泄漏电流幅值与波形畸变率联合表征染污绝缘子运行状态的研究

为有效预警污闪事故,文中以单片XP-70型瓷绝缘子为研究对象,在人工雾室里进行了大量的交流人工污秽试验,并且基于污闪发展全过程3区段的思想,利用时频域结合的分析方法,揭示出污闪过程中,3区段泄漏电流波形的典型特性,以及泄漏电流的幅值和波形畸变率的变化特点。试验研究结果表明:泄漏电流幅值和波形畸变率是能够有效地描述泄漏电流波形,他们的变化规律与绝缘子表面的污秽度,污秽分布和气压等参量无关。研究结果对于建立基于利用泄漏电流表征线路绝缘子的运行状态系统具有一定的参考价值。

电源电压波形畸变率的分析

通过对电源电压波形畸变率的测试 ,分析了影响畸变率大小的原因 ,阐述了当电源电压波形畸变率较大时 ,电动机运行性能将变坏 ,同时对仪器仪表的读数也会产生一定影响 ,使试验结果出现误差 .因此 ,在三相感应电动机的型式试验中 ,首先必须测试电源电压的波形畸变率 .只有当其符合国家标准时 ,才能准确分析判断被试电动机的质量 .这就为电动机的试验和科研提供了可靠保证 .

凸极同步发电机空载电势波形畸变率的计算

凸极同步发电机空载电势波形畸变率是衡量发电机性能的重要指标，主要取决于它的气隙磁场，后者受到诸多因素的影响，计算十分复杂。将引入“饱和谐波磁导法”的概念［１］，综合运用了传统的解析法与现代的数值法，既较准确地计算了气隙磁场，又成功地描述了气隙中齿谐波磁场产生的“动态”过程。计算结果与实验结果吻合较好。

电网波形畸变率监测计

鉴于目前国内缺乏专供电力系统测量电压或电流波形畸变率的监测仪表,华北电力试验研究所研制了DPQ-I型监测计。本文对该监测计的工作原理、波形畸变率的测量方法、测量误差分析和国内外同类仪表技术指标的比较均作了详细的介绍。

运用阻尼绕组降低小型单相同步发电机波形畸变率的研究

由于小型单相同步发电机组越来越多地应用于户外工程、改装车辆、通讯设施等,拖动电动移动负载的需求呈上升趋势,而长期以来,小型单相发电机组主要用于阻性负载,且是单相电源,对电源的正弦畸变率不做要求。本文针对市场需求,运用阻尼绕组来减低单相发电机的波形畸变率,取得了一定效果。

用阻尼绕组降低小功率单相发电机波形畸变率

主要介绍阻尼绕组在小功率单相发电机中的作用,讲述了如何用阻尼绕组来降低小功率单相发电机的电压正弦波形畸变率,并阐述了阻尼绕组的设计方法。

凸极同步发电机电压波形畸变率的优化设计

从凸极同步发电机设计方法出发,设计了凸极同步发电机主要参数。从气隙更改为不均匀气隙、优化转子阻尼孔间距、优化极弧系数、对比节距等几个方面,对同步发电机磁场、线电压以及波形畸变率进行研究分析。提出了利用有限元分析软件,对凸极同步发电机波形畸变率进行优化的步骤和方法。

基于电流波形畸变特征的高比例光伏配电网故障方向判别原理

随着配电网中分布式光伏渗透率的提高,原有单向故障潮流网络变为多向潮流网络,现有三段式过流保护面临误动风险。该文提出基于电流畸变特征的故障方向判别原理。首先,挖掘了光伏与同步发电机的故障电流特征差异,考虑光伏控制特性探究了光伏故障电流畸变特征和谐波分量产生机理。其次,对故障电流求导以放大故障波形特征差异,在此基础上提出了基于故障电流波形畸变特征的方向闭锁判据。最后,仿真表明所提故障方向判别原理在不同逆变器控制策略和电网不同运行状态下均能可靠判别正、反向故障,并具备一定的耐受过渡电阻和抗噪能力。该思想将分布式电源非线性特征对保护的干扰转化为故障方向判据,无需电压信息和双端通信设备,能有效降低现场施工难度。

基于混合编程的电压波形正弦性畸变率测试

针对发电机型式试验的特点,提出了基于混合编程技术测量电压波形正弦性畸变率的方法。该方法采用谐波分析和周期跟踪技术减少了由于发电机输出信号频率波动所产生的误差,通过利用VB在界面开发方面的优势和MATLAB强大的运算及显示优势,开发出复杂的、界面友好的电机测试系统软件。这种混合编程技术极大地提高了系统的测量精确度和开发效率,已经成功应用和推广到大、中型电机试验站测试系统,是实现电机试验数据处理和显示的一种先进方法,具有较大的推广价值。

隐极式同步发电机空载电压畸变率的仿真分析

空载电压波形畸变率(THD)是三相隐极式同步发电机运行的重要参数,借助商业软件ANSOFT的RMxprt模块和Maxwell 2D模块,快速建立电机时域仿真模型并进行空载状态瞬态仿真计算。详细介绍了建模步骤、仿真参数加载、时域有限元计算中时间步长选用及注意事项。通过FFT得到THD,并验证结果满足国家标准要求。所用方法对快速分析发电机谐波畸变率有一定参考意义。

染污绝缘子污闪全过程泄漏电流波形及谐波特性分析

污闪是高压输电线污秽绝缘子沿面放电的极端结果,要预防污闪必须及时准确地做出表面污秽度的预测。为此,针对泄漏电流与绝缘子表面污秽度之间的紧密联系,基于污闪发展全过程的3区段思想,通过反复的实验测试,研究污秽沿面放电全过程中泄漏电流的3区段典型波形,提取出波形的区段变化特性;利用频域谐波分析方法,揭示出污闪过程中3区段泄漏电流的主要谐波成分的变化特点和规律;利用系统波形畸变率来分析波形质量的原理,建立了污闪发展全过程泄漏电流波形的畸变率,确立了3区段波形畸变率的变化范围。研究表明,电流波形、谐波以及波形畸变率都是泄漏电流特性很好的描述参量,这些特性参量的变化规律与绝缘子片数、污秽度和绝缘子形状等参量无关,具有可推性和一致性。实验分析证明,泄漏电流波形、谐波以及波形畸变率从图形和量值两方面出发,可以为污闪区段预警提供更明确的理论指导,有利于更清晰地建立污闪预警系统。

轮毂式永磁无刷直流电机空载气隙磁密波形的模拟分析

针对轮毂式永磁无刷直流电机空载气隙谐波含有大量的谐波问题,采用有限元法设计轮毂式永磁无刷直流电机,对影响其性能的空载气隙磁密波形进行了数值模拟,降低了谐波损耗,提高了轮毂电机的性能。通过正交试验法改变定子齿槽宽度、气隙大小和磁极厚度,减少了气隙磁密谐波的含量,并通过绘制因素水平影响趋势图,分析了各个因素对于电机空载气隙磁密波形的影响。实验结果表明,9次正交试验中的最佳方案可使轮毂电机的结构参数得到优化,为电机设计提供依据。

有限转角力矩电机电磁转矩与霍尔感应磁场研究

永磁式齿槽式集中绕组形式有限转角力矩电机一般具有较小的气隙,进而可以增加电机的气隙磁密幅值,提高力矩输出能力。根据这一优势,通过理论设计和有限元仿真软件设计出一种符合基本性能要求的旋转式直驱阀有限转角力矩电机,并研究了充磁方向、斜槽对齿槽转矩和输出转矩的影响,从而达到抑制转矩波动、改善转矩波形的目的。根据线性霍尔具有体积小、反馈信号线性度好等优点,选用线性霍尔接收信号,并研究霍尔位置和偏心距对霍尔波形畸变率的影响。研究表明,对霍尔波形进行优化后成功将谐波畸变率从最初的4.9%降低到0.1%以下,这在工程研究领域具有重要参考意义。

电力发生器空载电势波形的分析

本文针对电力发生器———一种新型高压发电机 ,采用有限元数值解法 ,对其样机空载电势波形进行了分析 ,针对不考虑阻尼绕组影响和考虑阻尼绕组影响两种情况 ,求取了空载波形畸变率。结果表明 ,该样机的空载电势波形满足国家设计标准要求。

基于熵权决策的Halbach直线发电机分层优化设计

为了实现直驱式波浪发电装置的高功率密度及高转化效率,针对Halbach阵列直线发电机,提出了一种基于熵权多属性决策的分层优化设计方法。在分析电机基本原理、发电性能以及试验验证的基础上,以开环电动势幅值、电压波形畸变率为目标,采用灵敏度方法筛选关键变量,建立分层优化模型,进一步结合NSGA-II优化方法开展多目标优化设计;最后,提出通过熵权多属性决策TOPSIS算法对pareto非劣解集开展决策评估,获得电机结构尺寸的最优解。结果表明,电机优化前后电动势幅值提升了13.7%;THD降低了1.06%,验证了所提出的优化设计方法的高效性、可行性,以及决策方法的科学客观性。

电能品质监测技术在船舶全寿命保障中的应用

本文以某电力推进船舶为研究对象,在其寿命期内进行电源线瞬变试验和电压波形畸变率试验,验证了应用外接式监测仪器进行电能品质监测的可行性。根据工程实践过程,建立了电能品质监测工作机制,形成了管理模式和实施模式,为电能品质监测提供了制度支撑。

可变速发电电动机电压波形的优化

本文对一台90kW可变速发电电动机样机进行研究,利用有限元法分析其空载谐波特性,分别考虑变流器谐波和电机本体齿谐波对空载电压波形的影响,确定可变速发电电动机齿谐波的影响因素。通过试验验证有限元仿真的正确性。在此基础上,采用定子斜槽、定子和转子开辅助槽的方法降低了定子电压的波形畸变率,达到标准要求。

动态均压偏差率下的MMC均压控制策略

现有模块化多电平换流器(MMC)的调制策略主要基于比较型排序方式,存在算法复杂、计算负荷大、子模块(SM)频繁投切、系统损耗较大等缺陷。针对上述问题,文中提出一种基于动态均压偏差率(DVDR)的系统调制方式。首先,将子模块电容电压与其平均值作差得到差值序列,将差值序列按正负进行快速分组;然后,针对所得子序列设置动态均压偏差率,计算得到必要动作子模块(NASM),只需对于单一子序列中必要动作子模块序列进行排序即可降低系统计算负荷;其次,结合优化开关频率控制设置不同电压阈值与降频因子,通过判断桥臂电流方向,在保持电压一致性的前提下降低功率器件开关频率,减少电压波形畸变率;最后,在Matlab/Simulink平台上搭建仿真实验模型,验证文中所述控制策略的可行性。

带整流负载同步发电机的电压波形分析

发电机经过变压器带整流负载工作时,发电机的输出电能品质显得尤为重要.传统的解析算法难以综合考虑发电机阻尼回路、齿槽效应、绕组分布对波形的影响,为此文中提出用二维时变场有限元和外电路耦合的方法分析发电机电压和电流波形,计算了直槽发电机线电势的波形畸变率,该方法对于准确预测发电机-整流系统性能、合理配置滤波装置有着十分重要的意义.