,设计了受限玻耳兹曼机结合灰狼优化支持向量机算法模型进行局放类型识别。结果表明：在超宽频带检测方法下,3种典型缺陷模型下的局部放电幅值、放电次数的相位分布具有各自特点,且不同于传统脉冲电流法;分别基于两种方法提取的特征参数值具有较大差异;在文中所举分类方法和选择特征量的情况下,基于超宽频带法的局放类型识别准确率达到97.22%,相比于传统脉冲电流法具有更好的分类识别效果。     

变速恒频风电机组的有功-频率控制

电力系统中风电容量的不断增加,对电力系统调频会产生一定的影响.通过在双馈风力发电机组的控制系统中建立频率一功率控制模块,调整风电机组的风能利用率,使风电机组迅速响应系统频率变化,实现风电机组参与系统频率调节的功能.以IEEE 10机39节点为例,在系统发生切机故障导致频率下降时,所提出的方法能使风电机组配合系统调频,在...     

振动频响法与传统频响法在变压器绕组变形检测中的比较

首先详细介绍了振动频响法(vibration frequency response analysis,VFRA)检测原理,并与传统频响法(frequency response analysis,FRA)进行了对比。然后对一台220 kV变压器绕组进行了多种人工故障设定,并利用振动频响法与传统频响法对所设故障进行对比检测分析。试验结果表明,振动频响法相比传统频响法对绕组预紧力下降、垫块脱落、幅向轻微变形等故障具有更高的检测灵敏度。     

一种基于DDS的快速跳频信号源系统设计

DDS是一种先进的直接数字式频率综合技术,具有精度高、变频速度快、控制灵活、实现方便等特点,在频率合成领域,它已经逐渐取代了传统的模拟式频率综合.本文介绍了一种基于DDS芯片AD9858的低杂散、低相噪、快速跳频的信号源设计方案,根据AD9858的主要特点和内部构造,详细研究了利用单片机与AD9858构成快速跳频源的技术方案.同时从整个单元的系统结构和功能模块方面介绍了该跳频源的具体实现方法,给出了单片机与AD9858之间的硬件接口图,并简单描述了系统的软件控制流程.通过实验验证了该设计方案的可行性.     

自动发电控制中频率偏差系数确定方法的探讨

自动发电控制（AGC）中联络线频率偏差控制（TBC）模式下频率偏差系数的选择对控制系统稳定和频率恢复起着至关重要的作用。在分析国外研究状况及中国AGC实际运行的基础上提出了一种频率偏差系数确定方法。该方法考虑到国内自动化水平的限制，建立了不同运行方式下全天分时段频率偏差系数模型；结合AGC分级控制的特点，按频率偏差等级设定频率偏差系数。通过两区域互联电网仿真实验，同其他频率偏差系数的设定方式进行了分析和比较，其结果表明了该方法的优越性。     

大规模电力系统频率动态分析

给出美国东部电网和中国川渝电网的频率动态测量结果,并分析频率动态的时空分布特性。阐述频率动态研究的一些重要方法和结论,指出现有方法分析大规模电网频率动态的不足。从理论上探讨大规模电网频率动态分析的机电波方法,推导出频率波方程和频率波色散关系,从而提出了一种从频率波传播分析频率动态时空特性的新方法。     

Microgrid dynamic security consideringhigh penetration of renewable energy

This paper presents a coordination strategy of Load Frequency Control (LFC) and digital frequency protection for an islanded microgrid (MG) considering high penetration of Renewable Energy Sources (RESs). In such MGs, the reduction in system inertia due to integration of large amount of RESs causes undesirable influence on MG frequency stability, leading to weakening of the MG. Furthermore, sudden load events, and short circuits caused large frequency fluctuations, which threaten the system security and could lead to complete blackouts as well as damages to the system equipment. Therefore, maintaining the dynamic security in MGs is one of the important challenges, which considered in this paper using a specific design and various data conversion stages of a digital over/under frequency relay (OUFR). The proposed relay will cover both under and over frequency conditions in coordination with LFC operation to protect the MG against high frequency variations. To prove the response of the proposed coordination strategy, a small MG was investigated for the simulation. The proposed coordination method has been tested considering load change, high integration of RESs. Moreover, the sensitivity analysis of the presented technique was examined by varying the penetration level of RESs and reducing the system inertia. The results reveal the effectiveness of the proposed coordination to maintain the power system frequency stability and security. In addition, the superiority of the OUFR has been approved in terms of accuracy and speed response during high disturbances.     

FH-OFDM技术在低压电力线通信中的应用

正交频分复用 (orthogonal frequency division multiplexing,OFDM)技术与跳频(frequency hopping,FH)技术结合能显著提高系统容量与传输速率,并具有抗多径衰落与抗干扰能力, 非常适合于在电力线上实现高速数据通信。在分析了低压电力线信道特性的基础上,提出了基于FH-OFDM的电力线通信的总体设计方案,利用MATLAB建立了系统的仿真模型。通过仿真,证明了FH-OFDM系统比传统OFDM系统、跳频系统具有更好的误码率性能。     

适用于频率安全稳定的低频切泵及减载协调优化方法

基于轨迹的时域动态仿真分析方法,在比较低频切泵与低频减载性能及控制效果等方面差异的基础上,总结了电网低频切泵和低频减载的整定方法,提出了低频切泵与低频减载两者之间的协调优化方法。通过仿真算例对该方法进行了验证,结果表明该方法可行、有效。     

GIS局部放电外置超高频检测系统

研制了宽带和窄带两种超高频外置天线传感器,两种传感器增益均大于1,驻波比在其有效带宽范围内均小于2,均能用于GIS局部放电超高频检测。设计了高性能放大器和半分布参数超高频滤波器,工作频带为300～1000MHz,完全覆盖了两种传感器的工作频带。性能测试表明,传感器和滤波放大器性能优良,频率匹配,能满足超高频信号检测预处理的要求。通过对绝缘子表面金属污染缺陷产生的局部放电信号进行检测研究表明,超高频检测系统能够检测到超高频段微弱的局部放电信号,并能抑制低频段干扰,为后续模式识别的研究打下了基础。     

DSP技术在SF-800收发信机中的应用

SF_8 0 0收发信机采用数字信号处理技术 ,用自适应滤波实现FSK数字信号的相干解调及最佳接收 ,以提高收发信机的抗干扰性能 ,从而更可靠地传输高频保护信号