交流变压器直流偏磁抑制措施分析与比较

以交直流输电系统混合运行引起的变压器直流偏磁为背景,阐述当直流输电系统以单极大地回线方式、双极电流不对称方式或双极电压/电流均不对称方式运行时产生的直流偏磁问题对中性点直接接地变压器的影响,根据现有的最新技术及实际情况分析与比较变压器中性点直流偏磁的抑制措施,力求找到最优方式,达到使变压器振动降低、噪音减小、寿命延长的目的。     

基于交直流互联电网中变压器直流偏磁抑制技术的应用

在高压直流输电系统中,单极运行或双极不平衡运行方式时,大地中直流对电网中的变压器直流偏磁产生严重影响,使电力系统中主变压器铁芯易饱和、漏磁增大,产生较大的谐波电流,导致变压器温度过高而损坏,电力系统电压下降,继电保护误动作等,因此对交直流互联电网中受端电网的直流偏磁应予充分重视,通过电容器抑制法、反向电流法、变压器中性点接小电阻法等,尽可能消除直流偏磁对电力系统稳定性运行的危害。     

特高压宾金直流直流偏磁问题分析

宾金直流单极大地回线方式会引起换流站及周边变电站变压器中性点流过直流电流,现分析直流偏磁现象原理和形成原因,介绍换流变压器饱和保护的原理和配置情况,根据调试的试验数据分析换流变直流偏磁特点及治理情况,并结合换流站的实际提出建议。     

直流偏磁下计量用电流互感器在线补偿技术研究

直流偏磁会加剧电流互感器铁芯过饱和磁化,导致在运电流互感器误差值越限,影响电能计量结算的可靠性,甚至可能造成继电保护装置误动。文中分析了直流偏磁工况下电流互感器二次输出波形的特点;提出一种电流互感器直流偏磁在线补偿方法,检测电流互感器二次输出中二次谐波的大小及相位,判断电流互感器直流偏磁的严重程度,调节压控电流源,向互感器补偿绕组注入反向直流电流作为负反馈补偿,减小互感器直流偏磁。     

直流偏磁条件下高精度微型电流互感器的传变特性

高精度微型电流互感器(CT)是高端智能电力仪表常用的前端取样器件,其传变特性受直流偏磁的影响。以0.02级微型电流互感器为例,通过实验数据来定量分析直流偏磁对CT传变特性的影响。研究表明,CT传变特性受直流偏磁的影响,这种影响随直流偏磁电流的增大而增大;角差随直流偏磁电流的增大而向正方向变化,随直流偏磁电流的增大而呈非线性快速增长;当直流偏磁电流超过微型电流互感器一次侧交流电流有效值的2%时,比差超出0.02级CT比差误差限值。直流偏磁将导致仪表测量偏小。     

变压器中性点隔直装置的原理及应用

随着西电东送的推进,我国高压直流输电工程日益变多,特别是在广东地区,存在多条直流线路的接地极。当直流输电系统采用大地回线运行方式时,会对接地及附近中性点直接接地的主变压器正常运行造成不利影响。为抑制流过变压器中性点的直流分量,需在变电站增加隔直装置,以对流过变压器中性点的直流电流采取限制措施。分析了直流偏磁产生的原因,研究了隔直装置的几种原理,指出电容隔直方案为最佳方案,并对电容隔直装置的应用进行了说明。     

变压器直流偏磁的抑制方法研究

介绍了现有的变压器直流偏磁抑制方法,包括变压器中性点串小电阻法、电位补偿法、电容隔直法及直流电流反向注入法,并对其进行了技术经济比较,从而选择了电位补偿法来研制变压器直流偏磁抑制装置,最后对该装置进行了仿真研究。     

基于反并联晶闸管保护的电容隔直装置在阳江电网的应用研究

直流输电系统大地单极运行方式会导致交流电网中性点接地变压器流入直流电流,产生直流偏磁现象,造成变压器谐波增大、噪声加剧、温度升高等一系列问题。现研究直流偏磁产生的机理及危害,提出一种基于反并联晶闸管保护的DCBD-CⅡ型电容隔直装置。通过在广东电网220 kV凌霄站的应用实例,证明了该装置能有效抑制直流电流,工程应用前景良好。     

直流系统在线绝缘检测技术研究

提出了利用不对称电桥的直流系统在线绝缘电阻检测方法。基于对地直流泄漏电流的检测来确定馈电支路的接地故障。分析了磁偏差调制直流电流检测传感器的工作原理。所设计的检测电路把敏感线圈电感的变化转换成振荡信号频率的变化，实现了对直流泄漏电流的精确检测，且交变振荡信号又能有效地消除敏感线圈中直流电流引起的剩磁现象。通过现场运行测试，实验结果表明所提出的检测方法是有效与可靠的。     

PR控制在抑制逆变器输出变压器直流偏磁中的应用

逆变器输出变压器的直流偏磁会对逆变器、输出变压器以及交流负载产生不良的影响,严重威胁逆变器的可靠运行。针对逆变器输出变压器直流偏磁问题,提出了一种简单、实用的基于PR控制策略的数字信号处理器（DSP）实现方案,并在理论研究的基础上,通过一台50 Hz/3 kW单相逆变器验证了该方案的有效性。实验结果表明,该方案不但可以实现对直流偏磁的良好抑制,还可以实现控制系统良好的动、静态特性,具有很好的实用性。     

基于DSP的新型电参数测量仪设计

针对电机型式试验中的电参数测试,设计了一种基于DSP的新型电参数测量仪。详细论述了整个系统的硬件构架与软件算法,该系统通过采用高精度A/D转换器、DSP芯片以及上位机来完成电压、电流、功率、功率因数及频率的测量与数据的输出显示。对于中小型电机,测量仪既可测三相交流电参数,又可同时测量单相交流与直流电参数;当被测对象为直流有刷电机时,还能测量其转速;测试量程根据输入电流、电压的大小自动进行切换。测试结果表明该系统精度高,运行稳定可靠,能够满足实际需求。     

电压源换流器直流侧短路故障特性分析

电压源换流器直流侧发生故障时,其故障电压电流变化迅速,对系统造成了严重威胁。针对这一问题,从电力电子层面深入分析了电压源换流器直流侧短路故障中最为严重的两极短路故障过程。将故障过程分为3个阶段,推导了电容放电阶段直流电压、电流表达式,分析了不控整流初始阶段存在的两种情况,对不控整流稳态阶段提出了采用开关函数计算短路电流的方法。最后通过PSCAD/EMTDC环境下±10 kV直流线路两极短路故障模型的仿真计算,对理论分析进行了验证。研究结果表明,两极短路故障后电路的响应情况与短路阻抗大小相关,短路阻抗较小时需要直流断路器在极短的时间内切除故障,短路阻抗较大时则可以利用交流侧的保护装置对直流侧电压、电流进行动态监测,实现直流侧短路故障的后备保护。     

一种有源谐波抑制的18脉波整流器仿真

为消除大功率整流系统的谐波污染,提出了一种有源谐波抑制的18脉波整流器.整流器的3个二极管整流桥的输出分别与3个boost变流器级联.与传统的三相有源功率因数校正技术不同的是,18脉波整流桥通过控制其输出电流(即boost变流器输入电流)近似三角波来使交流侧的输入电流近似正弦波.分析了整流器的输入输出电流特性,并对有源谐波抑制的电流调制策略进行了详细的研究.利用 Matlab/Simulink进行了仿真验证,结果表明,所提出的电路拓扑能够获得正弦输入电流,电能质量明显改善,证明了理论分析的正确性.     

Simulative and experimental investigation on stator winding turn and unbalanced supply voltage fault diagnosis in induction motors using Artificial Neural Networks

The three-phase shift between line current and phase voltage of induction motors can be used as an efficient fault indicator to detect and locate inter-turn stator short-circuit (ITSC) fault. However, unbalanced supply voltage is one of the contributing factors that inevitably affect stator currents and therefore the three-phase shift. Thus, it is necessary to propose a method that is able to identify whether the unbalance of three currents is caused by ITSC or supply voltage fault. This paper presents a feedforward multilayer-perceptron Neural Network (NN) trained by back propagation, based on monitoring negative sequence voltage and the three-phase shift. The data which are required for training and test NN are generated using simulated model of stator. The experimental results are presented to verify the superior accuracy of the proposed method.     

隔离降压全桥DC／DC软开关变换器的研究

本文介绍了一种新的移相全桥PWM DC／DC变换器,在输出续流回路中引入了辅助电感．通过续流时产生感应电动势使原边电流复位。相对于传统的利用箝位电容的方法。此拓扑结构简单。电感勿需预先储能。不会增加原边电流应力．实现滞后桥臂零电流开关。并且降低了副边占空比的丢失。文中详细地分析了变换器的工作原理。最后给出了试验结果。     

浅谈恒转矩变频调速电机设计特点

在交流调速系统中,变频电机由变频器供电,这使得其运行条件发生了很大的改变。针对变频器供电的特点,提出了设计异步电机的设计理念。     

一种修正正弦波输出逆变电源的设计

介绍了一种修正正弦波输出逆变电源的设计.该设计采用DC/DC和DC/AC两级变换,高频变压器隔离,通过检测直流母线电压来补偿逆变器输出电压有效值.采用修正正弦波,不需要输出滤波电感,提高了电源的功率重量比.实验证明,该方案带载效果良好,成本低廉,性能稳定可靠.     

基于单片机的双输入DC/AC变换器

提出了一种基于BUCK电路的DC/AC变换器结构,并介绍了其工作原理。变换器采用双BUCK电路为主电路,双电源供电,dsPIC30F4011单片机为控制器。应用PSIM软件对其进行仿真,列出了仿真参数,给出了负载电压,以及调制给定电压和变换器输出电压的仿真结果。同时构建了相应的实验电路,给出了主要的技术参数,测取了多个电压的相关波形。实验结果表明基于BUCK电路的DC/AC变换器可以实现工频逆变输出。     

一种基于直流侧有源注入的12脉波之字形自耦变压整流器

为提高多脉波整流器的谐波抑制能力,提出了一种基于直流侧有源补偿策略的之字形自耦变压整流器.通过控制小容量电流逆变器产生补偿电流,并将补偿电流直接注入到系统的直流侧使整流器输入电流近似为正弦波.使用之字形自耦变压器作为移相变压器以阻断零序电流成分,降低整流系统的等效容量.研究网侧电流谐波畸变率随负载的变化规律表明,在各种负载条件下,补偿后的整流系统谐波含量显著降低.所提出的有源注入整流系统的网侧电流谐波含量仅为1.17％,且具有较低的等效容量.     

基于双PWM的兆瓦级风电机组并网控制策略的研究

针对兆瓦级永磁同步发电机组并网的控制要求,根据三相电压型PWM整流器开关函数的数学模型,本文提出了基于背靠背双PWM变流器的风力发电机组的并网控制策略,建立了该策略的等效电路模型,并重点研究了基于直接电流控制双闭环级联结构的三相电压型PWM整流器的控制策略。通过对该并网控制策略的等效电路进行仿真分析,网侧输出的三相交流相电流的总谐波畸变率仅为3.64%,电流波形正弦度良好,验证了该并网控制策略的可行性。