配电网单相接地故障特征分析软件设计

我国35 kV及以下配电网大多采用小电流接地方式,运行方式下发生的故障中单相接地故障占70％～80％.当前已有的单相接地故障诊断软件大多无法适应多种Windows操作系统,并且在功能方面较为单一,未形成完备的系统,不能满足需求.在提取接地故障的小波能量比、小波重构系数方差和暂态功率方向三种暂态特征的基础上,设计一款功能完备的单相接地故障特征分析软件,并且利用Pyinstaller库将软件封装为.exe格式的可执行文件.设计软件具有丰富的人机交互接口,能够完成小波分解、波形展示、故障诊断模型训练以及故障诊断等功能,实现了在各种Windows系统下运行并进行单相接地故障数据分析的功能.     

SiC MOSFET短路失效与退化机理研究综述及展望

SiC MOSFET可以大幅提升变流器的效率和功率密度,在高频、高温、高压等领域有较好的应用前景。但是,由于其短路耐受时间短、特性退化现象严重以及失效机理模糊等因素,致使SiC MOSFET的普及应用受到了限制。因此,探究SiC MOSFET短路失效与特性退化的机理,可以为SiC MOSFET器件的应用及其保护电路的设计提供指导,具有重要的研究价值。该文首先归纳SiC MOSFET的短路故障类型,并针对其中一种典型的短路故障进行详细的特性分析。在此基础上,论述SiC MOSFET单次短路故障后存在的两种典型失效模式,综述其在两种失效模式下的失效机理以及影响因素。其次,对SiC MOSFET经历重复短路应力后器件特性退化机理的研究现状进行系统的总结。最后指出当前SiC MOSFET短路失效与特性退化的研究难点,展望SiC MOSFET短路特性研究的发展趋势。     

中性点经小电阻接地风电场集电线路单相接地故障测距研究

风电场集电线路呈现多分支、多电源接入的形态。线路发生单相接地故障后,不同分支上风机依据感受到的电压降的不同而自动投入不同的低穿控制策略,从而会导致输出不同的分支电流,使得基于阻抗原理的测距方法失效。该文巧妙地利用风机箱变高压侧采用三角形接线的现实,无零序电流回路,提出基于故障区段逐次搜索的单相接地故障测距方法,并引入描述故障点弧光接地的对数电弧模型,实现了较高的测距精度。仿真算例和实际案例数据验证了算法的有效性。该算法可同时求解得到故障点电弧的长度,为后续的故障类型辨识奠定了基础。     

基于正负序矢量解耦控制的七相感应电机容错运行

现阶段多相电机已被各个领域广泛利用,在发生单相甚至若干相开路故障后,可以在不增加多余硬件的基础上确保多相电机维持平稳的运行。为了解决定子开路故障时空间谐波磁场耦合对电机转矩脉动的影响,本文提出了一种基于正负序矢量解耦控制的电机容错控制策略。以七相感应电机单相开路为例,引入对应的附加条件重新计算剩余各相电流。电流环采用双向比例积分控制算法,通过仿真在多相同步旋转坐标系下实现了对电流的无静差控制。最后通过实验对所提出的算法进行验证,表明该策略能保证故障前后基波磁动势不变,使电机在故障下获得较好稳态和动态性能。     

含边界元件的MMC-MTDC直流侧单端量故障辨识方法

直流侧故障辨识是基于模块化多电平换流器(MMC)的多端直流输电(MTDC)系统急需解决的重大科学问题.分析直流线路的边界特性与极间耦合特性,提出一种基于单端暂态能量的故障辨识方法.通过区内、外故障的暂态特征以及方向元件,构建故障线路选择判据;并利用母线相连线路的方向元件和交流侧故障的暂态特性,构造母线故障识别判据;再根据两极低频电流差异,设计故障极判别判据.该方法能快速辨识直流侧故障,无需两端通信,能够满足MMC-MTDC系统对辨识方法速动性与选择性的要求.最后结合张北四端柔性直流系统的PSCAD仿真模型,验证了所提方法在不同的故障类型、故障位置和过渡电阻下均能准确检测到故障,且具备一定的抗过渡电阻能力.     

变压器外部故障下非电性参数研究

本文中作者测量了变压器外部短路故障时的非电性参数,并对得到的数据进行了分析,得出了变压器外部短路故障时非电性参数的变化规律.     

串联电抗器绕组匝间短路故障的电气特征研究

针对电抗器绕组匝间绝缘具体故障处置难度大、试验代价高等问题,为研究其无功补偿回路电流、电抗器电压和电抗器有功功率等参数变化情况,利用有限元仿真软件Comsol和电路仿真模块Matlab/simulink进行综合仿真分析.     

配电变压器低压侧电压不平衡诊断分析

分别针对联结组别为Dyn11和Yyn0的配电变压器,采用对称分量法创建了各序等值电路,分析计算了变压器在高压侧非全相运行、低压侧带不平衡负载情况下,低压侧的电压情况,并且通过试验验证了计算结果.     

EL-CID电磁铁心故障检测试验的应用研究

为了检验发电机定子铁心质量,在制造过程中和安装现场,对发电机定子铁心进行试验是必不可少的.目前国内针对定子铁心更多地是采用常规试验方法,但是常规铁损试验所需的设备容量大、试验线路复杂,而且经济性较差、效率低下.而采用电磁定子铁芯故障探测仪(EL-CID)铁心试验只需提供约4％的额定磁通量,即可完成对铁心故障的诊断,其所需的励磁电源容量较小且容易配备和携带.为了更好地利用EL-CID检测方式进行铁心质量的判定,本文通过模拟多种故障状况下的试验,论证了EL-CID的使用条件和影响因素,为实际工作中EL-CID的应用提供更好的参考依据.     

基于近似熵的中性点不接地系统故障区段定位*

提出一种基于暂态零序电流近似熵算法的故障区段定位方法.首先提取沿线各检测点暂态零序电流波形前1/4周期数据;然后通过计算其近似熵值及相邻检测点近似熵值比值,为判断故障区段设定阈值;最后通过MAT-LAB/Simulink建立10 kV中性点不接地配电网模型进行仿真分析,验证了该方法的有效性,且不受故障初相角、接地电阻的影响.