有机硅改性环氧树脂研究进展

环氧树脂因具有优异的电气绝缘性能和力学性能而被广泛应用于输变电领域,而有机硅改性环氧树脂在保持环氧树脂固有性能的同时,还能提高其韧性、憎水性、耐候性等,从而满足特定场合的使用要求。本文综述了近几年国内外采用化学改性、物理改性及其他改性方法进行有机硅改性环氧树脂的研究进展,重点阐述了采用有机硅化学改性法的研究情况,并提出适合户外应用的有机硅改性环氧树脂是今后的研究重点之一。     

多场景与分时段计量下的穿越电量研究

随着新能源快速发展,新能源电厂与火电厂上网出线进行新建、变更或删除,使得电厂上网路径呈现多种形式。在不同接线方式下,电厂下网有可能出现部分电量通过其他出线上网,从而引起潮流闭环运行状态,产生穿越电量问题。通过分析不同电厂一次主接线图以及关口计量表位置,甄别功率穿越的不同路径,提出多场景分析法并建立模型分析;同时根据下网时段引起穿越电量这一现象,提出一种分时段分析法解决穿越电量问题。从而为决策者提供更多的选择,结果证明这两种方法求解决电厂穿越电量问题的实用性和可行性。     

铁路10 kV电力电缆头发热分析与安全监测

针对铁路10kV电力电缆头烧损事故频发的情况,对电力电缆头进行了发热分析与安全监测研究。基于铁路电力电缆的检修作业现状,利用有限元分析法建立了电缆头温度场仿真模型,通过对实际工况下电缆头温度场分布进行分析,发现金属护层中牵引地回流过大时对主绝缘散热影响较大,当接触电阻异常时电缆头处会形成温升异常点。在此基础上,采用最小二乘法对温度场仿真数据进行处理,得出了电缆最大载流值与外护套温度阈值整定公式,为电缆负荷调整与安全监测提供理论依据。最后,研发了基于电缆外护套温度、接地线电流、主绝缘介质损耗正切值等参数测量的在线监测装置,实现对电缆头运行的实时监测和异常报警与事故隐患预警功能,并为电缆头检修提供决策依据。     

基于特高频法识别配电站房开关柜的局部放电类型研究

随着城市配电网的快速发展,对供电可靠性的要求也越来越高,配电站房开关柜作为城市配电网络重要的组成部分,其安全稳定运行的性能直接影响着整个城市人民生活,因此其重要性不言而喻。但由于环境影响,施工工艺等因素,配电站房开关柜中常常会有局部放电的现象,影响设备的稳定运行,危害电力系统的安全。开关柜的局部放电总的分类可分为四大类:内部放电、表面放电、尖端放电和悬浮放电。不同的局部放电类型相应的特点以及对开关柜的损害都是不一样的。基于此,采用特高频法对开关柜的局部放电类型进行识别研究,不仅可以加深对局部放电的了解,具有实际的实践意义,还能为进一步的局部放电定位奠定扎实的理论基础。     

大功率直流接触器在不同介质中开断电弧特性的实验研究

电动汽车的快速发展和航空系统供电容量的进一步提升对大功率直流接触器提出更高的要求。为了研究大功率直流接触器中密封气体的种类及压强对于接触器开断电弧特性的影响,设计了带单向气阀的桥式直流接触器样机,搭建了直流开断实验平台,测试了不同气体介质和压强下的电弧电压、电流、燃弧时间、燃弧能量等,对比分析了灭弧介质和压强对直流接触器开断特性的影响。结果表明:直流接触器燃弧过程3个阶段中,电弧在触头之间拉长阶段占据了总燃弧时间的60%以上;压强为0.3 MPa时,氢气、氮气、氦气3种气体分断200 V/1 200 A的燃弧时间分别为1.20 ms、1.42 ms和1.54 ms,氢气电弧电压的峰值远高于其他两种气体,且燃弧能量低,表现出优良的灭弧性能;压强从0.1MPa升至0.3MPa,3种气体的灭弧性能均得到显著提高,表现为燃弧时间缩短17%,燃弧能量降低约15%,电弧运动速度加快。     

基于全场控制的风电场一次调频控制方式及其工程化应用

提出了一种基于全场控制的风电场一次调频控制方式以及自动发电控制(AGC)与一次调频协调控制方法。通过加装一套一次调频测控系统实现了风电场全场一次调频功能,风力发电机组本身的负荷调节采用转速控制与桨距角控制方式;完成了风电场一次调频的工程化应用,并进行了阶跃扰动试验、模拟电网频率扰动试验及挂网测试。试验结果表明采用该方法改造后的风电场一次调频性能良好。     

基于电磁-温湿度耦合的三维开关柜温湿度分布仿真研究

开关柜内部温湿度分布是决定其凝露是否形成的关键参数。为获取开关柜内部的温湿度分布,建立了简化的高压开关柜三维仿真计算模型,基于电磁-温湿度多物理场耦合方法,计算了开关柜母线流过正常工作电流时其内部的温湿度分布,研究了加热及通风装置对开关柜内部温湿度分布的影响。仿真结果表明,断路器触头盒表面湿度较高,是容易发生凝露的位置。增加加热和通风装置可有效改善开关柜内部绝缘材料表面的温湿度分布,进而降低开关柜内部凝露的发生概率。     

冲击应力测量用PVDF压电薄膜传感器的有限元分析

随着冲击力在体外碎石、机械成型、水中声源和管道除垢中的应用越来越广泛,冲击应力的准确测量至关重要。为了准确测量炸药产生的冲击力,本文设计出了冲击应力测量用聚偏氟乙烯(Polyvinylidene fluoride,简写为PVDF)薄膜传感器薄膜传感器,采用有限元方法分析了传感器的动态响应,传感器的灵敏度和分辨率都很高,幅值比达到了20以上,所测波形前沿和峰值与输入波形基本吻合。本文设计的PVDF薄膜传感器对于炸药冲击力的准确测量和实际应用具有重要意义。     

基于最小二乘法的永磁断路器同步关合控制的研究

以同步关合电容器为例论述了同步关合技术的原理。同步关合技术实现的关键是准确地预测合闸时间。分析了影响永磁机构动作时间的因素,并提出利用最小二乘算法进行合闸时间的预测,建立了合闸时间预测的数学模型。最后给出了试验结果分析。分析结果表明,利用最小二乘拟合算法进行合闸时间的预测是可行的。     

基于小波变换和嵌入式零树编码的电力录波有损压缩应用

电力系统的录波装置能在较短时间内产生非常大的数据量,这给数据的储存和传输带来了很大的困难,如何有效地对录波数据进行压缩,是一个亟待解决的问题。在分析录波数据特点的基础上,应用了小波变换和嵌入式零树编码与算数编码,实现对录波数据的有效压缩。选取Daubechies 6阶小波基,并以提升格式的方式实现了该小波变换;同时通过对提升步骤中间计算过程取整,实现了整数小波变换。针对单小波变换的局限,选择了合适的多小波数据预处理方法。在数据编码阶段,采用了算术编码对嵌入式零树编码的输出作进一步压缩。嵌入式零树编码的应用能够实现可变码率的压缩;算术编码的应用进一步提高了压缩比。与传统的压缩方法相比,该方法实现了可变码率的压缩,压缩率和信噪比都有显著提高,运算量有较大降低,适合应用于电力系统录波数据压缩。