变电站直流系统级差配合分析和验证系统设计

针对变电站直流系统级差配合问题,对直流系统保护电器整定和级差配合要求进行分析,提出可用于设计 验证和现场验收的直流系统保护电器级差配合校验系统.通过构建变电站直流系统运行仿真模型,模拟实际故障工 况,计算分析各级保护电器的动作时间,从而判断级差配合是否正确,为变电站直流系统设计和工程竣工验收提供很 好的验证效果.     

直流系统保护电器级差配合的研究

针对直流系统中复杂的级差配合问题,对直流系统保护电器的模型与级差配合算法进行了研究,设计了直流系统保护电器状态检测与维护决策系统。根据保护电器的安秒特性,在已有模型的基础上进行了简化与改进。根据某220 kV变电站直流系统的接线方式、实测负荷电流情况、馈线的参数与保护电器的安秒特性,模拟了各种短路故障时的级差配合状况,找出了可能引起越级现象的原因,分析了保护电器选型的合理性。应用直流系统保护电器状态检测与维护决策系统对保护电器提出了合理的维护决策。提出的级差配合分析方法具通用性与良好的可操作性,对直流系统的设计与技改有指导意义。     

直流系统保护电器级差配合的研究

针对直流系统中复杂的级差配合问题,对直流系统保护电器的模型与级差配合算法进行了研究,设计了直流系统保护电器状态检测与维护决策系统.根据保护电器的安秒特性,在已有模型的基础上进行了简化与改进.根据某220 kV变电站直流系统的接线方式、实测负荷电流情况、馈线的参数与保护电器的安秒特性,模拟了各种短路故障时的级差配合状况,找出了可能引起越级现象的原因,分析了保护电器选型的合理性.应用直流系统保护电器状态检测与维护决策系统对保护电器提出了合理的维护决策.提出的级差配合分析方法具通用性与良好的可操作性,对直流系统的设计与技改有指导意义.     

电力直流电源保护电器级差配合试验方法的研究

针对电力工程直流电源系统保护电器存在越级跳闸现象,对直流系统短路电流估算法及保护电器级差配合试验方法进行了研究。分析了当前电力直流电源保护电器选择性及试验方法,对比额定电流校核法、保护电器特性仿真法,提出了基于短路电流预估算法的保护电器选择性校验试验法。依据该算法,研制了直流电源保护电器级差配合测试装置。介绍了装置硬件工作原理及上位管理机功能。通过现场试验证明,此方法可有效避免直接短路法产生的冲击电流对蓄电池组寿命的影响。     

变电站直流系统断路器及熔断器级差配合研究

由于直流系统中存在不同的保护电器,所以不同保护电器之间就存在相互配合的问题。试验通过对变电站直流系统短路故障的模拟研究直流断路器、熔断器的配合情况。直流系统直流断路器和熔断器级差配合试验对两段式保护断路器、三段式保护断路器、交流断路器以及熔断器的级差配合选择性进行了大量的试验,获得了大量有意义的数据,为今后直流系统断路器、熔断器的设计选型和技术改造提供了依据,同时提出了提高直流系统可靠性的措施。     

变电站直流系统网络设计优化及关键问题研究

针对220 kV变电站直流系统存在的保护电器级差配合问题,通过分析3种直流系统网络设计方案,并重点研究二、三级直流断路器及三、四级直流断路器的级差整定配合,最后提出2种直流系统典型配置方案。     

一种直流快分开关级差配合校验装置的研究

当直流电源系统发生过载、短路等故障时,要求直流快分开关不能误动和拒动,尤其不能越级动作,否则将导致事故范围扩大。本文主要讨论了变电站直流电源系统快分开关安秒特性和级差配合,探讨了现场使用的上、下级直流快分开关保护配置和级差配合存在的问题,研究制作了一种直流快分开关级差配合校验装置,为今后变电站直流快分开关的设计选型和检修校验提供了研究工具。     

直流电源系统直流断路器级差配合的分析

针对直流电源系统直流断路器级差配合存在的问题展开讨论,通过比较不同厂家、型号保护电器的级差配合情况,并结合试验结果,提出了相应的解决办法。     

直流电源系统保护元件级差配合校核软件

针对电力直流系统设计过程中保护元件如何正确选型及上下级之间选择性保护的配合校验问题,开发了一种直流电源系统保护元件级差配合校核软件,实现了对变电站/电厂直流系统线路配置设计、保护元件选型、灵敏度和选择性校验等功能。该软件不仅能够对已有的直流电源系统进行分析,同时也能够对新站的建设起到辅助设计作用,是直流系统设计人员得力的辅助设计工具。     

500 kV变电站直流电源系统级差配合特性分析及建议

文中以某500 kV变电站直流电源系统交接试验中保护电器的越级跳闸为例对级差配合进行分析。首先,通过梳理直流电源系统各参数间的约束关系,对该工程级差配合存在的问题进行了研究;然后,根据该工程具体设备配置和整改难度,提出以减少直流分电柜进线段电缆截面的方法来控制短路电流水平进而实现上下级保护的级差配合。所提整改方案实施后通过了级差配合试验。     

燃料电池供电系统中变换器应用

介绍目前用于燃料电池供电系统的DC/DC、DC/AC的电路拓扑以及它们之间的连接。     

车用PEMFC发动机超压问题的一种解决方案

质子交换膜燃料电池(PEMFC)作为电动汽车的发动机具有高效、快速启动、零污染等优点,但由于其自身内阻比较大,使得燃料电池堆从开路到最大功率输出电压的波动很大,很容易超出直流/直流变压器(DC/DC)输入电压的允许范围,给电池组的设计带来很大的束缚。通过备用电池堆调整燃料电池输出电压,并根据其极化曲线的滞回特性给出了具体的控制方案和实现电路的原理图,实验证明该方案解决了DC/DC的超压问题,并且具有实现简单,可靠性强等优点。     

直/直变换器输入滤波器的设计

基于MiddleBrook's Extra Element Theorem,分析了输入滤波器与DC/DC变换器之间的相互作用.给出输入滤波器的设计准则:既能限制谐振峰值和保证稳态滤波效果,同时不影响变换器稳定性和抗扰能力,并给出单级式输入滤波器和多级式输入滤波器的具体设计方法.仿真和实验表明,按该方法设计的输入滤波器,具有体积小、重量轻、损耗低、谐振峰值低及衰减速率快等优点,在开关变换器场合具有重要应用价值.     

基于IGBT并联技术的大功率智能模块研制

为了满足电动汽车用大功率变换器大电流输出、高功率密度和高性价比的要求,本文对IGBT并联技术进行了仿真和实验研究.在提出实用的半桥IGBT并联测试电路和评价指标的基础上,将三个IGBT半桥并联,设计了一个输出电流可以达到1200A,容量为1.4MW的智能功率模块.试验证明,测试电路和评价指标具有很强的实用性,设计的开关模块也具有很高的性价比.     

一种超级电容器—蓄电池混合储能系统控制方法

设计了基于Boost功率变换器的超级电容器—蓄电池并联控制系统,提出了一种变增益的单极点—单零点补偿网络作为电流控制器,直接对蓄电池放电电流进行恒流控制,消除了超级电容器端电压变化对系统的影响。通过对开环系统的bode图分析,论证了控制系统的稳定性及动态性能。仿真结果验证了该并联控制方法可以实现两种储能元件的优势互补,并能优化蓄电池的放电电流。     

关于电力通信用DC/DC馈线短路问题的研究

分析了电力专用通信DC/DC直接挂于操作电源直流母线上,当发生馈线短路故障时DC/DC因自身短路保护而导致馈线开关不能可靠跳闸的问题,试验验证了此问题发生的机理,以及在DC/DC输出母线并联适当电解电容解决此问题的有效性.     

大规模新能源发电集群直流汇集及输送方案研究

随着多端直流和直流电网等先进输电技术的不断发展,在中国大规模新能源发电基地逐步构建直流汇集与输送系统,并与现有的交流电网互联,形成高比例新能源接入的交直流混联系统,将会成为中国未来电网形态发展的主要特点之一。针对中国西部地区大规模新能源发电集群的直流汇集及输送问题,深入分析了新能源电站场站内部、场站之间的汇集组网方式,并基于分层分区的原则设计了大规模新能源发电集群多层级直流汇集与输送系统方案,在此基础上,以中国甘肃酒泉地区千万千瓦级新能源发电基地为场景,设计了相应的汇集输送方案,并对其输送容量、电压等级、关键设备需求进行了探讨,为未来大规模新能源发电集群的直流汇集与输送方案的研究与建设提供参考。     

多端直流系统分区协调保护策略

针对多端直流系统的故障保护问题,首先分析了直流故障特性及多端直流系统保护难点,总结了现有多端直流系统故障保护方法。然后,基于一种典型的多端直流系统拓扑结构,以使用最少数量直流断路器为目标,提出了多端直流系统区域保护划分原则和分区保护策略。该方法将直流故障区域通过直流断路器与非故障区域进行隔离,从而使非故障区域可以继续维持正常运行,而故障区域则通过换流站交流侧断路器和直流侧开关进行保护和隔离。最后,通过MATLAB/Simulink仿真平台建模及仿真分析,验证了多端直流系统分区保护的有效性和经济性。     

适用于直流电网的推挽式直流自耦变压器及其控制策略

基于双有源桥拓扑结构的能量传输机理,通过融合直流自耦变压器与模块化多电平换流器的拓扑演绎规律,提出了具有高传输效率和高运行可靠性的推挽式直流自耦变压器。分析了推挽式直流自耦变压器的工作机理、控制策略和系统参数对运行特性的影响。通过采用特定拓扑结构的四绕组变压器并结合推挽式工作模式,推挽式直流自耦变压器内部的特定四绕组变压器可由2个相同的单相双绕组变压器等效代替分析,极大简化了稳态控制策略的设计难度。PSCAD/EMTDC仿真验证了推挽式直流自耦变压器的技术可行性与有效性。     

一种新型数字控制全桥DC/DC变换器的设计

传统的模拟控制DC/DC变换器,其控制方法单一,硬件电路结构复杂,因此极大地制约了电源效率的提高和电源硬件成本的缩减.本文提出了一种电源数字化控制方案,采用了一种先进的电路拓扑并结合ARM处理器设计了一种全数字控制方法.该方案可以有效地减小电源的体积,降低电源的成本,提高电源的效率.本文的零电压零电流变换器拓扑结构合理...