一种Buck变换器输出电容故障在线预测方法

提出一种基于特征参数退化的Buck变换器输出电容故障在线预测方法。首先,分析输出电容的失效机理,选取反映电容退化规律的等效串联电阻(ESR)RESR和电容值(C)为退化特征参数。然后,根据Buck连续导通模式,提出一种新的利用输出电压纹波分量计算特征参数ESR值RESR和C的在线提取方法,该方法可高效无电流传感器实现ESR值RESR和电容C在线监测。最后,利用特征参数ESR值RESR和C的时间序列,采用最小二乘支持向量机、BP神经网络和灰色模型实现Buck变换器输出电容故障值预测。仿真实例及试验验证该方法的有效性和准确性。     

光伏直流微电网超级电容储能控制策略研究

光伏直流微电网有离网和并网两种工作模式。离网模式下,由于负荷及分布式电源功率变化,导致母线电压波动;并网模式下,微电网输入功率变动以及非线性负载产生的低次谐波会使并网电流脉动,影响电能质量。文章提出了基于超级电容的储能控制方案,利用超级电容的快速充放电特性,离网运行时在传统双闭环控制方案中加入电压的功率微分控制,稳定直流母线电压的波动;并网模式时提出一种并网电流脉动补偿控制方案,降低并网电流的脉动,提高电能质量。最后,仿真建模验证了所提控制方案能有效解决直流母线电压波动及并网电流脉动的问题。     

双向LLC谐振型直流变换器设计与控制

针对直流配电网中连接超级电容的LLC谐振直流变换器,利用双向LLC直流变换器电压稳态增益,设计变换器谐振回路的参数。运用等效电路模型法对双向LLC直流变换器进行小信号建模,分析设计变换器的闭环PI控制器,据此控制超级电容的充放电功率,维持系统母线电压稳定。最后,对所设计的LLC直流变换器在Matlab/Simulink里进行仿真分析,并通过实验样机进行实验验证,通过仿真和实验结果证实了该文所采用的理论分析与设计方法的正确性和可靠性。     

变电站直流系统接地故障查找策略综述

目的  随着电力电子设备以及人工智能等高新技术的高速发展,直流系统已经在变电站内普及应用。而变电站直流系统的接地故障已然成为影响变电站安全稳定运行的重要因素。 方法  首先对变电站直流系统进行简介,分析其组成部分和直流接地故障的典型类型及其恶劣影响;然后重点阐述了目前常见的5种直流接地故障查找策略的原理。 结果  结合其各自的研究现状及应用场景,对比分析得出各种查找策略的优缺点。 结论  文章结合当今存在的问题和技术发展趋势,从故障精准定点,复杂故障判别,检测精度及便携式绝缘检测装置续航能力提升等多个角度,对直流接地故障查找在国内外的未来研究方向进行了展望。     

直流配电网交流侧不对称故障对直流侧电容电压影响研究

直流配电网的AC/DC换流器交流侧不对称故障对直流侧正、负极电容电压有重要影响。本文对直流配电网在交流不对称故障工况下直流侧电容电压进行理论推导分析,指出单相接地故障下因零序分量的存在使得AC/DC换流器直流侧正、负极两个电容的电压会呈现出共模波动特征。在PSCAD/EMTDC软件中搭建典型的直流配电网电磁暂态仿真模型,分别开展直流配电系统在稳态和交流单相接地故障暂态工况下的仿真分析,仿真结果也表明交流侧不对称故障过程中AC/DC换流器直流侧正、负极两个电容的电压表现共模波动过程,进而引起正、负极电容电压的不平衡,使得AC/DC换流器交流侧三相交流电压也出现直流偏置,影响系统恢复。     

动车组辅助供电系统在线监测的一体化设计

对动车组辅助供电系统在线监测一体化水平低、缺乏统一的监测平台等问题进行了研究,设计了一种一体化动车组辅助供电系统的在线监测系统.该设计以构建一体化监测平台为核心,对动车组各车厢多部位的辅助供电电源的运行工况进行统一在线监测,并对采集数据进行分析判断,及时发现系统故障和事故隐患.     

电容型设备介损在线监测数据趋势分析

介质损耗角正切值是评价电容型变电设备绝缘状况的重要参数,经过预处理后的在线监测数据能够更加准确地显示设备状况的变化规律,但要检测出设备绝缘的长期发展趋势,还需对数据进行趋势分析.介绍了差分法和斜率法的原理,并利用其原理分别对阶跃增长和持续增长两种不同的故障模式进行了趋势分析.结果表明,差分法能有效地检测出数据的阶跃变化,斜率法能判断缓慢而持续增长数据的整体变化趋势.差分法和斜率法结合起来,就既能鉴别出数据的奇异突变又能检测出数据的整体变化趋势.     

电容型设备介损在线监测数据趋势分析

介质损耗角正切值是评价电容型变电设备绝缘状况的重要参数，经过预处理后的在线监测数据能够更加准确地显示设备状况的变化规律，但要检测出设备绝缘的长期发展趋势，还需对数据进行趋势分析。介绍了差分法和斜率法的原理，并利用其原理分别对阶跃增长和持续增长两种不同的故障模式进行了趋势分析。结果表明，差分法能有效地检测出数据的阶跃变化，斜率法能判断缓慢而持续增长数据的整体变化趋势。差分法和斜率法结合起来，就既能鉴别出数据的奇异突变又能检测出数据的整体变化趋势。     

电容分压器在高压系统谐波测量中的应用

针对高压系统中CVT不能应用于谐波测量而成为电能质量监测的技术难题,提出了一种基于电容分压器的高压系统谐波测量的应用方案,并对电容分压器误差进行了分析,以110kV电容分压器为例进行了软件仿真计算和试验测试。结果表明,该方案有效可行。     

基于圆环状电容传感器的颗粒流动参数测量

针对气固两相流参数测量中电容传感器的温度漂移问题,提出一种新型圆环状电容传感器结构,配接相应的电容检测电路,可同时获得两个电容信号,标定后可实现颗粒浓度的测量。结合互相关数据处理技术,还可以实现颗粒速度的测量,进而可以计算颗粒流量。进而开发了基于圆环状电容传感器的颗粒流动参数测量系统,并对其性能进行了实验评价。结果表明:提出的新型传感器结构能够有效降低传感器的温漂;开发的圆环状电容传感器测量系统可对颗粒流动参数进行可靠的在线测量。     

光伏发电系统的新型DC/DC变换器设计

针对传统全桥DC/DC变换器存在的硬开关损耗和因开关管开关特性不一致使变压器原边磁芯单向饱和问题,设计了一种用于光伏发电系统中的移相ZVS全桥DC/DC变换器,控制电路采用基于芯片UC3875的双环反馈方案,驱动电路由专用驱动集成芯片IR2110S构成.不仅实现了开关管的软开关控制、降低开关损耗、提高系统效率,还可解决偏磁问题,使变压器的磁通密度工作接近于饱和点.实验样机的研制验证了设计的可靠性.     

直流电弧炉的供电补偿系统应用的分析和探讨

八钢70t直流电炉引进了国外开发的新型整流器，为了和新整流器配套使用，减少对电网的干扰，满足供电部门对电能质量提出的要求．在供电补偿侧，八钢安装了一套经济、实用的交流滤波补偿装置，从而省去了原计划上马的一套价格昂贵的SVC补偿系统。性能测试的通过，表明这种系统经济、实用，在八钢的运用是成功的，可以借鉴推广。     

直流电源系统中电缆与断路器的配合

目的  直流电源系统中电缆截面通常按电缆长期允许载流量和回路允许电压降两个条件选择,但在实际工程中由于级差配合断路器额定电流可能会选的比较大,这时候就存在电缆过负荷或短路时断路器不动作烧坏电缆的情况。文章一方面通过工程实例说明这个问题,另一方面尝试找到电缆与断路器之间的简单关系式以方便工程设计。 方法  一方面通过实际算例简要介绍了电缆的选择、直流断路器配合的方法;另一方面通过数据拟合、曲线分析的方式,分析电缆与断路器的配合关系。 结果  得到一组电缆截面与断路器额定电流之间的工程实用关系式。 结论  电缆截面与断路器额定电流之间的工程实用关系式具有较广泛应用范围,为今后工程直流系统电缆设计提供借鉴。     

面向电网稳定性的智能化直流输电控制系统

为了更好地进行能源调配,我国正开始建设坚强智能电网,直流输电控制系统应实现更多系统层的控制功能。智能电网中的直流输电系统的根本控制目标是保障电网整体的自适应和自愈性。为了实现这一目标,需要从直流输电控制的可观测性入手增加控制观测量,引入合理的集控、协调控制理论作为支撑,完善控制输出环节,实现对电网的有效控制。控制的实时性和决策能力是智能化直流输电控制的核心。从可观性、可控性、实时性、自适应性角度分析,提出了面向电网稳定性的多智能体智能化直流输电控制技术框架,为直流输电系统级控制技术的发展提出了思路。     

直流微电网系统的DC/DC变换器控制系统设计

全桥DC/DC变换器由于具有高功率密度、高效率、高变压比及电气隔离的特点,成为直流微电网系统中重要的电力电子接口。而移相全桥DC/DC变换器具有高阶时变非线性的特点,具体应用时较难建立其精确的数学模型,这影响了传统PID控制性能,因此设计了模糊自整定控制器。通过对峰值电流模式下变换器的小信号建模,在传统PI控制的基础上,给出了基于模糊理论的PI参数在线自整定方法。同时,利用Matlab仿真工具给出了模糊控制器的设计方法,并通过DSP对其进行软硬件实现。仿真和试验结果表明,模糊自整定控制与常规PI控制相比,提高了系统的抗扰动能力,改善了系统的动态性能,从而提高了整个微电网系统的可靠性。     

开关电源在直流电源屏中的应用

介绍了一种应用于电力系统直流电源屏的开关电流,它可大大减少直流电源屏的体积和重量,提高直流电源屏的效率,而且有较高的可靠性。     

变电站直流系统接地故障的分析与防范

叙述了直流系统故障接地的原因,及其对电力系统产生的影响,提出了对直流系统接地故障的处理,以及施工、改造及运行维护中减少直流接地的方法。     

锅炉飞灰含碳量在线监测装置的应用与维护

叙述了一种电厂锅炉飞灰含碳量的微波式飞灰含碳量在线监测装置,实践表明,该装置测量精度较高,可靠性好,能及时、有效地调整锅炉运行,降低供电煤耗。介绍了它的工作原理,应用与维护,指出了使用中应注意的问题。     

电力系统继电保护定值在线安全预警系统

距离保护Ⅲ段在大潮流下误动是电网发生连锁故障的重要诱出。基于故障信息系统,提出距离Ⅲ段的定值在线校核模块。模块在调度端的故障信息系统主站完成预想事故计算,将计算得到的节点电压和线路电流的修正量发送给相应的各个变电站中的故障信息系统子站,通过子站召唤保护装置的定值和实时模拟量,与修正量叠加,完成预警性校核。此在线校核模块的优点在于调度端与各厂站交换的信息很少,并实现了全网并行校核。     

采用二极管合环模块供电的110V直流系统隐患分析

上海±500kV枫泾换流站工程是三沪二回直流输电工程的受端变电站,是外电入沪的重要通道,双极输送功率为3GW,满负荷容量是上海高峰负荷的1/8。通过分析直流保护电源系统以及斯尼文特光电流互感器(TA)极线TA测量屏110V电源系统中使用二极管合环模块存在的供电隐患,提出了确保设备安全运行的改进措施及对策。