换流站高压电容器组不平衡电流测量方法及装置研发

换流站高压电容器组不平衡电流现场测试受复杂电磁场干扰比较严重,而且试验过程中不平衡电流很小,难以直接准确测量。提出一种全新的测量方法,将高频低压交流信号施加于电容器组,通过采集桥臂不平衡电压并采用二阶高通滤波器滤除工频干扰,根据电容器组等效阻抗,计算出不平衡电流值。给出测量装置的实现原理并从电源纹波干扰、工频干扰、放电干扰、器件热噪声干扰等方面采取措施,实现精准测试。现场测试结果表明,新方法理论思路正确,不平衡电流值测量准确。     

电力行业标准异频法公式勘误与电容电流测试新方法

指出并验证了电力行业标准中"三异频等幅电流阻抗法"计算电容和电容电流公式的错误,推导得出了正确的计算公式。此外,针对从电压互感器开口三角注入异频电流测量电容电流方法存在效率低、安全性及准确性不高等缺点,提出了一种从电容器组中性点注入异频电流测量电容电流的方法,通过数学理论推导、模拟试验和现场测试对该方法的准确性进行验证,同时由模拟试验结果分析了各种因素对新方法测试误差的影响。     

π型接线高压电容器组不平衡电流离线测试方法

国内交、直流滤波器电容器组一般采用H桥型结构,但某些换流站采用π型结构电容器组,H桥型电容器组不平衡电流离线测试方法不再适用。本文提出将π型结构电容器组构成H桥型间接测量不平衡电流的新方法,分别对电阻、电容和电感3种构成H桥的方法进行计算公式推导和仿真分析。为减小现场电磁干扰对测量精度的影响,本文采用多频率点测试不平衡电流的方法进行现场测试,结果表明新方法理论思路正确,可以准确测量不平衡电流。     

双星形电容器组中性点不平衡电流计算及配平方法研究

为了解决双星形电容器组运行时出现初始不平衡电流偏大的问题,通过分析电容器内部结构,对双星形电容器组中性点不平衡电流进行理论计算,推出计算公式,提出了降低不平衡电流的配平方法,并结合Matlab仿真软件和实践试验,验证了理论分析的正确性,为双星形电容器组配平调整提供依据。     

“H”桥不平衡电流调整方法研究

一旦运行中的电力电容器组出现不平衡电流超标,就需要对电容器的组合方式进行调整。通过理论计算及不平衡电流模拟测试,对一组"H"桥电容器组故障后调整实例进行分析,结果显示不平衡电流模拟测试法是对电容器进行调整后的一种非常有效的检验方法。     

关于大中型接地网工频接地电阻测试的研究

分析了采用工频大电流法在试验现场中升不起试验电流的原因,研究适合于现场条件并有效升起工频电流值的方法;对异频测试仪器法和工频电流、电压法的测试结果进行了现场分析和比较,认为只要能有效消除测量引线的互感影响,合理选择试验仪器的容量,采用合适的测试方向并正确的确定“零电位点”后,采用异频法测试大中现接地网的工频接地电阻具有与工频电流电压法相同测试结果。     

桥差保护电容器组初始不平衡电流调整方法研究

运行中的电力电容器组一旦出现不平衡电流超标,就需要对电容器的组合方式进行调整.笔者通过理论计算及不平衡电流模拟测试,对1组桥差保护电力电容器组故障后调整实例进行了分析.结果显示,不平衡电流模拟测试法是对电容器进行调整后一种非常有效的检验方法.     

油田35kV配电系统三相电压不平衡问题研究

油田35kV配电系统中性点一般经消弧线圈接地,运行中存在三相电压不平衡、中性点位移电压偏高的现象。为此,先给出了中性点位移电压的理论计算方法;再以油田某一35kV变电站为例,利用EMTP/ATP电磁暂态程序建立仿真模型,仿真计算了系统的稳态运行特性;提出通过降低中性点不平衡电压的方法将位移电压限制在标准容许值以下;分析出载波通讯用耦合电容器在ABC三相的不均衡安装是该变电站三相电压不平衡的主要原因,耦合电容器调相安装是降低中性点不平衡电压的较好措施;最后现场试验证实措施可行有效。     

串补电容器组不平衡电流影响因素及调平方法

在特定情况下,需要对串补电容器组进行电桥调平,由于受到现场因素影响,调平工作会遇到若干技术问题。文章从串补电容器组不平衡电流的影响因素及电容器组电容值测量及不平衡电流测量的试验特性出发,分析串补电容器组调平的现场的问题,结合实例提出了现场调平方法,包括电容量调整方向判断,对调电容器单元的电容相差值理论计算,不平衡率是否合格的判断,现场调试流程。经现场实践,验证了所提方法的正确性和有效性。     

220kV氧化锌避雷器不拆一次引线试验分析

直流参考电压和泄漏电流测试是氧化锌避雷器例行试验项目,其测量的准确性是保证氧化锌避雷器安全、稳定运行的基础。针对220 kV氧化锌避雷器不拆一次引线测试直流参考电压和泄漏电流时避雷器拐点电压不一致的情况,采用电阻分压法提高避雷器上节试验电压和电源抬升法提高避雷器下节试验电压,分析了试验线角度对测试结果的影响,通过在法兰外部包覆绝缘层的方法降低干扰,并在现场试验过程中验证了方法的可行性。     

电子式电流互感器传变特性测试与分析

目前,由于缺乏有效而实用的综合测试平台,开展不同原理电子式电流互感器(ECT)在实际工况下的计量准确度和保护传变特性试验还很少。文中分析了影响ECT准确度和传变特性的关键因素和环节,研制出能够模拟不同运行负荷、环境条件、功率因数、通信异常、一次侧故障等工况下电子式互感器性能测试研究平台,开展了ECT稳态准确度测试、ECT谐波特性与频率混叠测试以及故障下的ECT暂态特性测试。对不同厂家不同原理的ECT测试,发现在稳态误差方面低功率电流互感器测量准确度以及稳定性优于全光纤电流互感器。谐波特性方面随着频率增加,低功率电流互感器的比值误差相对稳定,而罗氏线圈会增大,相位误差两者总体呈现增大趋势;各厂家ECT均存在不同程度频率混叠;全光纤电流互感器能够可靠地传变故障引起的暂态量,而低功率电流互感器在含有直流分量下易饱和,罗氏线圈电流互感器受积分环节影响很大,容易出现超差。     

一种基于瞬时无功功率的电能计量方法

针对目前非正弦不平衡条件下电能计量时不同谐波功率会正负抵消的现象,提出一种基于瞬时无功功率来计量相功率的电能计量方法。该方法通过改变广义瞬时无功功率计量中p-q坐标系的旋转方向和速度,得到三相三线制系统中电压、电流的任一谐波的正负序分量,进而求得正负序功率。最后将正负序功率转换成相功率,从而得到非正弦不平衡条件下的系统功率。文中方法不仅可以获得不同次谐波的功率,实现功率的正反向计量,避免不同次谐波功率抵消的现象,而且计算量小,计算精度高。最后通过Matlab仿真验证了文中方法的准确性。     

单相电路谐波和无功电流的同步检测原理及实现

针对单相系统谐波电流和无功电流检测中存在的问题,给出一种实时、准确检测单相负载电流中的谐波电流和无功电流的方法.通过理论分析和仿真实验论证,表明该算法可以解决目前常用谐波电流检测方法存在的问题,特别是能有效解决单相负载和三相不平衡系统的谐波电流、无功电流的检测难点,并给出了该方法的硬件实现方案.     

分布式电源对故障恢复初期不平衡孤网稳态特性影响

针对故障后恢复初期的薄弱三相不平衡电网,研究了以自励式异步发电机为代表的分布式电源并网后对原有不平衡系统稳态运行特性的影响。以孤网稳态运行数学模型为基础,利用对称分量法并结合相应的误差分析,得出系统的简化等值复合序网及同步发电机支路负序电流比重的理论公式。同时在此基础上分析了负荷量一定的情况下,并网后的分布式电源采用不同的运行调整策略对原系统同步发电机支路电流不平衡度的影响。研究结果表明并网的分布式电源不适当的调节策略反而可能增加原系统同步发电机支路的负序电流比重,降低同步发电机运行的安全性。仿真与理论计算结果的对比分析,验证了本文结论的正确性及有效性。     

振荡时电力系统瞬时频率的实时测量

提出了一种实时测量电力系统瞬时频率的算法。该算法经严格的数学推导，并结合简单的迭代和泰勒展开法而得到。由算法测得的瞬时频率可以用来消除负序不平衡电流、准确地提取故障分量和测量距离阻抗值，使继电保护装置能获得准确的参数信息，以便进一步提高当前保护装置的动作性能。文中分析了影响该算法精度的主要因素，解决了算法中的过零点问题。算法本身考虑到对噪声的抑制能力以及对A／D变换引起的量化误差的适应性。实验伤真结果表明该算法具有较高的测量精度，实时性强，基本不受两侧电势幅值不同的影响。     

基于瞬时值的电力系统不对称故障分析方法研究

电力系统所发生的各类故障中,以不对称故障最为常见.不对称故障的分析主要采用相量对称分量法,而该方法在诸多方面存在局限性.文章首先介绍传统对称分量法,并引入动态分析的基本方法,阐述dq0坐标系和120坐标系的特点,建立动态分析模型,列写120坐标系下的网络方程,解出单相短路和两相短路两种典型不对称故障的电流基频分量初始值.最后通过具体算例的演示,比较两种解法的结果,结论是采用瞬时值法同步电机模型的精确性较高.     

基于VSS-CDFE的三相非平衡电力系统频率无偏估计

为了实现含噪三相非平衡电力系统高精度频率无偏估计,引入了复数域直接频率估计(CDFE)算法,分析其原理并对其进行了改进。CDFE算法基于正弦信号的线性预测,求取误差函数的瞬时平方值关于频率的偏导数,并以该值作为频率估计的更新值。在此基础上,进一步提出变步长CDFE(VSS-CDFE)算法,根据最速下降法则动态更新步长因子来代替CDFE算法的固定步长。仿真分析及实验结果表明,在噪声干扰下,VSS-CDFE算法可以准确地对基于复数建模的三相非平衡电力系统进行频率追踪,其估计均方误差和理论值相吻合。相比CDFE算法,VSS-CDFE算法在相同的收敛速度下,估计均方误差更小,在相同的估计均方误差下,收敛速度更快。     

基于SOH及离线数据分段矫正的锂电池SOC估计

锂离子动力电池在电动车辆上应用时,受工况、环境等随机因素影响,SOC具有很强的时变非线性,对电动车辆动力电池SOC估计进行研究具有理论意义和应用价值。安时积分法是目前工程中常用的SOC估计方法,在应用过程中存在的难点是积分过程中累积误差的消除。首先利用电池健康状态估算出电池当前时刻的实际可用容量,作为安时积分法中的除数项,对SOC估计值进行矫正;其次,利用离线数据对安时积分法中的累积误差进行分段消除。仿真结果表明,所提方法比传统的安时积分法具有更高的精度,能够较好地消除累积误差。     

不平衡电网下SVG和APF共母线联合运行系统

针对不平衡电网下并联混合有源电力滤波器APF(active power filter)和无功补偿装置体积过大和系统损耗的问题,提出一种在不平衡电网下的静止无功发生器SVG(static var generator)和APF并直流母线联合运行系统.其中,SVG主要用来快速补偿无功和电网不平衡,APF滤出电网和SVG的特定...