电场传感器性能改善算法研究

针对目前国内用于检测电场的传感器产品很少,且在实际应用中难以满足检测精度,抗干扰能力较差等问题,该文采用森馥SEM-600低频电磁辐射测量仪,对一台标准电场发生器产生的电场进行三维分量检测,并在此基础上开展电场传感器性能改善研究。研究采用最小二乘法对该电场传感器的原始检测数据进行分析,计算结果作为传感器的基本性能技术指标。同时研究采用BP神经网络、支持向量机、RBF和遗传算法等结构映射方法,建立电场强度的读数模型,对电场传感器的性能进行优化,以提高传感器的检测准确度。通过对这5种算法读数结果的对比,最终确定采用误差最小的支持向量机算法,建立电场传感器的准确读数模型。优化后,在0~20 kV/m的电场范围内,线性度由原始检测数据的4.33%提升至0.01%,误差由13.6%降低至1.9%,使传感器的性能得到显著提升。

高压输电线聚合物激光清除系统设计与实验研究

高压及特高压电网是电力系统中进行远距离大规模电能输送的重要物理传导网络。输电线路暴露在自然环境中,常被塑料等非金属异物缠绕,易造成重大供电安全事故,故须清除异物。为安全、快捷的清除高压输电线上的异物,本文分析研究了激光清除聚合物的原理,设计了高压输电线异物激光清除系统,搭建了实验装置,并对七种常见输电线异物进行了清除实验研究。实验结果表明,本文设计的激光清除设备可对高压输电线上常见的异物进行有效清除,结构简单,安装调试容易,便于操作,易于实现远距离、完全非接触清除,对光缆实现了完全无损,且具有高效、快捷、安全性高等优点,对大部分异物的清除仅需不到3 s时间。

一种三电平电力电子混合式变压器拓扑结构研究

本文中作者研究了三电平逆变器的调制策略,求证了三电平电力电子混合式变压器(PEHT)控制系统的中点电位自平衡性,并在Matlab/simulink仿真平台搭建了三电平PEHT模型,对控制过程进行了仿真分析。

特高压直流输电线路下合成电场测量与分析

特高压直流输电线路电磁环境复杂,其合成场强的分布有待研究。先基于相敏电路处理直流电场感应信号的数学分析方法,研制了一种可开展合成场强测试的电场仪,然后进行直流电场仪的校准和误差测试。并选取某±1100kV线路段开展了合成场强分布研究,结果表明直流电场仪整体误差小于2%,测量精度较高;不同运行工况下的合成场强分布规律不一致;合成场强受风速、风向等环境因素的影响。研究结果可为特高压直流线路的设计提供技术支撑。

超特高压变电站金具填缝导电有机硅聚合物胶泥的制备及性能

超特高压变电站金具表面的尖端放电问题是限制其应用的关键。本文将碳纤维(carbon fiber,CF)粉和四针状氧化锌晶须(tetra-needle like ZnO whiskers,T-ZnOw)作为导电填料,加入到有机硅聚合物基体中,制备了一种超特高压变电站金具填缝导电有机硅聚合物胶泥。通过调节T-ZnOw的含量,制备了不同的导电有机硅聚合物胶泥,并对其拉伸性能、微观形貌、流变性能、导电性能等进行了系统分析。研究结果表明:本文制备的导电有机硅聚合物胶泥的拉伸性能和导电性能优异,且界面结合良好。当导电有机硅聚合物胶泥中T-ZnOw的质量分数达到20%时,该胶泥的体积电阻、表面电阻和电导率分别达到0.14Ω·cm、2.5Ω/sq和101.0 S/cm,其拉伸强度、杨氏模量和断裂伸长率分别达到29.9 MPa、6.3 GPa和0.8%。通过填缝实验以及测量防电晕胶泥涂层的非线性系数和表面电阻率的实验,验证了该胶泥的填缝和防电晕效果。由实验结果可知,本文制备的导电有机硅聚合物胶泥的拉伸性能、导电性能和防电晕效果均满足超特高压变电站金具填缝使用要求。