大型空心电抗器对直流系统影响的测试与仿真

变电站中大功率空心电抗器导致电磁兼容问题(EMC)日益严重。现实测某变电站110 V直流系统的最大干扰已达52 V,严重影响了厂站的安全稳定运行。为了研究其干扰特征,对现场干扰的幅值特性、频率特性和分布特性进行了实测,并对电抗器、地网和直流系统建立三维等比例模型,对模型的等效性进行验证。在此基础上,提出了提高电抗器的高度和在电抗器底部敷设屏蔽材料的措施,对其效果进行评估。从仿真结果可以看出,共模干扰电压以三次谐波为主,通过所提出的抗干扰方式能够有效减小空心电抗器对直流系统的影响。     

XLPE水树老化电缆介电响应下非线性研究

为了准确评估XLPE电缆的绝缘状态,利用极化-去极化电流法对不同水树长度电缆进行测试,并研究XLPE水树电缆介电响应时的非线性特性。通过测得的极化-去极化电流曲线及扩展Debye模型,对XLPE电缆的介质损耗因数(tanδ(0.1 Hz))和直流电导率(σ)进行计算,利用tanδ(0.1 Hz)和σ随电压变化趋势来反映XLPE电缆非线性特征,并分析了其非线性特征与水树电缆老化状态的关系。结果表明:水树电缆在时域的去极化电流和介质损耗因数在频域的低频段都表现出非线性特征,在频域下tanδ(0.1 Hz)的非线性特征比时域下σ的非线性更明显;XLPE水树电缆具有明显的从线性到非线性的转折电压,水树长度越长转折电压越低。上述特性可用于对XLPE老化电缆是否存在水树和水树严重程度进行判断。     

风力机柔性叶片的混合多体模型研究

研究运用混合多体动力学方法建立风力机柔性叶片的动力学模型.应用超级单元(superelement)的建模方法,将柔性叶片离散为由带有力元弹簧和阻尼器的万向节连接的有限个刚体;基于多刚体动力学中的R-W(Rober-son-Wittenburg)方法,通过约旦变分原理,导出了叶片多体系统的动力学代数-微分方程;运用MSC.ADAMS的求解器求解微分方程.计算了一个1.5MW风力机叶片的动力特性,研究了超级单元的数量对计算结果的影响,将算例结果与有限元分析结果进行了比较.算例分析表明,混合多体动力学建模方法能较好地分析和描述柔性叶片弹性变形对其运动特性的影响,为风力机气动弹性稳定性分析和控制系统设计提供了实用的分析方法.     

风力机塔架在偏心载荷作用下的屈曲分析

以底部开门洞的大型风力机塔架为研究对象,研究了塔架在风轮、机舱荷载和塔架自身重力作用下引起的塔架屈曲问题的工程算法和有限元数值分析方法。对一个1.5MW风力机塔架在这类偏心荷载作用下的塔架屈曲值和屈曲模态进行了计算。计算结果表明:门洞的存在对薄壁筒体塔架的屈曲临界载荷有较大影响;相关标准提出的工程算法存在一定的局限性,需要结合有限元数值分析方法进行分析。在进行风力机塔架的设计时,该文计算结果具有一定的参考作用。     

考虑相速度频变特性的改进互相关算法局部放电定位

电力电缆局部放电检测是诊断电缆绝缘状态的有效手段。针对传统时延估计局部放电定位方法中定位精度较低的问题,在互相关算法的基础上考虑电缆相速度的频变特性,利用电缆相速度对局放信号相位差进行修正。该方法不仅保留了互相关算法具有的抗噪性能,而且通过对局放信号相位差进行修正后,定位精度明显提高。首先,通过MATLAB搭建电缆仿真模型对不同信噪比和不同位置下的局放源进行定位,然后在实验室一条长为498 m长的10 k V XLPE电缆上利用振荡波局部放电测试系统进行局部放电定位实验,对该方法的可行性进行了验证。仿真和实测结果表明,利用相速度对局放信号相位差进行修正后,定位精度明显提高,并且定位结果对不同位置的局放源具有较好的鲁棒性,同时该方法在较低信噪比(-5 dB)下也能达到较小的定位误差。     

基于时间反演技术的电力电缆局部放电定位方法

时延估计与相速度的频变特性是影响电缆局部放电定位精度的主要原因。该文提出了一种基于时间反演技术的电力电缆局部放电定位方法,该方法无需直接对局放时延进行估计并考虑了相速度的频变特性。通过双指数局放模型模拟实际局放信号,考虑了不同传输距离、不同信噪比、不同量化误差以及不同采样率对定位精度的影响,验证了该方法的可行性。最后利用振荡波局部放电测试系统对实验室一条长为498m的10kV XLPE电缆中的半导电层搭接不良缺陷进行了局部放电测试试验,考虑了2种不同类型的局放波形,并利用不同方法对2种不同类型的局放信号进行定位,验证了该方法的有效性和准确性。结果表明,该方法相比于传统的峰值法、相关法以及能量法都具有更高的定位精度。     

大容量SVC中空心电抗器的电磁兼容仿真及减小变电站接地网感应电流的措施

大容量SVC的投运导致电磁兼容问题（EMC）日益严重。为了研究SVC中的空心电抗器对周围环境的影响,对电抗器建立了三维磁场有限元仿真模型,结合现场数据对变电站主接地网和二次电缆金属屏蔽层的感应电流过大的原因进行了分析,并提出了减小感应电流的措施。结果表明,接地系统的感应电流在部分区域达到千安水平;采取改造接地网的网格使三相电抗器包含在主接地网回路内的措施后,主接地网感应电流可以从1 57304 A减小到20214 A,证明了该措施的有效性。     

对深圳光明新区在建工地的建材质量全年监测分析

对一定区域范围的在建工地的建筑材料检测情况进行持续监测工作可以及时发现不合格材料的出现频率和波动情况,一但出现不合理的波动现象,项目参建单位和政府监督部门可以及时地进行控制,避免不合格材料和假冒伪劣材料大量用到在建工程中去,本文选取了1年期限的检测数据,对出现不合格材料较多的材料检测数据和原因进行了分析,并提出了预防意见。     

不同材料对变电站内三相空心电抗器磁场干扰的屏蔽效果研究

为研究变电站现场三相空心电抗器对附近线路的磁场干扰及不同材料的屏蔽特性,在建立三维电磁场仿真模型基础上,研究高电导率材料与高磁导率材料对空间磁场的变化情况,并阐明其变化原因.同时利用有限元仿真结果中的矢量磁位对电抗器附近线路的感应电压进行计算,对不同屏蔽材料下的电压抑制效果进行讨论.结果表明:采用高磁导率材料屏蔽时需要将三相屏蔽体连通才能取得良好的屏蔽效果,同时高磁导率材料边缘大量磁力线的穿出可能造成附近区域线路的干扰增强.因此,采用高磁导率三相连通屏蔽还需要考虑变电站现场线路的分布情况.     

以电场遮蔽效应理解交联聚乙烯丛状电树滞长过程

为了研究丛状电树生长过程中的滞长现象,对XLPE薄片进行电树培养与实时观测实验,并从电场角度分析丛状电树各个阶段的生长过程。通过对XLPE薄片内设置针-板电极培养稳定的丛状电树,利用实时微观观测与局部放电监测技术记录电树各阶段特征,并对不同密度电树枝建立有限元电场模型,分析不同电树形态下的电场特点。结果表明:电树枝在变密集后,相互之间存在明显的电场遮蔽效应,致使电树滞长,滞长期后的新生电树往往从树枝稀疏区域开始生长。