传统谐波方向型高压电网漏电保护方案的改进与仿真分析

准确提取五次谐波信号和较灵敏的检测漏电保护启动值是谐波方向型高压电网漏电保护需要考虑的关键因素。通过总结传统谐波方向型漏电保护相关研究成果,并结合其存在的一些不足之处,提出"启动于零序电压及其突变量,选择性动作于零序电流五次谐波比幅比相"并以80C196为核心的微机应用系统来进行选择性漏电保护的新方案。基于漏电保护启动值以及漏电保护选线判据的改进措施,通过选取6 kV矿井高压电网作为仿真对象,对高压电网中任意一线路进行漏电仿真,仿真结果验证了改进的方案的灵敏性与可靠性。     

矿井低压供电电网漏电故障分析

分析了煤矿井下对供电电网的要求、电气接线方式及中性点运行方式。根据井下供电电网漏电原因,将井下漏电类型分为集中性漏电和分散性漏电两类,并通过数学计算模型,计算了井下单相、两相集中漏电造成的电路参数变化。分析认为,流过漏电阻电流的大小为3倍的零序电流,其方向与零序电流相反,分析结果对于确保煤矿井下供电电网安全运行有一定的借鉴价值。     

煤矿井下电网漏电电流的确定及保护技术分析

介绍了煤矿井下高、低压供电电网漏电电流的确定方法 ,特别强调了长距离供电电缆分布电容的存在对漏电电流确定的影响因素 ,提出了智能化实时补偿分布电容电流的技术思路 ,阐述了国内外现有漏电保护技术的优缺点 ,分析了该技术的发展趋势     

煤矿井下电网分布电容补偿技术研究

介绍了煤矿井下供电电网分布电容的存在对漏电电流的影响 ,提出了在漏电回路并联可变电抗器来补偿分布电容的思路 ,并根据煤矿井下电网供电的特点 ,从技术上具体论述了电容自动补偿的方式     

基于不对称交流方波的直流架线漏电保护技术

提出了基于不对称交流方波的煤矿直流架线系统漏电保护原理,并对所提出的原理进行了详细的理论分析、仿真和试验验证,证明了所提方法的可行性和有效性.同时对测试电流进入稳态时间进行了分析仿真,并对该方法造成的直流输出电压下降进行了量化分析,试验验证了理论分析的正确性.该方法将架线机车供电与漏电保护集为一体,实现了负荷电流和漏电流的独立检测,能可靠地实现直流架线系统的漏电保护.     

谐波电流引发电缆线路温升的分析

为解决谐波电流放大导致电缆升温的问题,重点分析载流量对电缆使用寿命的影响。应用实例分析矿用XLPE电缆6kV等级的最大载流量,对谐波电阻造成的线路损耗。得出结论:在谐波电流允许范围内对电缆故障危害不大;电力电流被谐波放大相当倍数时,危害极大。     

煤矿6/10kV电网电容电流测量算法的分析与研究

矿井供电网络电缆长度的增加,使系统电容电流超标情况越发普遍。因系统单相接地故障引起的弧光过电压导致设备绝缘损伤、瓦斯爆炸等事故时有发生,为保护矿井供电系统的安全运行,对矿井电网的电容电流进行测量具有十分重要意义。对电网对地电容电流的测量方法,进行了详细的理论分析,并基于MATLAB和PSCAD这两种仿真软件做了大量的仿真实验,指出了各测量方法的适用范围、优点及局限性。     

煤矿电网谐波电流放大时谐波量的计算与预测

介绍了可控硅供电提升机时,如果在电网中接有无功补偿电容器,则由于谐波电流放大作用,电网母线电压波形畸变率和谐波电流有可能大大超过允许值,形成谐波危害,因而进行谐波计算和预测,对防治谐波将起到积极作用     

煤矿电网谐波电流放大时谐波量的计算与预测

介绍了可控硅供电提升机时，如果在电网中接有无功补偿电容器，则由于谐波电流放大作用，电网母线电压波形畸变率和谐波电流有可能大大超过允许值，形成谐波危害，因而进行谐波计算和预测，对防治谐波将起到积极作用。     

基于谐波相序特性的谐波电能提取技术研究

针对国内煤矿电力系统谐波污染日益严重的现状,提出一种将滤波电路与三相变压器串联,结合谐波相序特性提取电网谐波电能的方法,即滤波电路与三相变压器串联组成调谐电路,其谐波电流流入变压器一次侧,从变压器二次侧提取谐波电能。由于调谐电路中含有容性基波电流,要在变压器一次侧并联基波调谐电路,再将容性基波电流分流。重点对谐波提取电路进行了稳态特性分析,并利用Matlab进行仿真分析。仿真结果表明,该谐波提取电路实现了在不取用基波电能的情况下,提取电网谐波电能。     

煤矿电网谐波分布及抑制对策研究

针对非线性负荷和大功率电力电子设备引发供电系统出现大量的高次谐波,造成电力系统电压、电流波形畸变,电能质量下降,对电力系统的安全、经济运行产生重大危害等问题,根据普查与分析得到煤矿电网谐波的分布情况,做出了煤矿供用电设备的谐波等效电路模型,提出了有源滤波器可有效地抑制电网高次谐波,它将成为今后煤矿供电系统中主要的滤波电器。     

四芯建筑低压配电电缆的谐波阻抗研究

电缆的阻抗在供电系统以及谐波评估中是一重要参数,通常认为在已确定电缆型号的情况下,其电阻值不变,谐波电抗的大小是基频电抗的谐波倍数,即电感值不变。通过实验的方法对横截面为95、300 mm2的四芯铠装电力电缆谐波阻抗进行测试,得到谐波次数从基波到49次的谐波阻抗。实验结果表明,电缆电感具有频率依赖性,它随着谐波次数的增加而下降。最后应用实测数据和曲线拟合技术得到电缆电阻和电感的计算公式。     

新能源互补电力主网谐波补偿孤岛检测方法研究

谐波和镜像频率分量存在干扰,导致孤岛检测响应速率缓慢等问题,提出基于谐波补偿的新能源互补电力主网孤岛检测方法。将满足Princen-Bradley条件的对称窗函数作为畸变谐波检测条件,计算电参变量,去除其余谐波和镜像频率分量的干扰总和,通过谐波含量均方根与基波含量均方根获取电力主网畸变谐波;构建电力系统谐波补偿等效电路,运用空间矢量脉宽调制实现信号补偿调制,在调制信号内加入控制器固定补偿信号,引入死区时间变量,推算输出电压和直流电压间的关联,规范孤岛检测电压与频率范围,把奇次谐波幅值构成的特征向量作为谐波畸变补偿训练集,划分向量特征完成孤岛检测。实验结果表明,结合谐波补偿后,在提高电力主网电能质量的同时,孤岛检测速度加快,能够完成高效率孤岛保护。     

开关电源APFC电路的设计与仿真

开关电源大规模地应用,使得电网电流波形严重畸变,因此研究满足强制性电磁兼容标准的APFC技术具有重要意义。设计了一款基于Boost变换器的具有APFC功能的开关电源电路,并在MATLAB/SIMULINK中建立了双闭环控制系统仿真模型。仿真结果表明:Boost型APFC电路能够达到高输入功率因数,抑制谐波的目标。     

基于L6562D的矿用全桥式开关电源

为了提高功率因数及消除谐波失真,设计了一款以L6562D为控制芯片的全桥式开关电源,该电源具有成本低、性能高的特点。简单介绍了开关电源的工作原理,L6562D芯片的内部结构及工作原理,并且给出了该开关电源的主电路图、控制电路图及实验波形。     

矿用大功率STATCOM控制策略与仿真

以工矿企业35 kV/6 kV变电站为研究应用背景,提出一种应用于大功率STATCOM的谐波与无功综合电流补偿控制策略。在治理谐波方面,采用了一种基于多个n次谐波同步旋转变换的谐波低频补偿技术,能够对低次谐波进行补偿控制;在基波无功的动态补偿方面,采用前馈闭环解耦控制,能够精确、动态地补偿基波无功电流。从而实现了谐波和无功的综合补偿。     

工业电网中中频电源的谐波分析与抑制方法的研究

研究了工业电网中由中频电源产生谐波的机理,指出中频电源为电流型谐波源,抑制中频电源所引起的谐波应首先抑制谐波电流。分析了中频电源交流侧和电网侧的谐波特性,并针对中频电源的谐波类型提出了几种谐波抑制措施。所得结论对治理中频电源引起的谐波污染具有理论指导意义。     

基于DSP的矿井低压电网快速断电安全技术的研究

低压电缆电气故障产生的电弧、电火花是造成煤矿瓦斯爆炸事故的主要点火源。为保证低压电缆在受到外部机械损伤造成电气故障时不至于释放出足以引燃引爆瓦斯的能量,本文提出了以IGBT为主元件的快速断电中性点固态断路器拓扑结构,并针对矿井低压系统的特点提出基于模式识别法的选择性超快速单相接地保护算法以及基于电流变化率的超快速短路保护算法,从软硬件两方面提高开关的断电速度,缩短电弧、电火花持续时间。实验表明,基于该拓扑结构的快速断电SSCB配合单相接地保护和短路保护,能够实现全断电时间不大于3ms的目标。