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基于准Z源的高增益DC-DC变换器拓扑研究
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作者 李畸勇 李静文 +2 位作者 陈培文 董浩 刘斌 《广西大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第5期1006-1019,共14页
为了解决传统的DC-DC升压电路电压增益较低,以及光伏发电、风力发电等新能源输出电压低且不稳定,从而影响后级逆变等操作的问题,将准Z源网络与高增益DC-DC拓扑相结合,提出一种基于准Z源的非隔离型高增益DC-DC变换器拓扑;充分利用准Z源... 为了解决传统的DC-DC升压电路电压增益较低,以及光伏发电、风力发电等新能源输出电压低且不稳定,从而影响后级逆变等操作的问题,将准Z源网络与高增益DC-DC拓扑相结合,提出一种基于准Z源的非隔离型高增益DC-DC变换器拓扑;充分利用准Z源网络的高电压增益特性,有效解决DC-DC拓扑在升压方面的不足;为了深入研究变换器的性能,对其在连续导通模式下的拓扑结构、工作原理进行详细分析;同时基于状态空间平均法,建立变换器的小信号模型,并推导其开环传递函数。通过与其他新型拓扑的性能对比,得到该变换器不仅显著提高了电压增益,同时具有较低的开关电压应力。最后搭建仿真及实验平台来验证拓扑理论分析的正确性。 展开更多
关键词 DC-DC变换器 准Z源 高电压增益 电压应力
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地铁杂散电流干扰变压器多场传播模-态分析
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作者 潘超 石晓博 +2 位作者 安景革 付桐睿 孟涛 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第15期4613-4629,共17页
针对城市地铁杂散电流干扰临近电网接地变压器出现的偏磁异常,基于电磁-机械-声耦合原理,提出变压器多场干扰传播时域模-态数学模型。仿真不同场景下变压器多元时空信息,建立多元干扰传播特征信息库。分析典型场景中杂散电流对磁通、电... 针对城市地铁杂散电流干扰临近电网接地变压器出现的偏磁异常,基于电磁-机械-声耦合原理,提出变压器多场干扰传播时域模-态数学模型。仿真不同场景下变压器多元时空信息,建立多元干扰传播特征信息库。分析典型场景中杂散电流对磁通、电磁力、振动及噪声等传播特征的影响,归纳物理特征信息的耦合关联规律,对比杂散电流时变分量与直流分量的干扰差异。结果表明,杂散电流时变分量对变压器的干扰与直流分量情况类似,但时变分量导致多场参数变化具有更加复杂的时序波动性。搭建动模实验平台,测量不同干扰下变压器的电流、振动及噪声数据,并与仿真结果对比,验证该文模型与结论的正确性和有效性。基于多元特征信息库构建多元模-态空间,划分四类干扰传播域,并形成干扰判据,为城市电网变压器抵御轨道交通杂散电流干扰的安全态势感知与异常辨识提供依据。 展开更多
关键词 杂散电流 干扰 变压器 多元信息 模-态
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发卡式填充结构的直线式移相变压器设计及其磁场分析
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作者 赵镜红 薛婕 严思念 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期201-211,共11页
在原有直线式移相变压器的基础上,借鉴直线电机相关理论,设计了一款发卡式填充结构的直线式移相变压器,有效地解决了原有结构绕线方式复杂、体积大、不易进行模块化串并联等问题,同时改善了模块化连接时,连接处半填充槽引起的一次侧激... 在原有直线式移相变压器的基础上,借鉴直线电机相关理论,设计了一款发卡式填充结构的直线式移相变压器,有效地解决了原有结构绕线方式复杂、体积大、不易进行模块化串并联等问题,同时改善了模块化连接时,连接处半填充槽引起的一次侧激磁电流密度降低、气隙磁场畸变等问题。简要介绍了直线式移相变压器系统的工作原理;借鉴直线电机以及旋转电机设计方法,提出了半填充槽结构的直线式移相变压器的设计方法;同时采用了发卡式结构消除连接处半填充槽结构引起的一系列问题;最后通过有限元仿真进行验证对比。结果表明,对于所设计的发卡结构的直线式移相变压器,输出波形较好,气隙磁场畸变较小。 展开更多
关键词 直线式移相变压器 半填充槽 发卡式 磁场分析
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550 kV大型主变压器储油柜油位异常的分析与处理
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作者 单文建 屈文锋 +3 位作者 马立鑫 舒强 马军 余超 《水电与新能源》 2024年第11期53-55,共3页
储油柜油位正常与否,直接关系到主变压器的安全稳定运行,针对某550 kV大型主变压器储油柜油位异常的问题,分析确定了储油柜内实际油位过高而油位计显示器显示偏低的原因,提出了一种简单快速的判断和处理方法,实际应用表明该方法的有效性。
关键词 储油柜 胶囊 油位计 油温 油位
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基于联合功率量/载波调制的DC-DC变换器功率/数据复合传输方法
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作者 祝贺 谢志远 +2 位作者 曹旺斌 胡正伟 白宗龙 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第14期5680-5692,I0020,共14页
DC-DC变换器可以同时进行功率变换和数据传输。针对较低通信速率限制功率/数据复合传输(power/data multiplexing transmission,PDMT)应用的难题,提出一种联合功率量/载波调制(joint power/carrier modulation,JPCM)的新方案。与传统二... DC-DC变换器可以同时进行功率变换和数据传输。针对较低通信速率限制功率/数据复合传输(power/data multiplexing transmission,PDMT)应用的难题,提出一种联合功率量/载波调制(joint power/carrier modulation,JPCM)的新方案。与传统二进制PDMT方案不同,JPCM同时对功率量/载波进行2FSK调制,实现两种数据并行传输,可以看作一种四进制FSK,有效提高通信速率。相较于传统四进制PDMT方案,JPCM方案解调环节所需带通滤波器数目可减少一半,且软件开销更低。首先,证明PDMT在理论上的可行性;然后,根据4种不同电压纹波频率配置不同码元,并设计了包含高低数据位调制的JPCM和基于滑动傅里叶变换的数据解调方案;此外,重点分析输出参考电压突变对通信的影响,动态调整阈值可有效抑制误码;最后,搭建一个由2个Buck变换器并联的实验装置,实验结果表明在稳态、负载突变和输出参考电压突变的工况下,JPCM方案均能实现20 kb/s的通信速率,验证了该方案的有效性。 展开更多
关键词 DC-DC变换器 功率/数据复合传输(PDMT) 并行传输 通信速率 联合功率量/载波调制(JPCM)
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基于模型预测控制的高频隔离型混合配电变压器
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作者 王秀云 高硕 +3 位作者 裴忠晨 刘闯 李瑞峰 杨卫平 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期57-63,87,共8页
配电台区新型源/荷占比逐年提升,使得高/低电压、谐波放大、三相不平衡等配电终端电能质量问题凸显。提出一种基于模型预测控制的高频隔离型混合配电变压器,具备电能质量综合治理、交/直流混合配电等功能,可以满足配电终端用户高品质供... 配电台区新型源/荷占比逐年提升,使得高/低电压、谐波放大、三相不平衡等配电终端电能质量问题凸显。提出一种基于模型预测控制的高频隔离型混合配电变压器,具备电能质量综合治理、交/直流混合配电等功能,可以满足配电终端用户高品质供用电以及新型源/荷友好接入需求。介绍了高频隔离型混合配电变压器的拓扑结构并推导了数学模型。结合拓扑结构特点,设计了连续控制集模型预测控制(CCS-MPC)策略和延时模型预测控制策略,CCS-MPC通过计算最优化占空比,实现前端变换器输出具有固定的开关频率和开关序列,减小寻优计算量。利用MATLAB/Simulink仿真软件搭建了一套10 kV/0.4 kV电压等级的高频隔离型混合配电变压器系统,验证了所提拓扑结构电能质量综合治理能力的有效性。 展开更多
关键词 配电台区 高频隔离型混合配电变压器 模型预测控制 最优占空比 电能质量综合治理
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高功率载荷卫星供配电系统安全性设计及在轨验证
7
作者 刘政 黄业平 +2 位作者 颜冠军 郭晶晶 王瑞 《电工技术》 2024年第7期90-92,共3页
卫星供配电系统一旦发生短路或断电等故障,可能造成整星失效的灾难性后果,卫星供配电安全性是在轨可靠运行的基本保障条件。针对某承载高功率高压载荷卫星的供配电高风险的特性,采取了平台载荷双独立母线、蓄电池组放电过压保护、限流... 卫星供配电系统一旦发生短路或断电等故障,可能造成整星失效的灾难性后果,卫星供配电安全性是在轨可靠运行的基本保障条件。针对某承载高功率高压载荷卫星的供配电高风险的特性,采取了平台载荷双独立母线、蓄电池组放电过压保护、限流保护、卫星放电开关安全控制等多种安全性设计措施,确保卫星能源安全。卫星在轨运行情况表明,卫星供配电在轨状态稳定可靠,系统安全性良好。 展开更多
关键词 卫星供配电系统 安全性设计 高功率载荷
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离子推进器屏栅电源稳压控制方法研究
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作者 崔倩 周洁敏 +3 位作者 丁正道 秦吉娜 高逸清 蒋鹏川 《电气传动》 2024年第3期38-45,共8页
为了解决离子推进器屏栅电源在负载突变过程中产生的过压、过流等问题,对LLC谐振变换器采用移相-变频控制(PS-PFM)稳定输出电压,当采样电压低于设定值下限时,进入变频控制模式,当采样电压高于设定值上限时,进入移相控制模式。实验证明,... 为了解决离子推进器屏栅电源在负载突变过程中产生的过压、过流等问题,对LLC谐振变换器采用移相-变频控制(PS-PFM)稳定输出电压,当采样电压低于设定值下限时,进入变频控制模式,当采样电压高于设定值上限时,进入移相控制模式。实验证明,相比于常用的调频控制,移相控制的加入能够解决轻载或空载模式下的电压飘高问题,通过PID参数的调整,可以实现负载跳变时的稳定快速调节,使输出电压保持在设定值;通过PCB布局与磁性元件优化设计,所研制的原理样机在额定情况下效率高达98.9%,功率密度可达6.47×10^(6)W/m^(3),在同等级的电源产品中具有优势。 展开更多
关键词 离子推进器 屏栅电源 移相-变频控制 全桥LLC谐振变换器 负载突变
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基于云边协同的充电设施协调控制系统设计
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作者 李映辰 何宇斌 +2 位作者 何锡祺 许丹莉 陈州 《计算机测量与控制》 2024年第6期111-117,共7页
随着大规模充电设施的接入及其相关分析计算的日益精细化,原有的监控系统无法适应相应的大规模数据处理需求,因此文章提出基于云边协同的充电设施协调控制系统,结合云边协同特点和充电设施控制需求,构建了云端、边缘、充电设施聚合网关... 随着大规模充电设施的接入及其相关分析计算的日益精细化,原有的监控系统无法适应相应的大规模数据处理需求,因此文章提出基于云边协同的充电设施协调控制系统,结合云边协同特点和充电设施控制需求,构建了云端、边缘、充电设施聚合网关功能定位及交互模型,云端对边缘、聚合网关进行统一管理,接收采集信息并对控制系统分析计算服务进行管控和调度,边缘对分布式充电设施进行数据采集和实时控制;云边系统通过Docker容器技术实现服务器资源进行管理,并提出了基于最小变化率的容器部署调度算法实现服务器负载均衡以及资源的高效利用;所提系统实现了大数据通信压力下资源的有效分配,满足电力系统数据采集和多时间尺度控制的需求;最后给出所提系统的应用效果,进一步通过实例验证了Docker容器及其部署调度算法在资源管理方面的适应性和高效性。 展开更多
关键词 云边协同 充电设施 DOCKER 系统 协调控制
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10kV配电变压器二次回路设计优化和改进
10
作者 张鹏 《电器工业》 2024年第5期75-82,共8页
本文介绍10kV配电变压器二次回路的传统设计方案,对其设计中存在的不足之处进行详细阐述。在某大型石化项目详细设计阶段,对本项目10k V配电变压器二次回路的设计方案进行优化和改进,从而提高了某石化公司供电系统的可靠性。
关键词 配电变压器 二次回路 优化
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虚拟负电感控制的高频段参数整定方法
11
作者 曹敏 黄锦敬 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2024年第1期71-79,共9页
随着直流微电网电力电子化程度的提高,多变换器在硬件和算法上的深度耦合会直接影响电网电压的稳定。为了分析恒功率负载引起电压振荡的机理,建立直流微电网复频域模型并推导电压稳定的约束条件。在此基础上构建虚拟负电感补偿环节以抵... 随着直流微电网电力电子化程度的提高,多变换器在硬件和算法上的深度耦合会直接影响电网电压的稳定。为了分析恒功率负载引起电压振荡的机理,建立直流微电网复频域模型并推导电压稳定的约束条件。在此基础上构建虚拟负电感补偿环节以抵消LC滤波器电感对电压稳定的影响,从而满足约束条件并抑制系统的电压振荡,并对虚拟负电感的高频段补偿方法和工程设计方法及参数选择依据进行研究。最后,采用奈奎斯特判据分析直流微电网的稳定性,并通过实验验证了所提算法的有效性。 展开更多
关键词 虚拟负电感 恒功率负载 负阻抗特性 电压振荡
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考虑磁滞效应的非晶合金-取向硅钢组合铁心双非线性励磁特性研究 被引量:1
12
作者 陈昊 李琳 +3 位作者 宋文乐 王磊 刘洋 杨富尧 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第19期7877-7888,I0033,共13页
非晶合金-取向硅钢组合铁心可以综合传统纯非晶合金和纯取向硅钢铁心的优势,在配电变压器领域具有广阔的应用前景。对含有2种非线性软磁材料的组合铁心励磁特性进行分析是实现其结构优化设计的前提。首先,建立组合铁心在开路励磁条件下... 非晶合金-取向硅钢组合铁心可以综合传统纯非晶合金和纯取向硅钢铁心的优势,在配电变压器领域具有广阔的应用前景。对含有2种非线性软磁材料的组合铁心励磁特性进行分析是实现其结构优化设计的前提。首先,建立组合铁心在开路励磁条件下的等效电路模型,并根据基尔霍夫第二定律列写其回路电压方程;其次,根据组合铁心的结构特点建立其等效双非线性磁路模型,并基于安培环路定律和磁通连续性原理列写其磁路方程;再次,根据导数变换将磁路方程耦合至回路电压方程中的电动势项,并采用Jiles-Atherton磁滞模型表征非晶合金和取向硅钢的非线性磁化特性,从而建立考虑磁滞效应的组合铁心双非线性电路-磁路耦合模型;最后,基于该耦合模型,求解组合铁心的励磁电流、磁通密度分布和空载损耗,通过与实测结果进行对比,验证所提方法的准确性。 展开更多
关键词 非晶合金-取向硅钢组合铁心 励磁特性 双非线性电路-磁路耦合模型 磁滞效应 Jiles-Atherton磁滞模型
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光声光谱技术在变压器油中溶解气体检测研究
13
作者 朱桂涛 张志东 +2 位作者 贠永贤 周媛 韩伟 《许昌学院学报》 CAS 2024年第5期138-143,共6页
变压器油中溶解气体在线监测装置采用先进的红外光声光谱技术,针对我国智能电网发展事业中对变压器油中溶解气体检测仪器需求,开展了变压器油中故障气体的检测研究,通过谱线优选和斩波器滤光轮的集成设计,该检测系统对CO、CO_(2)、CH_(4... 变压器油中溶解气体在线监测装置采用先进的红外光声光谱技术,针对我国智能电网发展事业中对变压器油中溶解气体检测仪器需求,开展了变压器油中故障气体的检测研究,通过谱线优选和斩波器滤光轮的集成设计,该检测系统对CO、CO_(2)、CH_(4)、C_(2)H_(2)、C_(2)H_(4)、C_(2)H_(6 )和H_(2)的检测灵敏度分别为0.22 ppm、0.03 ppm、0.3 ppm、0.3 ppm、0.95 ppm、0.1 ppm和1.2 ppm解决了变压器事故及其导致的停电问题,全面维护我国电力系统长久稳定运行. 展开更多
关键词 变压器油 溶解气体 光声光谱技术 在线监测
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智能电网中电力开关设备智能化发展研究
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作者 李雷 孙宁 《科技资讯》 2024年第10期60-62,共3页
配电网在现代生活中扮演着至关重要的角色,而其中的开关设备则是配电网运行的核心。随着信息化技术的不断发展,人们正在逐步推动智能化开关设备在配电网中的应用。旨在通过对配电网智能化开关设备的类型分析,研究现有设备应用中存在的问... 配电网在现代生活中扮演着至关重要的角色,而其中的开关设备则是配电网运行的核心。随着信息化技术的不断发展,人们正在逐步推动智能化开关设备在配电网中的应用。旨在通过对配电网智能化开关设备的类型分析,研究现有设备应用中存在的问题,并结合时代技术发展的特点,探讨配电网智能化开关设备的应用方法,这对配电网的发展和智能化设备的应用具有重要意义和现实价值。 展开更多
关键词 智能电网 电力 开关设备 智能化发展
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换流变压器出线装置电场分布与绝缘结构优化 被引量:24
15
作者 陈庆国 侯帅 +2 位作者 池明赫 王永红 魏新劳 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第12期2859-2868,共10页
在复合电压作用下,换流变压器出线装置的电场分布不均匀。为此,根据实际结构建立了电场仿真模型,分析出线装置在交流、直流及极性反转电压作用下的电场分布,以及温度对其电场分布的影响。采用非线性绝缘材料并通过几何形状优化法实现了... 在复合电压作用下,换流变压器出线装置的电场分布不均匀。为此,根据实际结构建立了电场仿真模型,分析出线装置在交流、直流及极性反转电压作用下的电场分布,以及温度对其电场分布的影响。采用非线性绝缘材料并通过几何形状优化法实现了对出线装置电场分布的均化。研究表明:交流电压下,出线装置上的最大电场强度出现在均压球附近的油隙中;直流电压下,出线装置的最大电场强度出现在均压球上表面的绝缘层中。在极性反转电压下,由于空间电荷的作用,变压器油承担较高的电场强度。随着温度的降低,变压器油和绝缘纸板中的电场分布越趋不均匀,采用非线性绝缘材料可有效改善出线装置中的电场分布。 展开更多
关键词 换流变压器 出线装置 复合电场 绝缘结构 电场分布 非线性材料
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基于新型换流变压器的谐波治理研究 被引量:39
16
作者 罗隆福 李季 +1 位作者 许加柱 刘福生 《高压电器》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期96-98,共3页
提出了一种新型换流变压器的设计方案,将无功补偿装置移至换流变压器绕组内部,使其自身具备了自耦补偿和谐波屏蔽的功能,有效地对换流变压器的原副边绕组进行滤波,从而克服了无功功率和谐波给变压器带来的绕组和铁心中增大附加发热和噪... 提出了一种新型换流变压器的设计方案,将无功补偿装置移至换流变压器绕组内部,使其自身具备了自耦补偿和谐波屏蔽的功能,有效地对换流变压器的原副边绕组进行滤波,从而克服了无功功率和谐波给变压器带来的绕组和铁心中增大附加发热和噪音与振动问题,大大降低了换流变压器的负载损耗。 展开更多
关键词 换流变压器 无功补偿 自耦补偿 谐波屏蔽 无功功率 负载损耗
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配电网电力电子变压器技术综述 被引量:39
17
作者 卢子广 赵刚 +1 位作者 杨达亮 曾宪金 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2016年第5期48-54,共7页
电力电子变压器旨在代替传统电力变压器,实现电压变换、电能控制、无功补偿和不间断电源等智能化功能,使配电网结构更加精简,运行更加高效。首先对电力电子变压器的发展历程、优势和工作原理进行了论述和分析,然后对电力电子变压器技术... 电力电子变压器旨在代替传统电力变压器,实现电压变换、电能控制、无功补偿和不间断电源等智能化功能,使配电网结构更加精简,运行更加高效。首先对电力电子变压器的发展历程、优势和工作原理进行了论述和分析,然后对电力电子变压器技术中的功率器件、高频变压器、电路拓扑结构、控制技术以及应用等关键问题和研究现状进行了较为全面的阐述,最后指明目前电力电子变压器亟需解决的问题。 展开更多
关键词 电力电子变压器 配电网 功率器件 拓扑结构 多电平变流器
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特高压直流换流变压器的研制 被引量:70
18
作者 张燕秉 郑劲 +1 位作者 汪德华 李文平 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期255-264,共10页
结合向-上特高压直流工程换流变压器的技术参数和试验要求,重点分析所需研究的交流和直流电场分布、绝缘结构与散热、阀侧引线及出线装置等关键问题。在运输限界基本不变的前提下,换流变压器的阀侧试验耐受电压、直流偏磁耐受能力等要... 结合向-上特高压直流工程换流变压器的技术参数和试验要求,重点分析所需研究的交流和直流电场分布、绝缘结构与散热、阀侧引线及出线装置等关键问题。在运输限界基本不变的前提下,换流变压器的阀侧试验耐受电压、直流偏磁耐受能力等要求均有较大提高。特高压换流变压器研制中应优化主、纵绝缘结构,合理控制场强分布,要充分考虑温度对直流电场分布的影响,提高绝缘强度,以保证换流变压器的绝缘可靠性;在运输条件允许的情况下,阀侧引线应尽量放置在油箱内部,减小现场安装的难度和风险,同时,阀侧套管和阀侧出线装置仍是设备制造瓶颈。 展开更多
关键词 特高压直流 换流变压器 绝缘设计 绝缘结构 阀侧引线 试验要求
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采用新型换流变压器的直流输电稳态模型 被引量:18
19
作者 李勇 罗隆福 +2 位作者 许加柱 李季 刘福生 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2006年第21期28-32,共5页
从2个方面分析了用于测试直流输电运行及控制性能的稳态模型(经典模型)存在的不足,提出了采用新型换流变压器的新的直流输电稳态模型,比较了其与经典模型在结构上的差异,阐述了新型换流变压器的设计特点及利用变压器耦合绕组的谐波安匝... 从2个方面分析了用于测试直流输电运行及控制性能的稳态模型(经典模型)存在的不足,提出了采用新型换流变压器的新的直流输电稳态模型,比较了其与经典模型在结构上的差异,阐述了新型换流变压器的设计特点及利用变压器耦合绕组的谐波安匝平衡作为滤波机理的新型滤波方式,并给出了新模型下换流器的稳态方程。通过详细的仿真计算,时比分析了经典模型与新模型各自的仿真结果,验证了所提出模型的正确性及其在抑制谐波与改善系统稳态运行性能方面的优越性。 展开更多
关键词 直流输电 新型换流变压器 稳态模型 滤波 仿真
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±1100kV直流输电工程换流变压器阀侧套管的设计 被引量:54
20
作者 张学成 檀金华 +2 位作者 牛万宇 潘良胜 李灿 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期393-399,共7页
换流变压器阀侧套管作为换流变压器的关键组成部分,长期以来依靠进口,对其进行设计具有重要意义。为此,基于GB/T 22674—2008《直流系统用套管》及国家电网公司2011年5月份颁布的《±1 100千伏特高压直流输电工程设备研制技术规范-... 换流变压器阀侧套管作为换流变压器的关键组成部分,长期以来依靠进口,对其进行设计具有重要意义。为此,基于GB/T 22674—2008《直流系统用套管》及国家电网公司2011年5月份颁布的《±1 100千伏特高压直流输电工程设备研制技术规范-换流变压器册》技术规范,对准东-重庆±1 100kV特高压直流输电工程换流变压器阀侧套管结构型式、外绝缘、性能及关键技术进行了研究。结果表明:换流变压器阀侧套管结构比较复杂,采用充SF6式型式比较好;绝缘水平比换流变压器绕组绝缘水平要提高不等系数,其中雷电冲击耐受和操作冲击耐受提高1.05倍,直流耐受、极性反转和工频耐受试验水平提高1.15倍。根据研究结果给出了准东换流站换流变压器阀侧套管的技术参数,对±1 100kV特高压直流输电工程换流变压器阀侧套管的研制具有重要指导作用。 展开更多
关键词 ±1100kV 特高压直流输电 换流变压器 阀侧套管 套管结构 外绝缘
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