高压侧电容取能电源的研究

分析了目前几种供电方案,提出了一种改进的高压侧线上供电方案,该方案通过绝缘性能优良的高压陶瓷电容进行在线取能,外加电路保护及电压控制等回路,克服了现存高压取能技术的种种弊端,很好地实现了高压侧在线取能功能。     

高压输电线路CT取能电源性能分析与优化

为解决常规电流互感器(CT)电源取能范围小与电压不稳定等问题,提出一种磁芯并行工作结合超级电容器的CT取能电源设计方案。建立CT取能电源等效模型,分析电源输出电压与功率数学模型,并根据数学模型分析磁芯材料对取能范围的影响;同时为电源增设超级电容储能系统,分析电容电压与取能效率之间的关系,并选择合适的电容电压提高电源取能效率。仿真结果表明,提出的CT取能电源能在3～1000 A稳定供电,有效防止CT饱和,保证电源稳定可靠工作。     

结合超级电容与锂电池的CT取能电源研究

分析对比输电线路在线监测设备的供能方式,针对课题组现有电流互感器(CT)取能电源存在的效率低、铁芯易饱和、输出电压不稳定、存在供电死区等缺陷,提出了一种结合超级电容与锂电池的CT取能电源。利用穿心式铁芯作为取能CT,将大容量超级电容接于整流电路之后,通过分析电容电压与CT取能效率之间的关系,选择合适的电容电压达到最高效率。另外,通过处理电路和锂电池,使CT在不同的输电线电流下工作在断续取能或者全时取能状态,实现一次电流在很小至较大范围波动时电源能够为负载提供稳定的直流电压。测试数据表明,研制的CT取能电源输出功率足够满足要求,能有效防止CT饱和,工作稳定可靠,无供电死区,并具有较大的瞬时功率。     

感应取能电源磁芯功率输出特性研究

电流互感器取能装置的磁芯是取能装置性能的决定性因素。分析了互感器取能电源的工作原理,建立了磁芯功率输出模型,并通过实验验证了模型的有效性。针对实际应用的要求,提出了取能磁芯的功率密度的概念。理论分析并实验验证了功率密度与气隙、磁芯尺寸以及磁芯材料的关系。     

基于能量收集器的取能电源研制

正提出了一种基于能量收集器的取能电源。利用超级电容功率密度高、使用寿命长和大电流放电强等特点改变取能电源的输入阻抗,以充分收集能量转换器输出的能量。通过设定的储能阈值电压和工作阈值电压,可控制取能电源的工作间隔时间。以取能线圈为例,经试验证明了基于能量收集器的取能电源较于传统取能电源的能量利用率提高了85%。     

功率模块高电位取能方式研究

在高压电力电子装置的级联应用中,取能单元的设计是考虑的重点。在晶闸管的高压应用中,对取能单元的研究较多,设计相对成熟。基于全控器件的功率模块(如VSC)的级联应用、取能单元的设计也是重点之一,和晶闸管应用相比,其取能单元需要的功率更大,设计的难度更高,且相关研究见诸报端的极少。笔者列举了全控器件功率模块的几种取能方式,给出了取能原理图,对各种取能方式的特点进行了分析比较。     

1000kV特高压串补控保系统CT取能异常分析

基于特高压南阳站长南Ⅰ线串补控保B系统CT取能异常事件,分析了特高压串补控制保护系统组成及平台测量箱的取能方式,对事件概况及现场情况进行了描述,通过理论分析和现场检查,指出此次事故的原因是串补平台上CT取能系统故障导致非功能性切换为地面激光送能。通过此次分析为其他厂站处理类似问题积累了理论基础和实际经验。     

一种输电线路大功率取能电源的设计

根据变压器工作原理,设计了一种直接安装在输电线路上,输出为12 V/20 W的取能电源。当输电线路流过电流,利用特制的取能线圈可以感应出电势,经过整流、滤波,输出功率供给负载。为了能有效抵抗感应电势的尖波浪涌,加装了前端抗冲击保护,为了充分利用取能线圈输出的能量,采用了电压反馈保护电路,配合储能保护处电路,很大程度提升了电源最大输出功率。在此基础上,搭建取能电源电路,并在物理平台下模拟输电线路长时间流过正常工作电流、短时间(0.5 s)流过故障大电流和遭受雷电冲击的情况,记录取能电源工作状态,数据结果表明电源在模拟平台下(线路电流70～2000 A)能长时间稳定运行,有效抵抗取能线圈铁芯磁通饱和影响,稳定输出12 V/20 W。该电源体积小、成本低廉、输出功率大、稳定性高,采用卡扣式结构便于安装,可很好满足高压线路在线实时监测设备对电源的要求。     

1000 kV输电线路架空地线取能电压仿真分析

通过PSCAD电磁暂态仿真软件仿真了浙江通道可视化项目中的1000 kV交流同塔双回湖安I线上的架空地线的取能电压,并对影响因素进行分析。根据已知的线路参数,采用双端电源的模式,两侧各安装一个容量为720 MVA的并联电抗器对电容电流进行补偿,计算出线路的各序分量参数,建立模型,并仿真计算出大方式下不同取能方式的取能电压幅值。除地导线距离、线路负荷等因素外,又增加了绝缘分段位置、单多点、取能位置、取能电阻等因素,补充、完善了地线感应取电技术应用中可能涉及的影响因素,丰富了地线感应取电场景,为地线感应取电技术的推广提供更全面的数据。     

10kV晶闸管变压式电容无功补偿方法的研究

提出一种通过晶闸管开关装置直接调节电容器两端电压以调节电容无功功率的方法,介绍了该方法的原理及接线。对10k V小容量的补偿装置进行了一些主要设备参数的计算,还提出了换级控制方法,并利用MATLAB/Simulink对换级过程的有关电压和电流暂态特性进行了仿真分析,结果表明:补偿装置能多级、大范围调节容性无功,换级控制暂态性能良好,较之于其它快速补偿装置综合工程造价低,有望用于高压电网。     

10 kV电容器的投退对35 kV线路有功损耗的影响分析

通过一起35 kV变电站10 kV电容器投入与退出对主变有功损耗和电源侧35 kV线路有功损耗的影响分析,总结了在电容器各种容量的投入下对变压器有功损耗和线路损耗的影响,从而提出了电容器投入与退出的最优运行方式.     

超级电容储能的并联电能质量调节器

提出了一种应用超级电容作为储能元件、综合改善电能质量的并联型电能质量调节装置。装置在系统正常运行条件下可以滤除负荷产生的谐波、补偿无功功率，而且利用超级电容极高的功率密度，补偿负荷的快速波动功率，使电源侧只需向负荷提供单位功率因数、预先设定的恒定有功功率。当系统发生短时供电中断时，装置的电源侧配置的固态高速开关动作，使其和负荷脱离系统，装置发挥UPS的作用，向负荷短时提供全部功率。仿真研究表明，并联电能质量调节器在有效改善负荷品质，提高电能质量的同时，增强了负荷的供电可靠性。     

一种基于扰动能量与功率谱的电容器组投切的定位方法

由于部分无功补偿装置本身的不成熟,容易产生误动现象,因此定位多条母线处的投切电容器组具有重要意义。以2条母线处电容器同时投切为研究对象,提出了一种利用扰动能量与功率谱作为特征,支持向量机作为智能分类器的定位方法。该方法首先使用扰动能量第一峰值的极性及其大小,判断电容器投切的主要区域;接着对区域内部分监测点的监测电压进行功率谱估计,计算所提出的2个特征指标;最后将这些特征量输入支持向量机,得到电容器投切的位置。在PSCAD/EMTDC中建立了简单配电网模型,仿真不同位置的电容器投切,测量母线电压暂态数据,所得数据导入Matlab进行处理,仿真结果表明,该方法对判定两两同时投切电容器组的位置具有较好的适应性,平均识别精度达到98.6%。     

超高压串补装置平台设备供能技术分析

对比分析了超高压串补装置平台设备“CT供能”、“激光供能”、“电压互感器供能”等供能系统技术特点。通过详细分析500kV汗沽串补装置平台设备供能系统的3个典型故障,指出“电压互感器供能”技术存在的问题。为串补装置平台设备供能方式的选择提出了建议。供串补设计和运行人员参考。     

RSD脉冲放电系统中的高精度充电技术

研究了用于全固态高压RSD脉冲电源充电用恒流充电电源,推导了串联谐振软开关充电机理,并着重分析了实际电路中影响输出电流值的主要因素.在充电电压值和线形度的控制方面采用高温度稳定性的取样电阻和线性光耦隔离反馈,提高充电电压的幅值精度.基于DSP数字控制器的实验波形验证了CCPS电源在260 ms内将47μF电容库充电到1...     

基于PLC的电力电容器噪声测试用谐波电源监控系统设计

电力电容器对于改善功率因数、提高电压质量以及提高电力线路输送容量和稳定性等方面发挥着重要作用,同时电力电容器也是高压直流换流站的重要设备,因此对电力电容器进行测试尤为重要。桥式全谐波电流注入方式是电力电容器测试研究中最值得关注的一种方法,本文设计了基于PLC和触摸屏的可编程谐波电源监控系统,用于监控桥式全谐波电流注入法中的谐波电源。实验表明,该系统操作比较简单,实用性强,可以有效地实现数据监控。     

变电站10kV电容器组故障原因分析

结合一变电站电容器故障实例,综合分析了设备质量、选型、保护配置、运行维护方面存在的问题,并针对性地提出了解决措施,为解决日常运行中较为频繁的并联电容器故障问题提供了一种有益的尝试。     

超级电容在电力系统中的应用

对超级电容的工作原理、运行特点、充放电特性以及在电力系统中的应用进行了较全面的介绍．还利用Matlab／Simulink仿真软件搭建了超级电容的工程简化模型,对超级电容用作储能系统来平抑分布式光伏系统发电功率进行了仿真。     

引起10kV高压并联电容器组损毁原因分析

高压并联电容器组作为电力系统中重要的补偿装置,对电网的安全稳定运行起到至关重要的作用。针对10kV高压并联电容器组在运行中频繁发生事故的问题,对1起典型电容器组事故进行了深入分析,给出了相应结论及合理化建议,可为类似事故的原因分析及预防提供参考。