电容式电压互感器分频铁磁谐振新的分析方法

运用双输入描述函数来确定单个非线性电感电路系统分频铁磁谐振区域和分析系统参数对谐振的影响,提出了电容式电压互感器分频铁磁谐振的分析方法,为改进电容式电压互感器的设计,寻求防范分频谐振措施提供了依据。     

基频铁磁谐振的理论及仿真研究

基频铁磁谐振频繁发生于电力系统之中,严重威胁电力系统的安全稳定运行.本文利用理论分析方法研究了典型铁磁谐振电路的基频铁磁谐振,用非线性曲线表达式描述非线性电感的饱和特性,并考虑了回路电阻对谐振的影响,给出了求解各参数导致系统发生谐振的临界值的方法,并利用实验的方法验证了理论分析中电源电压对铁磁谐振影响的正确性.研究结果表明:该理论分析方法能够很好地分析基频铁磁谐振及其影响因素,为合理设计电力系统参数提供有力的依据;铁芯损耗越小,电源电压越高,回路电阻越小,回路电容越小,系统发生铁磁谐振的可能性越大.     

基波铁磁谐振理论分析及实验验证

基波铁磁谐振频繁发生于电力系统中,严重威胁电力系统的安全稳定运行。首先利用理论分析方法研究了典型铁磁谐振电路的基波铁磁谐振,用非线性曲线描述了非线性电感的饱和特性,并考虑了回路电阻对谐振的影响;在仅考虑基波分量的情况下,根据理论推导结果得出系统各参数对铁磁谐振的影响,并给出了各参数导致系统发生谐振的临界值求解方法;最后利用实验验证了理论分析中电源电压对铁磁谐振影响的正确性。研究结果表明:该方法能够很好地分析基波铁磁谐振及其影响因素,铁心损耗越小,电源电压越高,回路电阻越小,回路电容越小,系统发生谐振的可能性越大。     

110—220kV基频铁磁谐振过电压研究

为分析断路器的均压电容与母线上的电磁式电压互感器发生铁磁谐振时对互感器安全运行的影响,将描述函数法应用到基频铁磁谐振过电压计算上,提出了互感器的描述函数,分析了母线电容量C_m、回路电阻R对谐振时互感器上的电压、电流幅值的影响,提供了产生谐振C_m、R临界值的计算方法。     

配电网PT铁磁谐振的机理分析

利用相模变换理论,建立配电网发生绝缘放电时的故障分析模型,运用时变相量的分析方法分析配电网PT发生铁磁谐振的原因,并建立非线性并联铁磁谐振模型,分析电网发生铁磁谐振的机理.配电网的铁磁谐振分为两种类型,即暂态谐振和稳态谐振,发生暂态谐振的主要原因是由于扰动发生时,电网对地等效电容被迅速充电,导致电容储存的电能对PT放电导致暂态谐振.稳态谐振的发生机理则是由于PT铁磁非线性导致系统存在多个稳定运行点,当扰动较大时,将使得配电网电压运行点从正常的状态转移到谐振的稳定运行状态,能否激发稳态谐振取决于扰动量的大小.利用胜利油田6 kV系统作为仿真对象,仿真结果表明,上述理论是正确的,对解决配电网PT烧毁事故具有指导意义.     

中性点不接地电网电磁式电压互感器基波谐振过电压及过电流的计算机分析模型

中性点不接地电网铁磁谐振过电压一直是高电压领域的重要研究课题之一,但以往的分析研究大都由于对高阶多维非线性微分方程组数值分析的困难而局限于定性的说明或用单相系统来近似地给予描述,其结论与实际出入较大,无法全面准确地解释谐振机理。本文从中性点不接地电网的一般性出发,建立了中性点不接地电网铁磁谐振数学模型,并运用Ｇａｌｅｒｋｉｎ原理给出了数学模型的计算机数值分析方法及误差限分析方法。     

中性点不接地电网电磁式电压互感器基波谐振过电压及过电流的计算机分析模

中性点不接地电网我铁磁谐振过电压一直是高电压领域的重要研究课题之一,但以往的分析研究大都由于对高阶多非线性微分方程组数值分析的困难而局限于定性的说明或用单相系统来近似地给予描述,其结论与实际出入较大,无法全面准确地解释谐振机理。本语文从中性点不接地电网的一般性出发,建立了中性点不接地电网铁磁谐振数学模型,并运用Ｇａｌｅｒｋｉｎ原理给出了数学模型的计算机数值分析方法及误差限分析方法。     

应用增量描述函数理论计算断路器均压电容引起的铁磁谐振过电压

用增量描述函数理论计算铁磁谐振过电压得到在不同电源电压和阻尼电阻下谐振电压值和谐振范围。此法物理概念清晰,算法简单,适合现场应用。     

唯一稳态消谐法在铁磁谐振中的应用

采用实验研究、数值模拟及仿真、理论分析三种方法处理铁磁谐振问题时得到的结论和实验数据往往存在一定的差距,针对此,介绍了近年新出现的消除非线性系统谐振的分析方法——唯一稳态消谐法。该方法的基本思想是:如果非线性系统存在一个非谐振的正常解,并且该系统具有唯一的稳态,则此时对应的条件就是系统不发生谐振的条件。将这一方法应用在消除中性点接地电力系统的铁磁谐振分析中,以微分方程单位解矩阵估计的相关方法为工具,可以获得相应的消谐条件。该结果表明,消除谐振的条件可以用矩阵的估计测度条件来决定,并用数值模拟进行验证,同时也说明了唯一稳态消谐法的有效性。     

采用3类特征参量比值法的铁磁谐振过电压识别

电力系统铁磁谐振过电压时常发生,持续时间长,严重危及电气设备及电网的安全运行。铁磁谐振过电压特征提取及类型识别,有助于有针对性的采取快速抑制过电压的措施,对保障电网安全可靠稳定运行具有重要的现实意义。为此,在变电站实测过电压波形基础上,根据铁磁谐振过电压发生机理及波形特征,将小波变换良好的时频局部化特性和傅里叶变换良好的频域分析能力有机结合,提取了能够有效反映铁磁谐振过电压的3类特征参量,并提出利用这3类比值识别铁磁谐振过电压的方法。该方法理论基础比较直观,识别流程清晰简单,大量现场实测数据验证了该方法在识别铁磁谐振过电压时的有效性和可靠性。     

中性点接地系统铁磁谐振非线性动力学分析

为了有效地抑制电力系统中铁磁谐振经常发生并严重威胁系统运行安全的复杂现象,应用非线性动力学中相平面、庞加莱截面、Lyapunov指数等方法分析了一典型110kV变电站中由断路器均压电容、系统设备对地电容及电磁式电压互感器铁心电感构成的铁磁谐振电路。通过对不同参数条件下系统中出现的基频谐振、分频谐振及混沌谐振的计算分析,可知应用非线性动力学相关理论及分析方法研究铁磁谐振现象,可确定不同谐振类型及其谐振区域。该法也将为深入理解系统铁磁谐振物理机理,有效防治铁磁谐振提供理论依据。     

基于比值法的铁磁谐振过电压分类研究

在变电站实测过电压波形基础上,根据铁磁谐振过电压发生机理及波形特征,将小波变换良好的时频局部化特性和傅里叶变换良好的频域分析能力有机结合,提取了能够有效反映铁磁谐振过电压的特征参量,并提出利用比值法识别铁磁谐振过电压的方法。结果表明该理论基础直观,大量现场实测数据验证了该方法在识别铁磁谐振过电压时的有效性和可靠性。     

基于描述函数法的谐振变换器自持振荡研究

谐振变换器是一种强非线性系统,自持振荡是非线性系统中经常出现的现象.这里以基于自持振荡控制的串联谐振变换器为研究对象,首先分析了自持振荡控制模式的工作原理,然后将非线性理论中的扩展Nyquist稳定判据和扩展描述函数法引入到系统分析中,推导出系统产生自持振荡的条件,并分析了自持振荡点的稳定性,接着推导了自持振荡控制模式...     

弱结构扰动唯一稳态消谐法在铁磁谐振中的应用

唯一稳态消谐法是近年出现的消除非线性系统谐振新的分析方法.该方法的基本思想是如果非线性系.统存在1个非谐振的正常解,并且该系统具有唯一的稳态,则此时对应的条件就是系统不发生谐振的条件.将这一方法应用在消除中性点接地电力系统的铁磁谐振分析中,以弱结构扰动理论为工具,得到了相应的消谐条件.研究结果表明,消除谐振的条件可以用矩阵的HURWITZ条件来决定,并用数值模拟进行验证,表明结果正确,同时也说明唯一稳态消谐法的有效性.     

应用T-S模糊方法对铁磁谐振过电压的混沌抑制

抑制和控制铁磁谐振过电压对实现智能电网中重要的"自愈"功能具有重要的意义。为此,运用非线性动力学理论于抑制中性点接地系统所发生的具有混沌效应的铁磁谐振。通过分析铁磁谐振电路所表现出的混沌特性,并针对电力系统中参数无法完全已知的限制,首次提出建立谐振系统的T-S模糊模型,制定合适的模糊规则,并应用平行分布补偿法设计模糊控制器来抑制铁磁谐振过电压,以达到迅速控制的良好效果。另外,通过Lya-punov理论验证了该控制器符合系统稳定性要求。仿真结果也验证了该方法的有效性,同时克服了传统方法对参数完全精确已知的限制。     

电网黑启动过程中的铁磁谐振分析

在电网的黑启动过程中,可能发生的铁磁谐振线性的本质及相应预防措施,文中分析了母线电容对铁磁谐振的影响,给出了铁磁谐振的本质是电容及电感的充放电过程,及补偿电容对非线性电感的助增作用;给出了在黑启动过程为了避免铁磁谐振的发生,应切除补偿电容器,待黑启动过程完成之后再投入相应的电容器的预防措施。电网最佳黑启动路径的铁磁谐振仿真分析结果验证了该文的上述观点及策略。     

互感器铁心损耗非线性对铁磁谐振混沌特性影响研究

铁磁谐振是电力系统中一种常见的复杂的非线性现象,针对中性点直接接地电力系统的铁磁谐振混沌特性进行了深入研究.针对互感器实时铁心损耗的非线性特性,利用一个三次多项式来拟合铁心损耗,通过对比研究发现当引入非线性铁心损耗后系统发生混沌震荡的激励电压区间变窄,系统暂态过程也相应缩短,EMTP仿真实验进一步说明了理论分析的正确性.     

实测铁磁谐振过电压相空间重构及非线性特征量提取

铁磁谐振是电力系统中常见的一种非线性现象,现场实测数据表明电力系统中存在准周期铁磁谐振过电压,且某些分频铁磁谐振与准周期铁磁谐振过电压难以区分。为了能够提出一种有效的铁磁谐振过电压特征量,文中对某变电长达5年的实测铁磁谐振过电压进行了全面分析,采用相空间重构算法获得电压时间序列对应的铁磁谐振重构相空间,再以重构相空间为基础,提出二维重构吸引子的平均灰度的计算方法,用来定量表征铁磁谐振过电压非线性,结果表明不同类型铁磁谐振过电压的二维重构吸引子的平均灰度具有明显的差异,能够直接识别分频谐振和准周期谐振,亦能辅助识别其他类型的实测铁磁谐振过电压。     

配电网铁磁谐振过电压及其抑制措施仿真研究

为限制配电网铁磁谐振过电压,基于电磁暂态计算软件(ATP-EMTP)建立仿真计算模型,计算研究了10kV配电网铁磁谐振过电压水平,进而分析接地故障消失时间、系统对地电容等对铁磁谐振过电压影响的特征,探讨采用4TV接法、TV一次侧经非线性电阻接地、系统中性点经电阻接地等措施限制铁磁谐振过电压的效果.     

矩阵测度在消除电力系统铁磁谐振中的应用

惟一稳态消谐法是近年出现的消除非线性系统谐振新的分析方法.该方法的基本思想是如果非线性系统存在一个非谐振的正常解,并且该系统具有惟一的稳态,则此时对应的条件就是系统不发生谐振的条件.将这一方法应用在消除中性点接地电力系统的铁磁谐振的分析中,以矩阵测度为工具,得到了相应的消谐条件.结果表明,消除谐振的条件可以用一个矩阵的...