一种校验电流互感器变流比、极性操作法

1创新背景在变电站基建及技改工程完成启动送电前,供电企业相关部门都要对电流互感器二次回路进行相关检查,主要有变流比、极性、准确度等级及伏安特性等方面的检测。传统检测变流比的方法是使用大电流发生器给电流互感器一次侧加大电流,并于二次侧各回路中查看电流的大小,从而确定该回路的变流比。如果在升流的过程中二次回路有断点或者开路现象,将在二次侧产生很高的过电压危及人员和设备。

抽头式复变流比电流互感器备用绕组短接方法

抽头式复变流比电流互感器由于具有适用负荷范围宽、使用灵活、性价比高的优点,越来越受到供电企业和用电客户的欢迎,在各地配电网中使用量越来越大。通常这些抽头式复变流比电流互感器二次侧都由多组绕组组合而成,按照有关规定,电流互感器闲置备用的二次绕组应该短接后接地。实际工作中,笔者发现二次绕组短接形式多种多样。如图1所示,

电流互感器变流比扩展应用

为了降低费用以及解决燃眉之急，特殊情况下双变流比电流互感器可以扩展变流比使用。下面介绍一应用实例以供大家参考。某农电公司水泥线是一条10kV用户专用线，专门为供电区内的一家水泥厂供电。

抽头式双变流比电流互感器错接线及对策

抽头式双变流比电流互感器由一次绕组和绕在同一铁心上且头尾相连的2个二次绕组组成，且绕组匝数相等，绕向一致，绕组两端及中间连接处引出3个接线端子，分别为K1，K2，K3。铭牌标出2个变流比，大变流比是小变流比的2倍。当使用电流互感器小变流比时，从K1，K2引出二次线到电能表的对应电流线圈，K3端子空着。当使用电流互感器大变流比时，从K1，K3引出二次线到电能表的对应电流线圈。K2端子空着。

核对运行中高供高计互感器变流比的方法

专用变压器客户大部分都是采用10kV高供高计的方式供电，由于出现如换装失误、资料输入错误、计量装置迁移、人为窃电等原因，会产生用户电费结算电流互感器变流比与现场互感器实际接线变流比不一致的现象，损害供用电双方合法权益。在计量装置日常维护工作中，因互感器带有高压，察看高压桩头铭牌数字确定变流比的工作很危险。因此，现场不停电的情况下快速、简捷地对高压电流互感器变流比进行核对，成为亟待普及的技术难题。

谈如何快速核对运行中高供高计互感器变流比

本文将对高供高压计量方式进行介绍,着重探讨如何快速核对运行状态下的高供高计互感器变流比。

穿心式电流互感器变流比计算和使用注意事项

1穿心式电流互感器变流比计算在低压配电装置中,大量使用不同变流比的穿心式互感器,用于对低压配电盘(柜)中的电流表指示和各馈线用电电能计量。电流互感器一次侧电流与二次电流之比称为电流比,电流互感器二次侧额定电流一般为5 A,在电气图纸中,电流互感器一般用"TA"表示。

多变流比电流互感器的接线

多变流比电流互感器必须根据原理和结构来正确接线，才能保证电流互感器在运行监测、控制和计量中的准确性，否则会造成电流互感器的开路和分流．从而影响计量、保护和控制回路的正常运行。

功率同步型构网变流器并网系统暂态同步稳定性研究综述

高比例可再生能源接入电力系统使系统呈现低惯量、弱支撑特点。功率同步型构网变流器通过模拟同步发电机运行特性,可提供频率和电压主动支撑能力。但不同于同步发电机,变流器中电力电子器件过流和过热耐受能力有限,由限流控制引发的功率同步型构网变流器多控制环交互作用显著,其引发的暂态同步失稳与闩锁问题严重影响了功率同步型构网变流器并网系统的安全稳定运行和主动支撑能力的发挥。而功率同步型构网变流器同步环呈现出的高度非线性特性使其并网系统暂态同步稳定性难以分析与量化,给暂态同步稳定性的优化控制带来了新的挑战。针对功率同步型构网变流器并网系统在不考虑故障限流时的暂态失稳问题,以及考虑故障限流作用下的暂态失稳与闩锁问题,对系统建模、分析与稳定边界量化方法进行了总结与归纳。基于暂态失稳与闩锁问题的分析与归纳结果,对功率同步型构网变流器并网系统的暂态同步稳定控制方法进行了综述。最后,对未来功率同步型构网变流器并网系统的暂态同步稳定分析与控制研究方向进行了展望。

构网型与跟网型变流器混联并网系统配比关键影响因素分析

跟网型变流器在弱电网下存在次同步振荡失稳风险,构网型变流器可以改善混联系统在弱电网下次同步频段的稳定性。在新能源场站中可以适当配置构网型单元提高系统稳定性,故构网型/跟网型变流器的配比是影响系统稳定性的关键因素。文中针对构网型与跟网型变流器混联并网系统小干扰稳定性问题,研究了变流器控制系统特性对构网型变流器配比边界条件的影响。首先,建立了构网型与跟网型变流器混联并网系统的状态空间模型,在此基础上分析了构网型/跟网型变流器控制系统各关键参数以及构网型变流器中电压环控制结构对系统稳定性的影响。从保证系统次同步频段小干扰稳定的角度出发,分析了混联系统中构网型变流器配比下限的关键影响因素,得到了各影响因素约束下配比的稳定边界,并利用频域阻抗法对各影响因素的影响机理进行了解释。最后,基于RT-LAB半实物平台验证了理论分析的准确性。

弱电网下跟/构网型变流器并联系统的阻抗频率耦合及稳定性分析

在含跟网型光伏及构网型储能的异构系统中,利用阻抗分析法可以研究构网型变流器对异构系统稳定性的影响。然而,现有研究未充分考虑变流器间、变流器与电网阻抗间的频率耦合效应,难以准确评估弱电网下异构系统的稳定性。因此,以两机异构并网系统为例,文中深入分析了系统内部耦合对跟/构网型变流器输出阻抗的影响。分析表明,电网阻抗以及构网型/跟网型变流器输出阻抗对跟网型/构网型变流器输出阻抗有附加影响;相较于变流器独立并网运行,异构系统中跟网型变流器中低频段输出阻抗易受到影响,而构网型变流器输出阻抗基本不受影响。在此基础上,将构网型变流器与电网合并视为等效电网而建立了异构并网系统阻抗模型,讨论了小干扰稳定性。硬件在环实验结果表明,相较于传统阻抗模型,基于所提阻抗模型的稳定性分析实现了弱电网下系统小干扰稳定性的准确判断。

用于任意工况变流器阻抗模型黑箱辨识的神经网络设计

阻抗分析法因能够在设备控制结构或参数未知的条件下分析系统稳定性而受到工程的青睐。以电力电子变流器为代表的交流并网设备阻抗特性易受交流稳态工作点的影响,因此基于黑箱辨识快速导出变流器任意工况的阻抗模型可以极大地提升稳定性分析效率。基于神经网络的辨识方法可以弥补基于最小二乘法的辨识方法的局限性,文中进一步改进神经网络的设计以显著提升其可解释性。在数据收集阶段,使用扫频方法获取闭环阻抗模型在足够多工况下的频率响应。在模型训练阶段,计及变流器阻抗模型的隐藏特征,设计与扰动频率数量相同的神经网络,并采用集成贝叶斯正则化的Levenberg-Marquardt算法提升由小型数据集得到的训练网络的泛化能力。在模型验证阶段,将设定工况输入网络,实现稳定工况极高精度辨识和不稳定工况离线预测。文中方法为新型电力系统稳定性分析的工程应用提供了实用选择。

基于复转矩系数的无内环构网变流器低频振荡分析与抑制策略

在电力电子化程度逐渐增加的电力系统中,构网变流器由于能够自主建立机端电压和频率的特性被广泛研究。其中,无内环的构网变流器因其电压源特性较好、控制结构简单而应用较广。然而,无内环变流器在面临系统阻尼较弱情形时容易进入低频振荡。为提高无内环变流器的并网低频稳定性,文中利用复转矩系数分析方法,揭示了无内环构网变流器的低频失稳机理为常值虚拟阻抗在低频区间无滞后特性,故而难以提供系统低频阻尼转矩,且虚拟阻抗增加会引起无功环路的负阻尼增大。针对常值虚拟阻抗策略在面临扰动时所提供低频阻尼转矩不足的问题,提出基于低通滤波器的虚拟阻抗策略以增加阻尼转矩进而抑制低频振荡。最后,通过MATLAB/Simulink仿真以及StarSim半实物实验验证了所提低通虚拟阻抗策略的有效性。

频率自适应的构网型变流器宽频带谐波电压抑制策略

传统构网型变流器在复杂电网阻抗、非线性负载的应用场景下的输出电压会存在较大谐波而不满足电能质量要求。然而,传统构网变流器的控制目标在于维持基波电压幅值和频率的稳定,公共耦合点谐波电压的问题被忽略。为了提升构网变流器对谐波电压的抑制能力,该文提出了一种宽频带的谐波电压消除策略。该策略在主要的谐波电压频率范围内均保持足够的增益,且与基波控制解耦。此外,所提策略不依赖于自适应谐振控制器、重复控制器中的谐波电压频率提取环节而对频率变化的谐波电压进行抑制,简化了控制器结构,使其便于工程实施。该文推导的构网变流器的小信号分析和阻抗模型也证明了所提策略在和基波控制解耦的同时有效地提升了谐波电压抑制能力。最后,通过实验验证了理论分析的准确性和有效性。

基于有限时间观测器的两级式储能变流器改进滑模自抗扰控制

针对传统控制策略下两级式储能变流器功率变化时的暂态性能差和直流母线电压波动大的问题,该文设计了一种基于有限时间观测器的滑模自抗扰控制(ADRC)策略,并将该控制策略应用于变流器的功率控制和双向DC-DC变换器的直流母线电压控制中以提高系统的暂态性能。首先,该控制策略以自抗扰控制(ADRC)为基础,将变流器之间的耦合部分归入集总扰动中,通过有限时间观测器快速、精准地估计扰动,并将扰动估计值通过前馈补偿以提高控制器的解耦能力;其次,采用基于改进的变速趋近律和积分滑模设计反馈控制律以提高误差的收敛速度和抗扰性能;再次,根据Lyapunov理论证明了该文控制的稳定性和有限时间收敛性;最后,进行了仿真及实验验证。结果表明,该文所提控制策略较PI控制和ADRC策略具有更好的解耦效果,并减小了并网电流谐波,提高了系统暂态响应能力。

基于并联涉网变流器的电能质量协同控制策略

基于涉网变流器开展电能质量问题治理可以有效利用变流器的剩余容量,提高治理效益,但其往往只考虑跟网型(grid-following,GFL)控制,未能充分发挥多种类变流器的调控潜力。文中基于GFL和构网型(grid-forming,GFM)涉网变流器并联系统,提出谐波补偿、电压跌落抑制等协同控制策略。首先,介绍涉网变流器的基本控制原理及数学模型。其次,针对并联系统公共耦合点(point of common coupling,PCC)的谐波补偿问题,提出谐波分次补偿方法,增强谐波补偿的灵活性,实现谐波电流在不同容量变流单元间的合理分摊。针对PCC电压跌落问题,将并联系统状态总结为正常运行、仅GFL变流单元参与电压支撑、GFL和GFM变流单元共同支撑3种工况。经补偿容量计算和无功功率分配,PCC电压可始终保持在额定电压附近。最后,通过仿真验证所提策略的可行性与优越性。

基于混合同步控制的构网型变流器不对称故障下暂态稳定分析

构网型变流器具有良好的主动支撑特性和弱电网适应能力,已成为目前关注的热点。然而,构网型控制(GFMC)在电网故障下的暂态稳定性能是制约其运行的关键问题,现有成果主要关注对称故障下GFMC策略的暂态同步稳定问题,对于不对称交流故障下的暂态同步稳定特性鲜有深入研究。针对最新的混合同步型构网控制方法,首先,结合正负序解耦模块与混合同步控制结构,使混合同步控制能够应用于不对称故障。其次,建立了不对称故障下系统的详细动态模型,基于此模型,定性分析了正负序电流对暂态稳定的影响规律,并进一步基于相图模型定量解析正负序电流与暂态失稳边界的数学关系。最后,基于电磁暂态数值仿真和硬件在环实验,验证了所提控制策略的有效性和不对称故障下暂态同步稳定性分析的准确性。

构网型变流器宽短路比范围适应性分析与提升

随着新能源渗透率的增大,电网的复杂度也随之增加,基于构网控制的并网变流器面临电网短路比宽范围变化的并网环境。为了研究构网型变流器并网时潜在的稳定性问题,并提升其在宽短路比范围电网下的适应性,文中建立了考虑功率控制、坐标变换以及电压-电流控制的阻抗模型,通过分析降阶阻抗模型揭示了构网型变流器与强网交互时的失稳机理。进而,提出了混合虚拟阻抗法,在全频段内提升了构网型变流器的并网稳定性以及在复杂电网环境下的适应性。最后,通过实验验证了阻抗特性分析的正确性与所提控制策略的有效性。

基于自适应阻抗的构网型储能变流器控制策略研究

构网型储能变流器因具备调频调峰、削峰填谷及提高电力系统支撑等能力,已成为构建新型电力系统的重要设备之一。围绕构网型储能变流器接入电网时的稳定性展开研究。首先建立了构网型储能变流器接入电网时的数学模型,分析了在不同阻抗特性下对并网稳定性的影响。研究结果表明构网型储能变流器采用传统虚拟同步控制,当输出阻抗发生变化以及并离网切换时,容易引起系统振荡,不利于实现无缝切换。针对上述问题在传统虚拟同步控制的基础上加入了自适应阻抗控制,通过仿真验证,该控制策略可以实现不同电网工况下的阻抗适配以及并离网的无缝切换,有效提升了并网系统的稳定性。