变压器室对流换热的分析

变压器室的散热条件对变压器使用寿命有很大影响。变压器室中的气体是以湍流的形式流动 ,具有高导热性特点 ,可用对流换热微分方程描述。通过计算和试验结果分析 ,得到 :变压器的散热器距变压器室墙壁愈远 ,变压器油的温升以及环境空气的温升愈低 ;在散热器上加裙边 ,也可提高散热器的散热效率 ,改善变压器室温升的均匀分布 ;两者结合采用计算机模拟的手段能有效地进行变压器室通风的优化设计。     

基于COMSOL热流固耦合的金属氧化物避雷器密封结构优化

金属氧化物避雷器在电力系统中应用广泛,但是在其运行过程中,由于环境因素影响,盖板与瓷套间的O形橡胶密封圈可能出现密封失效问题。为提高金属氧化物避雷器密封结构的可靠性,提出了1种具有气压缓冲功能的由2道O形橡胶圈组成的密封结构,在COMSOL有限元分析软件中建立了MOA三维模型以及密封结构简化等效模型,并对典型密封结构以及多级密封结构进行了热–流–固耦合仿真,分析了2种结构的接触应力以及von Mises等效应力。实验结果表明:多级密封结构与典型密封结构的接触应力均大于MOA内部气压,能够实现有效密封;在相同环境条件下,多级密封结构具有气压缓冲功能,von Mises应力比典型密封结构小,且能缓冲因温度变化导致的密封圈应力变化。考虑密封可靠性与结构尺寸等因素;2级密封结构具有结构紧凑、防潮性能好以及冗余度适当等综合优势。     

基于PWM调制的高漏感变压器三相输出平衡控制

针对电力机车用高漏感变压器在运行中常出现的三相输出电压不平衡问题,以新型集成电抗器于一体的电力机车辅助电源逆变输出变压器为研究对象,通过建立电压闭环PWM调制以达到平衡三相输出电压和提高变压器供电质量的目的。建立了变压器与电抗器的高漏感磁集成模型,通过能量法计算得到高漏感变压器的漏感参数,并与低通滤波器的电抗器参数相匹配;基于Simulink进行高漏感变压器的工况模拟,得到在实际运行过程中三相负载不稳定的情况下产生的三相输出电压不平衡问题;建立输出电压波形闭环控制回路,对逆变器的PWM开关信号输入进行调制。结果表明:利用能量法计算的变压器漏感值与实测值误差在10%以内,通过PWM调制瞬时电压闭环控制能有效抑制三相输出电压不平衡问题,提高逆变输出变压器的供电质量。     

基于GIS气室微水处理的热流固耦合仿真模型研究

文中针对典型高压气体绝缘全封闭组合电器(gas insulated switchgear,GIS)设备,提出了加热微水循环氮洗处理方法,设计了GIS环境模拟气室,用于模拟真实GIS各类工况,并对仿真分析结果进行实验验证。构建了热流固多物理场耦合的热力学模型,对GIS模拟气室进行了耦合仿真,计算出GIS模拟气室气体温升及流速;利用微水加热氮洗处理系统,对该GIS模拟气室分别进行了不加热与加热的氮洗干燥处理实验对比。结果表明:GIS气室模型设计有效,仿真计算结果与GIS模拟气室检测结果吻合,微水加热氮洗处理效果明显。     

基于氮洗加热功率优化的超高压GIS微水处理装置研究

针对高压设备气室微水含量超标的问题,对科学高效的微水处理方法及装置进行了研究。基于气室内各部件材料表面微水吸附效应,提出了加热循环氮洗的微水超标处理工艺;设计了适用于GIS设备的加热装置;基于ANSYS热流固耦合仿真软件对加热层的加热功率进行了优化设计。     

基于结构可靠性分析的工频电磁曝露评估

为了改进传统工频电磁曝露评估忽略人体的时间、空间运动规律对曝露的影响,以及缺少将传输线或变电站作为整体开展分析的不足,提出了基于结构可靠性分析的曝露评估新方法。搭建本专业人员熟悉的35 k V空心电抗器磁场计算模型作为算例,基于磁场分布情况建立可靠性分析的曝露功能函数,采用验算点法确定3条评估路径的曝露可靠性指标与失效概率,并在此基础上分析整座电站曝露评估的串-并联建模方法。通过计算发现,3条路径的曝露失效概率分别为3.71%、1.26%、10.95%,作业人员在电抗器两相侧距中心点7~8 m区域活动时最安全。因此,分析认为曝露可靠性评估在传承传统电磁场计算的基础上结合了人体运动的概率分布,可以用以开展待评估区域真实曝露情况的定量对比分析。     

一种基于PSS和模糊PID控制的运行工况波动下柴油发电机调速系统研究

核电厂柴油发电机需要具备起动速度快、有功功率大、供电时间长、可靠性高、带载性能好等特点,而机组的调速系统作为机组的核心控制部件,对机组的稳定可靠运行起着至关重要的作用。为解决柴油发电机在外电网运行状况波动时传统调速控制方法引起的低频振荡等问题,提出了一种基于电力系统稳定器（PSS）和模糊PID控制的柴油发电机调速方法。基于MATLAB Simulink仿真软件搭建柴油发电机调速系统模型,将实际工程运行数据与基于PSS和PID的转速控制方法进行仿真对比。结果表明该方法具有较高的适应性和鲁棒性,不仅提高了柴油机转速的控制精度,还加强了端电压与功率的稳定。     

船用直流接触器电磁铁的优化设计

以三维有限元分析为基础,采用ANSYS软件,对直流接触器电磁铁进行了优化设计,以满足船用直流接触器耐冲击、抗振动和工作电压范围大的特殊要求.根据双绕组电磁铁的特点,分析了铁芯高度、线圈尺寸和气隙长度对电磁吸力的影响.优化后的直流接触器通过了相关型式试验.     

铁氧体磁环抑制GIS特快速暂态过电压研究

采用 EMTP软件对 GIS中隔离开关关合空载母线时产生的 VFTO进行仿真 ,研究铁氧体磁环对 VFTO的抑制作用 ,通过仿真计算结果分析 ,优化选取对 VFTO抑制效果理想的等效电阻和电感值 ,以便为选取合适的铁氧体磁环提供依据。并在低压条件下进行了模拟试验 ,据此验证仿真计算方法的准确性。     

基于电子式传感器的电力系统故障诊断研究

电子传感器具有频带宽、动态性能好、大电流不饱和等特点,可实时准确测量电力系统运行参数.笔者提出了一种基于电子式传感器的短路故障诊断系统,利用小波变换提取电子式传感器检测到的信号特征,采用神经网络进行故障分类和模式识别,并结合专家系统进行电力系统的短路故障诊断,利用MATLAB和C++对系统进行了仿真验证,结果表明该系统...