基于C8051F040单片机的软启动器设计

针对煤矿井下刮板输送机和粉碎机因启动电流大而损害电动机、影响其他设备正常运行的问题,采用C8051F040单片机控制晶闸管通断的方案设计了一种软启动器,介绍了该软启动器的总体结构,软硬件设计方案,以及电压斜坡启动、限流启动、电压突跳+电压斜坡启动、电压突跳+限流启动4种启动方式;对该软启动器的硬件电路进行测试,测试波形正确,验证了电路设计的合理性;以限流启动方式对该软启动器进行测试,结果表明该软启动器能够有效降低三相异步电动机的启动电流。     

FSR大容量高速开关在25MW发电机中的应用

主要介绍了大容量高速开关装置（FSR）的性能特点、工作原理、装置参数性能分析及在25MW汽轮发电机组中的应用效果。     

基于贝叶斯网络信息融合的直流配电网故障诊断方法

新型直流配电系统故障期间暂态特征复杂多变,继电保护存在拒动和误动情况。为了避免继电保护的不正确动作对故障诊断产生影响,提出一种基于贝叶斯网络信息融合的直流配电网故障诊断方法。首先,对传统继电保护贝叶斯网络模型进行改进,同时考虑直流配电网故障限流策略,分别构建保护动作信息、断路器动作信息和限流策略信息3种贝叶斯网络模型,对故障区域内各元件的故障概率进行初步评估。其次,利用D-S证据理论将各元件对应的故障概率信息进行融合,完成故障元件的判别。然后,应用故障元件对应的贝叶斯网络模型识别误动或拒动的保护装置与断路器,实现对直流配电网的故障诊断。最后,通过算例验证了所提故障诊断方法的可靠性以及准确性。     

高压混合型限流熔断器用电弧触发器的弧前特性

采用电弧触发器的高压混合型限流熔断器相对于普通限流熔断器具有功率损耗低、限流能力强的优点;相对于采用电子控制的混合型限流熔断器而言,因为无需外部电源、传感器及电子控制单元,提高了可靠性,减小了体积。为促进其应用,针对其关键部件——电弧触发器开展研究,设计了额定电流500 A的电弧触发器,建立其热电耦合模型,基于该模型分析了不同电流上升率及焊接状况下触发器的弧前特性。研制了电弧触发器实验样机并完成了系列起弧实验,实验结果验证了设计和分析的正确性。     

一种基于饱和铁心型超导限流器的混合直流限流电路的研究

基于电压源型换流器的高压直流输电系统的故障电流幅值大、上升速度快,现有直流断路器的故障电流开断容量和开断速度受到很大挑战。提出一种基于饱和铁心型超导限流器的混合直流限流电路,利用饱和铁心型超导限流器及限流电阻共同作用实现阻感复合限流,并借助吸能电阻达到加速故障电流清除、缓解直流断路器开断压力的目的。根据直流故障暂态特性,结合该混合直流限流电路与混合式直流断路器的配合策略,分阶段对该混合直流限流电路的工作原理进行理论解析。通过数学推导给出所提混合直流限流电路的参数设计原则。最后,在PSCAD/EMTDC仿真平台中对所提混合直流限流电路的原理正确性和功能有效性进行验证。结果表明,所提混合直流限流电路能有效抑制故障电流、缩短故障线路隔离时间、减少避雷器吸能并能实现饱和铁心型超导限流器快速恢复。     

适用于风电并网的模块化多电平柔性直流启动控制技术

详细讨论了适用于风电并网的模块化多电平柔性直流输电系统启动控制策略。启动控制的核心在于子模块电容充电,可分为不控整流和高频整流两个阶段。针对不控整流阶段,基于其数学模型给出了限流电阻选型依据以抑制风电场侧换流器在启动及控制系统解锁瞬间的冲击电流。针对高频整流阶段,提出了基于直流电压斜率控制的充电策略以避免系统侧换流器输出过流。所设计的两个换流器启动顺序控制流程在仿真平台得到了验证。     

基于换流站不同出线低频暂态能量比值的多端柔直电网线路保护方案

针对限流电抗器安装在换流站出口,基于线路边界元件特性的多端柔直电网线路保护难以适用的问题,提出了基于换流站不同出线低频暂态能量比值的多端柔直电网线路保护方案。首先,通过分析故障后模块化多电平换流器(modular multilevel converter, MMC)在直流侧呈现的阻抗频率特性,推导出实际频率大于谐振频率时MMC等效阻抗呈感性。然后,通过分析母线处电压行波折射系数的幅频特性可知,折射过程会对故障电压行波中的低频分量具有较明显的衰减作用,并以此为依据分析区内外故障时线路两侧换流站不同出线低频暂态能量比值的差异,可利用此差异识别故障。最后,PSCAD/EMTDC的仿真结果表明,所提保护方案能够可靠识别故障,不依赖线路边界元件,且具有一定的耐过渡电阻能力。     

500kV限流用电抗器分布参数提取

500kV干式空心电抗器用来限制500kV系统的短路电流。在分析电抗器的工作电压和冲击电压下的电位分布时,需要用到电抗器的分布电气参数。因此采用有限元与解析法相结合的方法得出了电抗器分布参数的提取方法,并计算了电抗器的分布电容。计算结果表明,电抗器内外层线圈的参数类似,单层绕组的两端各匝的自电容较大,中部较小;而互电容则在中部略大,但是整体相差很小。从单匝线圈的杂散电容来分析,相邻两匝线圈的匝间电容最大,远远大于其它匝间电容。电抗器等效杂散电容为1.378nF,电抗器对地的等效电容为各层绕组对地电容之和,为0.27nF。     

高压及超高压故障电流限制技术分析

220kV和500kV高压及超高压故障电流限制技术被认为是保障大电网安全稳定运行、提高供电可靠性和灵活性的有效途径。本文结合国内外高压及超高压领域的几个限流器工程示范项目,对比分析串联电抗限流技术、串联谐振限流技术、分裂电抗开断技术、超导限流技术以及其他混合限流技术的原理、设计和制造关键技术、可靠性和造价,并对各种限流技术的优缺点进行了评述。     

基于加速老化试验的磁光玻璃型光学电流传感器的寿命评估

为了使得基于直流注入原理的小电流接地故障选线定位保护的注入直流电流不影响供电系统运行,提出根据中性点对地电压的变化自适应调节限流电阻的阻值,将直流发生器注入故障系统的直流电流限制在规定范围内。白炽灯的灯丝电阻具有正特性,其阻值随着端电压的升高而增大,因此将一定数量的白炽灯和固定阻值电阻串联作为自适应可调限流电阻以调节注入直流电流。对自适应可调电阻的工作原理进行了分析,给出了白炽灯型号和数量的选择原则。现场实验结果证明了所提方法的有效性和实用性。