高压电网过电压在线监测系统设计与应用

介绍一种应用于高压电网的过电压监测系统。该系统的电压传感器从电容式套管的末屏抽头处实时采集电网过电压信号,体积小、暂态特性好;数据采集卡采用变频采样技术,可以保证以较小容量存储器记录完整的电力系统暂态信号。详述监测系统各组成部分的基本原理和实现方法,现场运行表明,该系统的响应特性良好,测量精度高,工作稳定可靠,能够满足电网过电压监测的要求。     

基于电容式电压互感器的暂态过电压光学监测方法研究

电网暂态过电压威胁着电力设备的安全运行,监测暂态过电压对保证电网安全、可靠运行具有重要意义。提出一种基于电容式电压互感器(Capacitor Voltage Transformer,CVT)的暂态过电压光学监测方法,通过在常规CVT的电容分压器低压端串入暂态监测电容,利用光学电压传感器(Optical Voltage Sensor,OVS)实现暂态过电压的监测。建立具备暂态电压监测功能的CVT的高频暂态电路模型,分析论证了利用电容C₃监测暂态电压的可行性。研制OVS样机,设计基于CVT的暂态过电压光学监测系统,并进行了暂态过电压试验,试验结果表明监测系统能满足对暂态过电压监测的需求,进一步论证了所提方案的有效性。     

通过变压器电容式套管末屏获取过电压信号的方法

电网过电压是影响电网安全的重要因素。对电网过电压进行在线监测,实时获取电网过电压波形及其特征参数,对分析电网事故原因、改进电网绝缘配舍等方面具有十分重要的指导作用。现有的过电压在线监测系统多采用高压分压器来获取电压信号,但是,由于高压分压器自身特性,限制了其在更高电压等级电网下的应用。针对这一问题,提出了一种利用安装在变压器电容式套管末屏的特制电压传感器组成套管分压系统,从电容式套管的末屏抽头处获取电压信号的过电压在线监测实现方案。     

500 kV电网过电压波形监测及暂态分量提取

针对目前500 kV电压等级电网过电压缺少有效监测手段的实际情况,本文介绍了一种基于电容式电压互感器内置无感电容单元形成分压器的过电压波形数据监测系统设计方案。监测系统采用ARM7 CPU处理器研制高速宽带电压监测装置,记录、存储和传输过电压波形数据。并基于实际工况设计了一种适合工程应用的暂态分量提取算法,即含暂态过程的原始波形与数值逼近得到的50 Hz工频电压拟合波形相减得到暂态分量时域波形。监测系统已于华东电网500 k V瓶窑站挂网长期运行,对记录获取的典型操作、雷电过电压波形进行暂态分量提取分析,结果表明该监测系统及分析技术在现场应用的可靠性和实用性。     

基于虚拟仪器的过电压在线监测系统的设计与开发

过电压在线监测技术一直是电网研究的重点。本文研制的监测系统的原理是对监测系统整体电压传输参数A(s)进行有理函数逼近,将频域电压信号U_4(s)与A(s)相乘,经Fourier反变换后得到电磁式电压互感器高压端口的电压信号。基于该原理,设计了硬件结构电路,并基于虚拟仪器技术开发了软件运行程序,在工业控制计算机上实现实时显示、保存和计算分析功能。高压实验室模拟试验及应用结果表明该系统工作稳定、测量准确,测试数据及过电压波形能真实反映电网过电压情况。     

基于500kV CVT内置低压电容C_3的暂态过电压在线监测

为保证电网安全、稳定和可靠运行,对系统暂态过电压进行监测研究,从而采取相关措施解决其危害是具有重要意义的。文中基于500 kV电容式电压互感器(capacitor voltage transformer,CVT)对电网暂态过电压在线监测技术进行了系统研究。采取改造CVT即内置串联低压电容C3形成可靠的耦合分压装置、雷电和操作冲击试验及分析结果表明,其性能满足电网暂态监测要求。基于该分压装置研制了一套智能型暂态过电压监测系统,在实验室通过了相关性能测试,主要为开关动作的单分、单合、重合闸、分合分以及工频电压耦合操作冲击模拟试验电压波形记录。在上述基础上,结合华东电网"瓶窑500 kV变电站配串调整工程"进行了现场安装和立屏,就窑阳5438线启动调试进行了录波。最后对后期运行监测获取的电网暂态过电压典型波形进行了示例,进一步说明该在线监测技术及系统在现场长期应用的可行性和可靠性。     

电力系统过电压在线监测装置

本文介绍笔者研制的电力系统过电压在线监测装置，它能以智能化的方式自动捕捉运行中的高压电网内产生的各种随机的过电压信号。这对高压电网的绝缘事故分析、处理、预防及对过电压的科学研究具有积极意义。     

高压过电压的未屏频采样技术研究

高压电网过电压在线监测数据采集方法利用新型的套管末屏电压传感器捕捉系统一次电压,可实时监测电网内部过电压和大气过电压,精确、完整记录过电压的变化过程,监测数据可为电力系统的事故分析及采取相应的防范措施提供科学依据,该监测系统运用了变频采样技术。     

基于反推算法的暂态过电压监测技术及其仿真验证

建立了基于监测系统传递函数、快速傅立叶变换(FFT)和逆变换(IFFT)的反推算法,实现了使用监测电压或电流信号反推暂态过电压波形信号,用于研制暂态过电压波形在线监测系统。针对标准及带振荡过冲的操作电压波形和雷电电压波形,建立不同分压方式的仿真模型以模拟实际工况下监测系统的传递函数,对反推算法进行了输入输出验证、传递函数验证和交叉验证。     

500kV惠汕线茅湖变电站解口后线路高压并联电抗器退出运行的可行性研究

广东电网500kV惠汕线经茅湖变电站解口后,原线路高压并联电抗器配置条件发生改变,加之电网结构和运行方式变化较快,造成高压并联电抗器故障率较高。为此,对惠汕线惠州、汕头侧高压并联电抗器退出运行展开电磁暂态研究,研究内容包括高压并联电抗器运行和退出工况下工频过电压、合闸及单相重合闸操作过电压、潜供电流和恢复电压以及甩负荷操作过电压等,研究结果表明惠州—茅湖—汕头通道原配置高压并联电抗器退出运行是可行的。     

贵阳区域电网过电压在线监测研究

通过建立宽频带过电压分压取样系统和暂态过电压在线监测装置,开发了区域电网过电压在线监测系统,并将其应用于贵阳东部电网的两个变电站,实现了对变电站及所连接线路的过电压实时监测。监测数据表明,该系统既能准确快速捕捉、记录从工频过程到雷电冲击过程的过电压数据,又能满足节省存储空间的要求。将实测结果与仿真结果比较,验证了该系统的有效性。     

新型电能质量在线监测

随着供电部门及用户对电能质量从谐波到暂态监测的需求,目前从测试算法、设备上都需要提高。本文提出了一种基于DSP ARM的双CPU模式的电能质量在线监测新型系统。本文主要介绍了设备的功能、硬件和软件设计及其实现的关键技术,实现了电压暂降/骤升/短时断电等电能质量指标的在线连续监测和超标波形记录,本文还总结了一些抗干扰措施,最后给出了一个测试算例。这种基于DSP ARM的双CPU电能质量在线监测新型系统将实现电能质量监测工作的便捷化、智能化、网络化。     

基于非接触感应技术的电网过电压在线监测方法

提出了一种新型的非接触式电网过电压在线监测技术,其主要方法是利用非接触式电压传感器取代传统的电容分压器,在电力传输线下方设置导线感应出电压信号,再通过电压转换矩阵推算出系统电压值后,利用电磁暂态计算软件（alternative transients program,ATP）分别建立单相与三相模型进行仿真计算,每种模型又进行稳态与暂态两个过程。仿真结果表明,非接触式电压传感器可对系统电压实现精确测量,可以捕捉高频信号,测量精度较高,工作状态稳定,能满足线路内过电压的监测要求。     

电力系统暂态过电压在线监测装置的应用分析

阐述了过电压在线监测技术在电力系统的应用,分析了黑龙江省电力科学研究院研制开发的电力系统暂态过电压在线监测装置的应用情况,以及与在电力系统应用的在线监测装置的互补性。     

暂态电能质量扰动引发电压变动对闪变检测的影响

随着电能质量在线监测系统建设的深入,IEC规定的数据标记已不能应对暂态电能质量扰动在传播过程中引发的电压变动对闪变检测的不利影响,给闪变源定位方面的技术监督工作带来巨大挑战。针对该现状定义了暂态电压变动并给出刻画其电压均方根值形状的特征量,而后基于IEC闪变仪分析各特征量变化对闪变检测结果的影响特性及程度,实现考虑背景的暂态电压变动引起闪变水平的量化,给出幅值差的限值建议,并通过实例验证。最后面向不同场景在线监测数据,总结长时闪变月趋势数据分布特征,提出应用统计学准则的四分位数判别方法,分析结果表明了该方法的有效性,为暂态电压变动造成闪变超标的监测点快速筛查提供可选方法。     

CVT暂态过电压响应研究

当电力系统中存在雷击或操作过程时,其高频暂态过电压会以静电感应和电磁耦合的方式从高压系统传递到低压系统,会对二次系统的测量装置、保护装置以及二次设备本身和运行造成严重的影响.本文通过对比电容式电压互感器（CVT）暂态过电压响应特性的试验研究和仿真分析,对高频过电压在CVT中的传递特性作了一定的探讨和分析,并对响应试验和仿真过程遇到的问题作出了归纳总结,为过电压在线监测等工作提供了参考.     

华东电网电压静态稳定性研究

本针对华东电网１９９５年度运行方式，对系统的电压静态稳定性进行分析，包括确定电压静态稳定裕度、电压弱稳定区、关键支路和重要发电机组，求取对应于给定系统过渡方式的电压静稳极限以及判断系统失稳方式。     

Temperature Estimation in Inverter-Fed Machines Using High-Frequency Carrier Signal Injection

Temperature monitoring using the injection of a high-frequency carrier signal voltage is proposed in this paper. The carrier signal voltage is used to estimate the transient impedance of the system, which is a function of the stator transient resistance and, therefore, the windingspsila temperature. The variation of the stator transient impedancepsilas phase angle is used to track the temperature of the stator windings. The method can be implemented in standard inverter-fed drives with no additional hardware, with minimal computational requirements, and with practically no interference with the regular operation of the drive.     

暂态电能质量实时监测和分析系统

一套完整的电能质量监测装置要求能够同时对各种稳态和暂态电能质量信号进行实时监测和分析,而现有的监测装置仅有少数具有暂态监测和分析功能,且只涉及到电压暂降、电压暂升和短时电压中断这3种扰动信号.为了对目前各种常见暂态电能质量扰动信号进行实时监测和分析,提出了一种以移动离散小波变换算法为核心,虚拟仪器为平台的设计方案,所设...     

高压多芯片并联 IGBT 模块故障监测方法

绝缘栅双极型晶体管( IGBT) 作为电力电子装置的关键核心器件,其高可靠性是系统长久稳定运行的重要保障,对 IGBT 模块进行故障监测是提高系统可靠性的有效方式之一。 提出一种新的健康敏感参数-栅极-发射极导通前电压 VGE(pre-on) , 用于监测高压多芯片并联 IGBT 模块中的 IGBT 芯片故障。 首先,对现有故障监测方法进行比较,然后建立导通前电压可靠性 模型,再通过监测导通瞬态期间的 VGE(pre-on)来检测高压多芯片并联 IGBT 模块中的 IGBT 芯片故障。 为验证该方法的可行性,对 16 芯片 DIM800NSM33-F IGBT 模块进行了仿真,结果显示,在不同外部条件下,每个并联 IGBT 芯片故障所产生的导通前电压 VGE(pre-on)的平均偏移约为 900 mV,且具有较高的灵敏度和抗干扰能力,可有效监测 IGBT 模块芯片故障。