基于DTS扩展的集控站二次设备仿真

二次系统仿真是集控站仿真的重要方面。通过与调度员培训仿真（DTS）系统中保护仿真的对比,分析了集控站二次系统仿真的特殊性。在原有DTS系统基础上进行了二次系统仿真的扩展开发。针对保护装置屏的多样性,在数据库建模层面进行了为保证数据库结构稳定性的改进。在图形绘制方面,开发了自动绘图功能以应对大量保护屏图的绘制。在保护仿真方面,根据保护自身的规律将保护的压板仿真、功能仿真和配合仿真进行剥离,以应对压板的复杂多变。现场应用验证了该二次系统仿真的实用性及可扩展性。     

基于 Visio 的变电站二次回路仿真培训系统

介绍了一种基于 Visio 平台的变电站二次回路仿真培训系统.该系统采用 Visio 界面,结合自主开发的实时数据库,合理抽象二次回路元件特性,利用图形自动识别技术和组件化、图库模一体化技术以及拓扑结构自动识别技术对变电站二次回路元件进行自动批量建模,从而最终实现对变电站二次回路原件正常及各类典型异常情况下的动作逻辑及电气关系的仿真.而且,该系统提供与变电站一二次设备三维仿真系统、电网仿真系统的接口,可与变电站仿真系统联合运行,完整地实现变电站从一、二次设备到二次回路元件的仿真,为变电站相关专业人员掌握二次回路缺陷发生的现象、原因及变化过程,以及总结积累二次回路缺陷判断、查找和处理经验提供了一个完整的动态仿真环境.     

基于Icepak的SVG设备流体通风仿真分析

针对35k V/10MVA直挂式SVG设备功率柜,根据级联功率模块的功耗及散热要求,进行了风机选型。采用Icepak软件进行功率组内部流体通风仿真计算。试验测试各功率模块入口前的风速值,验证了仿真计算的可行性,同时证明所选风机满足设备的散热要求。     

基于虚拟仪器技术的二次回路仿真系统研究与应用

介绍了一种基于虚拟仪器技术与FPGA技术的继电保护二次回路仿真系统。利用LabView可视化编程语言,对二次回路的实体形态进行模块化编程形成元件库,调用元件库并进行逻辑组态,实现二次回路的精确仿真。通过对RADSS母差保护二次回路的实例仿真,再现了寄生回路与接点竞争现象,验证了母差保护二次回路存在的缺陷,有助于提高电网运行的安全可靠性,构建的二次回路仿真系统具有良好的应用效果。     

变电二次设备仿真培训系统平台的设计

介绍了变电二次设备多媒体仿真培训系统平台,以及系统的体系结构、数据库的设计以及系统功能.该系统具有通用性强,使用方便,培训过程图、文、声并茂等特点.     

基于信号仿真的智能变电站二次安措校核方法

智能变电站进行二次安措操作时,如果操作不当,可能造成保护误动或误闭锁,或无法确保运行设备与检修设备之间的有效隔离,从而造成严重影响。针对二次安措操作错误的产生原因,提出一种信号仿真方法用于二次安措操作校核。选取与保护功能相关的虚端子和压板进行仿真建模,通过信号在仿真模型中不同的流通情况,可以将安措操作中保护动作情况、闭锁情况、受检修影响情况通过仿真直观地展现出来,以此判断安措操作的正确性。     

基于动态图纸的变电站二次回路仿真培训系统

介绍了一种动态化变电站二次设计图纸的二次回路仿真培训系统。该系统采用自动建模技术将CAD版的变电站二次设计图纸自动转化为动态仿真图纸,并与变电站一二次设备三维仿真系统一一对应,可在三维场景里对二次回路元件进行测量、操作,同时,也可在仿真图纸界面看到对应的二次回路原理图、节点图等实时反映的元件状态变化。系统采用一种简单实用的二次回路计算方法可快速准确地计算变电站二次回路各节点电气量,为二次回路仿真测量、元件动作逻辑提供数据支持。该系统在南方电网超高压输变电公司南宁局投入使用,以500kV南宁变二次回路为仿真对象,实现了二次回路仿真。     

二次系统仿真自动测试工具的设计

在调度员仿真培训系统的工程化过程中,二次系统仿真模块的调试占用了很大的工作量,需要利用自动测试工具提高工程化的效率和质量。由于通用测试工具不能直接用于二次系统仿真的自动测试,文中设计并实现了一个专用的测试工具。介绍了该测试工具的结构和功能,设计了满足多节点并行测试的数据库结构,阐述了测试用例的自动生成和自动运行流程。该自动测试工具已经用于调度员仿真培训系统的工程化,不但大大缩短了工程化周期,而且扩大了测试用例覆盖范围,提高了工程化质量,实际应用效果证明了该测试工具的有效性。     

基于Fluent软件的电力变压器温度场计算与分析

温升是设计变压器时需控制的一项重要性能参数,同时也是考核变压器寿命的一项关键性指标。因此,准确地计算出温升对变压器运行的可靠性及生产成本的经济性都有重要的作用。笔者应用Fluent软件计算了自然油循环电力变压器的温度场,将仿真结果与解析结果进行了对比,在此基础上分析了水平油道高度、导向区数、发热中心与散热中心高度之比、负载系数对绕组平均温升和热点温升的影响,并给出了在设计时应综合考虑导向区数和安装散热器时在条件允许的情况下应尽可能的安装在比较高的位置以降低绕组的热点温升与平均温升的结论。     

大功率风力发电机转子温度场数值仿真

本文以一台1.5MW双馈风力发电机为例,研究发电机转子内流体流动与传热问题。根据发电机通风结构与传热的特点,建立转子1/8区域的三维求解模型,并采用CFD技术对求解域进行耦合求解,得出发电机转子内流体流动特点和温升分布规律。     

电力电缆热分布数值计算的应用研究

按照电力电缆的结构特点和运行热稳定特性,建立了三相电力电缆热分布的数值仿真模型,采用控制容积积分法对交联聚乙烯电缆内部热场进行计算,研究结果和所开发的计算仿真软件能够准确给出电缆截面的热分布图,对电缆绝缘设计和绝缘热击穿诊断是有价值的。     

电力电缆温度场与载流量计算软件设计

针对电力电缆温度场的仿真问题和载流量的计算问题,基于有限元方法和等效热阻法开发了电力电缆温度场与载流量计算软件。软件采用面向对象的Visual C#语言以及Microsoft Visual Studio平台上的Windows Presentation Foundation技术,具有高度模块化的视图层、控制层和模型层三层软件架构。该软件实现了电缆载流量的解析计算与数值计算、电缆温度场的数值分析及其数据可视化等功能,并使用电缆厂的技术数据对软件的计算准确性进行了测试。与其他商业软件相比,该软件在电缆参数计算领域更具专业性,而且节省了建立电缆有限元模型的时间。     

基于有限元法的电缆接头温度场仿真

为了简化计算,在对电缆接头进行温度场仿真时,一般会利用其轴对称性来建立模型,但该模型与电缆实际敷设情况相比存在差异,导致仿真结果不准确。利用有限元软件Ansys分别仿真了轴对称模型下和实际敷设情况下电缆的温度场,通过对比分析,可以发现,用一定半径的环形土壤可以模拟实际土壤情况。将该半径应用到电缆接头的温度场仿真中,结果显示,用一定半径的环形土壤来模拟电缆实际敷设土壤情况,可以在轴对称模型下使电缆接头的温度场仿真结果更加准确。     

超窄间隙焊接温度场的模拟

应用高斯热源模型模拟了C02气体保护超低线能量超窄间隙焊接条件的温度场,该温度场与实测温度场基本一致。对超窄间隙温度场进行的初步分析表明,超窄间隙超低线能量焊接条件下的加热和冷却速度极快,相变温度以上停留时间极短,焊接热影响区极窄。     

混沌SPWM功率变换器IGBT的Icepak温升仿真与实验

以四象限整流器中IGBT为例,为混沌SPWM控制下功率开关器件进行温升分析。首先基于SolidWorks对功率器件IGBT搭建了3D模型,并将其导入Icepak中,然后通过IGBT的损耗分析模型理论计算了整流器分别工作于混沌SPWM和传统SPWM控制方式下的IGBT的损耗功率,并在Icepak中进行相应的动态仿真,仿真结果表明在同样的输出功率条件下,工作在1 kHz频率时,基于Logistic映射的混沌SPWM控制下变换器功率器件温升与传统SPWM控制下的器件温升略有区别。最后,基于仿真模型搭建了温升实验平台,实验证明了仿真的正确性,并为混沌SPWM功率变换器的温升研究提供了一种分析方法。     

绕组分布对永磁伺服电机电磁场与温度场影响的研究

永磁伺服电机采用不同的绕组分布形式对电机的电磁场和温度场均会产生一定的影响,文章以一台8极10 k W的永磁伺服电机为例,建立不同绕组分布的永磁伺服电机模型,对比分析电机不同绕组分布对电磁场和温度场的影响。首先,采用时步有限元计算方法对永磁伺服电机谐波磁场变化进行分析,基于傅里叶谐波分解理论给出电机内各次谐波的变化情况。然后,结合电机转矩脉动系数的分析对不同绕组分布下的永磁电机转矩脉动进行研究,给出电机转矩波动随绕组分布形式的变化规律;其次对电机各损耗的变化规律进行分析,并揭示电机内谐波磁场对电机损耗的影响机理。在损耗研究的基础之上,进一步对不同绕组分布下的永磁伺服电机绕组温度与永磁体温度进行分析,给出不同绕组分布下的温度变化规律。最后,结合有限元计算结果及相关实验验证计算分析的准确性,并进一步揭示双层绕组分布在永磁伺服电机提高电机综合性能方面的作用。     

基于Ansys的电磁阀三维温度场仿真系统

利用Ansys与VB.net,实现VB.net程序对Ansys前处理与后处理的交互使用。在友好的人机界面下,实现Ansys的各种操作。在此基础上开发了系列电磁阀三维温度场仿真系统,方便用户更改电磁阀各种电气参数、机械参数,精确计算出不同型号、不同尺寸、不同材料等情况下,交、直流电磁阀的三维温度分布情况。最后,试验验证了系统计算结果的准确性,为提高电磁阀的性能及优化奠定了基础。     

基于等效电导率的压接型IGBT器件温度场仿真

压接型封装全控器件由于其具有无焊点、无引线、双面散热的特点,逐渐在大容量换流器中得到了广泛的应用,其可靠性以及寿命预测也引起了学术界和工业界的关注。本文提出了一种基于等效电导率的压接型绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)器件温度场有限元仿真方法,直接反映了压接型IGBT器件内部芯片发热功率随温度变化的特性,进一步提高了温度场仿真的准确性,为模块可靠性分析和寿命预测建立了仿真计算基础。此外,对某型号压接型IGBT器件进行MMC工况下的温度场仿真,得到了该工况下模块内部温度分布情况。