基于电流峰面积及时间特性的隔离开关故障诊断系统设计

为了实现高压隔离开关机械故障诊断,设计了电机电流检测系统并实时采集了GW4B-252 DW型隔离开关分合闸过程中的电流信号,分析了隔离开关分合闸不到位、运动部件卡涩等机械故障情况下的电机电流信号特征,提出了基于电流峰面积分析和时间特性对比的隔离开关机械故障诊断流程。研究结果表明,当隔离开关发生机械故障时,驱动电机电流波形发生畸变,对应的电流峰面积和时间特性发生明显改变,由此可判断出相应的故障类型。该方法具有广泛适用性,从而可提高设备运行的可靠性。     

一种可以直接跳通母线与低压开关出线的装置*

在代电力配电系统中,尤其是在电力主干网络不是非常发达的区域,当突发重要用电客户的配电柜突然跳闸时,如偶遇空气开关备货不足的情况,就将大大影响供电可靠性,对重要用电客户影响非常巨大。针对此问题,设计一种可以直接跳通母线与低压开关出线的方案及装置,实现母线直接跳通,从而有效解决临时用电和紧急用电的问题,提高供电可靠性。     

光储直柔建筑配电系统关键技术研究

光储直柔建筑配电系统是一种新型的配电形式,是建筑领域实现碳中和的重要技术途径.首先,针对不同 的应用场景设计了不同的拓扑结构、布线类型和容量配置,以提高系统的多场景适应性.其次,提出了两层运行控制 框架,以实现系统的电压稳定和与电网的友好交互.底层是本地控制层,上层是管理层.同时,为系统的安全电气保 护设计了具有电流检测功能的低成本直流剩余电流保护装置(RCD),涵盖了传统B型RCD的所有类型的剩余电流保 护.制定直流保护方案,通过IT接地方法,使直流RCD实现对剩余电流的有效保护,确保设备安全和人身安全.上 述研究成果已应用于河北省徐水县某村,运行结果表明了研究内容的有效性.     

稳压器电加热器开关频繁跳闸的故障分析及改进措施

针对稳压器电加热器开关频繁跳闸故障,通过对比相近额定电流的电机和电加热器的抽屉开关设计,对比2种电流成分,分析了稳压器电加热器开关频繁跳闸的故障原因,提出了增大开关容量和增加冷却装置2项纠正措施。通过改造实施,稳压器电加热器开关温度降至允许的工作温度范围。针对电加热器开关的设计提出了合理化建议,可为电加热器开关设计提供参考,也可为类似开关的故障处理提供借鉴。     

基于特征模理论的输电线路铁塔无源干扰研究

输电线路铁塔作为大型金属导体会对邻近的无线电台站产生干扰现象,其主要是由输电线路铁塔受无线电激励在金属表面产生感应电流,进而形成电磁散射场引起。为了抑制输电线路铁塔的无源干扰影响,提出使用特征模理论对输电线路铁塔进行分析。首先根据特征模理论计算,得到若干个特征模式。然后依据特征模式的模式显著性提出对特征模式的模式选择方法,采用矩量法与该方法的计算结果对比,验证了所提方法的可行性。最后通过特征模式电流密度的分布情况,对鼓型塔的全横臂细节锥形模型横担半径、横担长度、塔身半径等本体结构特征与无源干扰之间的关联特性进行分析。结果表明,鼓型塔的结构特征中对无源干扰影响最大的是塔基座、中间塔杆和低处横担,调整结构前后使得观测点处无源干扰大小减小了17%,抑制了输电铁塔的无源干扰能力。论文为输电线路的主动防护措施的制定提供指导和理论依据。     

基于复合虚拟阻抗的混合储能系统功率分频协调与谐波电流抑制策略

混合储能系统在传统下垂控制下不能根据蓄电池和超级电容各自的储能特点和动态响应进行功率合理分配,同时单相逆变器负荷的存在导致前级变换器和输入源产生二次谐波电流,这将缩短系统的使用寿命,破坏系统稳定运行。针对以上问题,该文提出一种基于复合虚拟阻抗的功率分频协调与低频谐波电流抑制策略。在复合虚拟阻抗作用下,系统等效输出阻抗在低频段和高频段分别由蓄电池侧和超级电容侧阻抗主导,此时蓄电池提供系统功率波动的低频分量,抑制直流母线电压波动以稳定系统能量供需平衡,超级电容快速吸收系统功率波动的高频分量,提高系统的动态响应。在此基础上分析了复合虚拟阻抗使电感支路在二倍频时呈现高阻抗,非二倍频时呈现低阻抗,从而抑制二次谐波电流。最后,通过实验验证所提方法的有效性。     

二硼化钛颗粒材料的电阻变化特性及其在故障限流中的应用

二硼化钛(TiB₂)颗粒材料具有故障限流的潜力。为实现这个目标,对颗粒材料的限流特性进行了研究。首先对压力–电阻关系进行了分析,二者满足幂函数关系。然后制作基于颗粒材料的样机,通过试验研究了材料尺寸和机构速度对限流效果的影响,发现材料尺寸越大、速度越快,限流效果越好。为进一步验证材料的限流能力,对材料的耐压特性进行测量,发现颗粒材料电压存在一个饱和值,该值取决于颗粒尺寸与材料性质。最后在PSCAD中建立颗粒材料电阻模型,对材料在电力系统中的限流效果进行仿真。仿真结果表明：颗粒材料与电抗器并联限流的方案可行性更高,可将故障电流峰值从34 kA限制到25.9 kA。该研究为颗粒材料在故障限流中的应用提供了参考。     

降低Vienna整流器电流失真的无功补偿方法

Vienna整流器因其高效率和高功率密度而被广泛应用于各种电源设备的前级整流器。然而,该拓扑在整流器网侧电流纹波较大时存在电流过零点附近失真问题。现有的使过零相调制波箝位至零的电流过零失真解决方法不能从本质上消除电流过零失真。此处从矢量调制角度分析了电流失真机理,从电流过零失真问题的本质原因出发,提出无功补偿的方法解决电流过零失真问题,并与调制波箝位方法作对比,仿真与实验验证了所提方法的实用性。     

并网逆变器电流重构低电压穿越模型预测控制

新能源并网运行时可能因为电网电压跌落造成并网电流过流,甚至反复并、离网,进而引发电流传感器故障,并网逆变系统非正常运行。为使并网系统在电网电压跌落和电流传感器故障后不脱网运行,提出一种考虑低电压穿越的电流重构模型预测控制策略。在电网电压跌落和电流传感器故障后,分析并网系统电压矢量和电流对应关系,利用直流母线电流和预测电流重构故障相电流。建立低电压穿越控制模型,根据其无功电流补偿指令动态改变逆变器参考电流信号,优选满足代价函数最小的开关状态作为最优电压矢量进行无功补偿。仿真与实验表明在电网电压跌落和电流传感器故障后所提控制策略仍能连续运行,补偿无功电流,为电网提供无功支撑。     

含分布式电源的小电阻接地系统分区域零序保护

小电阻接地系统中并网分布式电源的网侧中性点采用小电阻接地方式能够减小孤岛系统带故障运行时的过电压,也改变了原有小电阻接地系统的单相接地故障特征,导致现有的高阻接地故障保护方案不适用。文中分析了主网和分布式电源均采用中性点经小电阻接地的配电系统的单相接地故障特性,根据故障线路和非故障线路的零序电流幅值和相位特征将线路划分为两个区域,区域1为各中性点之间连接的线路,区域2为除各中性点连接线路以外的线路,并提出基于零序相位差动保护和零序电流幅值比保护的分区域零序保护方案。最后,利用MATLAB/Simulink搭建仿真模型,通过对低阻接地故障、线性高阻接地故障和非线性高阻接地故障进行仿真,验证了保护方案的正确性。