基于飞轮储能系统的直流UPS控制方法研究

飞轮储能系统将能量以机械能的形式储存在高速旋转的飞轮转子中。与传统化学电池相比,飞轮储能系统优势明显,已获得了广泛的应用。为了解决电网电压对称跌落所带来的直流负载端电压暂降问题,给出了基于飞轮储能系统的直流UPS系统电路拓扑及控制方法。在电网电压正常时,飞轮电机采用速度外环、电流内环的双闭环控制策略加速充电或恒速待机;在电网电压发生对称跌落时,飞轮电机采用电压外环、电流内环的双闭环控制策略减速放电。提出了电流内环控制器的零极点对消降阶设计方案,采用对称优化函数等效法设计了速度外环及电压外环控制器参数,并对设计的控制器进行了稳定性分析。通过Matlab/Simulink仿真对该控制方法进行了验证。结果表明,该控制方法及所设计的控制器参数能准确控制飞轮电机运行模式,稳定直流负载端电压,保护直流负载不受电网电压跌落的影响。     

电动车组车顶复合绝缘子内部间隙电场分析

车顶复合绝缘子芯棒和护套的界面存在气体或液体间隙时,间隙周围的电场会发生畸变。电动车组频繁的过电压会诱发局部放电,加剧内绝缘的蚀损老化。为了准确评估间隙存在对电场分布的影响,针对车顶绝缘子某次内绝缘击穿事故,基于ANSOFT MAXWELL建立了电动车组母线支持绝缘子的多参数三维有限元模型。分析了存在气体、液体间隙时绝缘子内部电场,同时研究了间隙的尺寸、位置对电场分布的影响。结果表明:绝缘子内部出现气体间隙时,电场强度最大可能提升至无气隙时的2.65倍,进而引发强烈的局部放电;液体间隙内部导电离子浓度较大,电导率达到10-5 S/m时,间隙外部承受的电场强度可能达到49.3 kV/cm;间隙越长或离高压端金具的距离越短,绝缘子内绝缘受到的破坏越重,距离小于5 mm时更为明显。     

交直流复合电压中直流分量对油纸绝缘放电缺陷产气特性的影响

运行中的换流变压器内部绝缘同时承受交、直流电压的作用,其产气特性与交流变压器有一定区别。为此,采用典型柱板电极模型,对交、直流复合电压下,油纸绝缘放电缺陷各发展阶段的油中溶解气体量、产气速率和气体组分进行了试验研究。研究结果表明:交直流复合电压中直流分量比例越高,由开始放电到击穿的时间越长、放电能量、产气量、产气速率越低;可根据产气速率将放电缺陷划分为起始阶段、发展阶段和临近击穿阶段。复合电压中的直流分量越高,放电起始阶段油中分解CH4的体积分数烃类气体与总烃的体积比)越高(50%),C2H2的体积分数越低(45%),此特性为复合电压下油纸绝缘放电缺陷的早期故障诊断提供了依据。     

纳秒脉冲介质阻挡放电等离子体对超声速燃烧室中凹腔性能的影响

为考察纳秒脉冲介质阻挡放电(NP-DBD)等离子体对超声速燃烧室中凹腔性能的影响,在凹腔后壁面上部区域布置表面介质阻挡放电激励器产生等离子体,基于NP-DBD等离子体高斯分布热源模型,采用3维数值模拟方法研究了等离子体作用下燃烧室壁面压力、凹腔阻力、质量交换率以及燃料分布的变化。研究结果表明,NP-DBD等离子体虽然降低了对称面处凹腔后缘波系强度,但结合凹腔后壁区域温度分布特征知等离子体热效应较弱,故整个凹腔波系受到影响较小;凹腔质量交换能力获得大幅提高,其阻力则略有减小;等离子体缩小了凹腔上方燃料的分布范围,凹腔下游燃料掺混效率有小幅提升。     

超声定位技术在变压器故障诊断中的应用

以某电厂500kV变压器局部放电故障为例,介绍了变压器故障找寻的过程。首先通过变压器油中溶解气体确定故障性质,然后结合变压器长时感应耐压测局部放电、超声波定位确定故障部位,最后综合变压器返厂解体检查的情况,确定了故障原因。综上所述,结合现场实践,提出了变压器现场局部放电试验的改进建议。     

三相共筒式GIS内典型绝缘缺陷局部放电试验的比较分析

气体绝缘组合电器(简称GIS)在输变电系统中的应用越来越广泛,为了更好地保证GIS在运行中的稳定性,本文研究了三相共筒式GIS在运行中常见的故障类型,根据具体的试验条件,设计了三种典型的绝缘缺陷模型,并采用超高频法(UHF)对存在故障的GIS进行了局部放电检测,分析了几种绝缘缺陷放电的典型图谱,为GIS的稳定运行和故障的及时检修提供了依据。     

同轴线管介质阻挡放电的伏安特性

采用一维流体力学模型对大气压下氦气同轴线管介质阻挡放电动力学特性进行数值模拟研究,获得了保持放电稳定性的方法。通过求解一维电子、离子、亚稳态原子连续性方程、动量方程和电流连续性方程,计算出同轴线管介质阻挡放电的放电电流和气体电压。分析讨论了不同放电模式下同轴线管介质阻挡放电的伏安特性。     

核电厂中压电气贯穿件局部放电试验的研究

介绍了三代核电站AP1000中压电气贯穿件功能和电气参数,以及IEEE 317—1983、GB13538—1992对中压电气贯穿件局部放电试验的要求,依据其试验要求和电气参数,利用局部放电测量法中的脉冲电流法设计了一套局部放电试验电路,通过对比试验提出了可降低中压电气贯穿件局部放电量的结构改进方案,对试验过程中干扰识别及抗干扰措施做了详细分析。     

500kV串补装置火花间隙放电特性试验研究

为解决500 k V串补装置火花间隙自触发问题,分析了火花间隙系统的构成及工作原理,针对主间隙的放电分散性设计了试验回路及方案,并利用某串补站退出运行的火花间隙,测量了不同间隙距离下的击穿电压,以及固定间隙距离下不同污秽的击穿电压。结果表明,火花间隙击穿电压分散性较大,交流击穿电压峰值分散区间为±7 k V;电极上存在污秽物时,间隙的击穿电压最低约降至洁净电极理论击穿电压值的65.0%。     

干式空心电抗器故障原因分析及处理措施

对干式空心电抗器的结构特点进行了介绍,对干式空心电抗器常见故障原因加以分析,对温升影响、沿面树状放电、匝间短路等几个方面进行了着重研究;并根据故障原因,对各类故障防范措施进行了探讨,从设计、材料选择、制作工艺、运行维护管理等方面给出了一些针对性建议。