高压输电线路工频过电压机理分析

对产生高压输电线路过电压的原因之一——工频过电压进行了详细的分析.利用长输电线路模型，分别对单端电源与长线相连的工频过电压、不对称短路引起的工频过电压和双端电源与长线相连的工频过电压的产生机理作了分析，并提出了相应的抑制措施.     

基于PSCAD/EMTDC软件的空载线路工频过电压研究

讨论了空载线路在电容效应下产生的工频过电压,并对并联电抗器抑制工频过电压的作用进行了理论分析.同时,应用PSCAD/EMTDC软件进行仿真,仿真计算验证了理论分析的正确性,表明并联电抗器装设在线路末端时抑制工频过电压的效果最好,且与线路补偿度有关.     

10kV系统工频弧光接地过电压的研究

弧光接地过电压是中性点不接地系统中危害最大的过电压之一.对弧光接地过电压的产生机理进行了深入研究,以某变电站10 kV电网为例,利用EMTP对中性点不接地和中性点经小电阻接地两种情况下的工频弧光接地过电压进行了仿真,并探讨了中性点经小电阻接地方式下工频弧光接地过电压的主要影响因素.分析和比较结果表明,中性点经小电阻接地方式可以降低不接地方式中的工频弧光接地过电压,从而降低绝缘水平的要求;合理地选择参数的数值,将可以更有效地限制甚至避免工频弧光接地过电压的产生.     

便携式工频绝缘试验系统研究开发

提出了一种便携式工频绝缘试验系统.该系统可以对10 kV及其以下电压等级的高压电气设备在运行现场进行工频绝缘试验，试验系统在具有工频电源的现场可以采用该工频电源供电;在更多的不具有工频电源的现场进行试验时,采用系统自带或运输车辆本身的蓄电池供电进行试验,该试验系统具有以上两种电源的转换控制功能.采用蓄电池供电时,系统以PIC单片机为核心,设计了相关的各个功能电路,使系统具有工频试验电压的产生与整定功能,满足试验标准的测量单元,定时电路准确,保护环节完善可靠.采用该系统对运行中的高压电气设备的工频绝缘试验变得非常方便和容易.     

含工频续流的冲击低压联合试验回路

为评估380V/220V电气设备在雷电冲击波与工频电源共同作用下的动作特性,设计了冲击试验与工频续流试验同步进行的联合试验回路.通过对RLC串并联谐振回路谐振特性的研究,利用ATP-EMTP对联合试验回路各元件的参数进行了仿真计算,设计出了一种含工频续流的可靠冲击联合试验回路,采用同步控制回路解决了冲击试验与工频续流试验同步的问题.试验表明:该联合回路能在产生1.2/50μs冲击波形的同时产生频率约为50Hz的正弦电流波形,满足检测低压设备在雷电冲击波与工频电源共同作用下动作特性的要求.     

考虑工频过电压的海上风电场无功配置优化方案

工频过电压是威胁线路安全稳定运行的重要因素。可以利用电磁暂态仿真软件ATP-EMTP对海上风电场系统及其送出线路进行建模,对工频过电压进行计算和分析。研究表明：0.97 p.u.、1.00 p.u.、1.07 p.u.3种情况下过电压水平均与线路长度成正比;系统侧甩负荷时过电压水平远大于风场侧甩负荷。对海上风电场中变压器、海缆、风电机组的无功损耗进行分析,结合对过电压的计算和分析以及相关标准规定,提出了一种简单实用的海上风电场无功配置方案。该方案可满足对工频过电压的限制,且可满足风电场无功需求。     

工频电源的有载调压

电子技术及其设备已进入现代生活和工作的各个领域，它们一般均采用工频电源供电。由于工频电源经常发生变化，故电子电气设备的特性也将随电压的波动而变化。本文分析了电压变化对电子电气设备的影响，例举了电子电器设备对工频电源电压的使用要求，进而将工频电源无载调压和有载调压进行了比较。阐述了工频电源有载自动调压的原理，提出了解决工频电压波动的方法。     

小电流接地故障电弧建模及过电压分析

间歇性电弧接地过电压是小电流接地故障最大的危害之一,建立准确的电弧模型是研究过电压特征的基础。基于现有的几种动态电弧模型,提出改进的"控制论"电弧模型,并将该模型应用于小电流接地系统。通过在PSCAD平台上搭建10 kV配电网模型,研究基于工频熄弧和高频熄弧理论仿真间歇性电弧接地故障,并对比分析接地过电压的异同。仿真结果表明,所提电弧模型能够有效反映小电流接地故障的电弧特性,模拟出的过电压符合实际情况。证实在不接地系统中,高频熄弧产生的最大过电压明显高于工频熄弧;而在消弧线圈接地系统中,二者近似相等。     

基于预测控制的电机变频/工频同步切换

针对大功率变频器与工频电源切换不当引起电机产生冲击电流和转速波动的问题,提出了一种预测控制的交流电机变频/工频同步转换控制方案.采用TMS320F2812 DSP芯片对变频器输出电压和工频电压信号进行同步采样,通过鉴相运算得到两路输入信号的相差信号,然后调用预测控制算法程序实现锁相控制.当变频器输出电压与工频电网电压相位达到一致时,DSP控制继电器动作,从而实现电机由变频电路到工频电网平稳、无扰切换.仿真结果表明,该设计方案具有快速性、优良的跟踪特性和很强的鲁棒性.     

基于PSCAD/EMTDC软件的超高压线路操作过电压研究

对超高压线路操作过电压进行了理论分析,并应用PSCAD／EMTDC软件进行了仿真．仿真计算验证了理论分析的正确性,同时表明,跳闸过电压主要与跳闸时刻流过断路器的线路电流和电源摆开角有关,合闸过电压与合闸前的残余电压有关．     

特高压变电站无功补偿研究

建立了由分布参数表达的特高压输电线的功角特性方程以及输电线两端的电压关系数学模型,在此基础上比较了恒电压控制和恒功率因数控制两种变电站常用的控制方法,提出了计算特高压变电站无功补偿的方法.     

低电压、高PSRR的带隙电压基准源

设计了一款高精度、低电源电压的CMOS带隙基准源,具有良好的电源抑制比。电路采用电流模结构和反馈控制实现了低电压、低功耗和高电源抑制比。基于0.25μm CMOS工艺,测试结果表明:在1V电源电压下,1KHz频率时,电源抑制比约为80dB,在0-70℃温度范围内,输出电压变化率不超过0.3%。     

载波抄表系统通信方案研究

分析了我国低压电力线载波信道特征和传统载波通信电路的机理，指出传统载波通信芯片的抗干扰和抗衰减性能不足以克服低压电力线路的障碍。提出一种符合我国低压电国线载波信道传输特性的通信调制方法，该调制方法结合窄带调频通信和宽带扩频通信优势，以高速CPU和8位A／D转换器为硬件基础，其抗衰减和干扰的性能较大的优势，能够实现可靠的电力载波通信。     

新型低纹波高压直流电源的设计

研究提出了一种新型的低纹波高压直流电源电路结构,该电源采用电压互补的工作原理,将两路独立输出电压相同、相位相差90°的半桥逆变电路并联后输出,使其输出电压并联互补,以达到减小直流输出电压脉动的目的.在介绍该电源工作原理和控制方式基础上,并依据该方案研制了一台小功率样机,结合实验波形,证实了该方案的可行性.     

计及暂态电压质量服务的统一输电定价模型

暂态电压质量是优质供电的关键要素,提出了计及暂态电压质量服务的统一输电定价模型。暂态电压质量服务定价的关键是根据不同的用户特性,进行差别定价。运用电力市场的风险管理机制和交互式群决策方法,敏感用户能够在一定程度上将电压暂降的事故风险转移给供电方,并引导供电方进行科学的暂态电压质量投资。实例证明,市场机制的设计和定价过程体现了服务定价的公平性和市场的稳定性,有利于暂态电压质量问题的解决。     

基于电压前馈补偿算法的小电容电源控制策略

针对小电容电源的控制问题,提出了一种基于电压前馈补偿算法的小电容电源新型控制策略.通过对两级电能变换电路的简化分析后得到了电源系统的动态数学模型,进而分析了直流母线电容和网侧电感引起的共振.基于锁频环算法提取了直流电压脉动的交流分量,从而基于系统简化模型设计了电压前馈补偿控制器,故最大限度地减少了直流母线电压纹波对负载电流的影响.基于5 k W直流电源试验平台开展了对比试验,试验结果验证了新型控制策略的性能.     

输电网不对称故障电压骤降域的区间分析

基于区间算法提出一种预估容差输电网发生不对称故障时引起母线电压骤降的系统分析方法．通过应用对称分量法,导出容差输电网母线发生单相接地故障时的电压骤降计算矩阵以及线路发生单相接地时的母线电压骤降域计算公式,并将有向区间算法应用于电压骤降域的计算．通过检查电压骤降矩阵中的任一元素值,可以快速而且清楚地获得任意母线发生故障时,引起其它母线电压骤降程度或线路发生故障造成其他母线电压的骤降域,从而预测输电网在运行中存在的隐患和危害,便于及时进行调度和维护,提高电网的供电质量和安全运行水平．     

敏感设备电压暂降免疫度的仿真和分析

利用Simplis／Simtrix软件搭建典型的敏感设备计算机电源模型,仿真和分析计算机电源对电压暂降的免疫度,并绘制计算机电源的电压暂降免疫度曲线．仿真分析结果表明：电压暂降幅值不同,维持计算机电源持续运行时间也不同,暂降幅值越小,运行时间越短;滤波电容有利于提升电压暂降免疫度,电容越大,供电电压整流波形和输出电压波形更为平稳,电压暂降免疫度曲线的工作区间范围也更大．     

超高压输电线路电容效应的抑制特性

以500kV超高压输电线路为例,探讨空载线路电容效应,研究并联电抗器对空载长线路电压升高的抑制机理及其特性.针对几种不同并联电抗器的方式,力求找出最好的方式以指导输电线路的架设施工.研究结果表明:均匀补偿线路电压分布最为均匀;输电线路末端并联电抗器时效果最佳;采用两处并联电抗器时,最好选在线路中间和末端.