基于双向DC/DC的飞轮储能系统控制策略研究

基于飞轮储能系统和双向DC/DC都是能量双向流动的特点,提出一种基于双向DC/DC的飞轮储能系统控制策略,包括充电时的恒流、恒压、转速闭环复合控制策略和放电时的二自由度PI控制策略,给出飞轮储能系统组成结构及控制框图。仿真和实验结果表明,所提基于双向DC/DC的飞轮储能系统控制策略在充电方面解决了传统控制策略的局限性,控制灵活;在放电方面具有更好的抗负载干扰和目标值跟随能力。

±800 kV输电线路“斜拉法”带电更换V型绝缘子串工具研制

针对±800 kV特高压直流输电线路带电更换V型绝缘子串的工程实际问题,由于特高压线路杆塔高,绝缘子串长,导线连接金具非常笨重,传统的工具无法适用。提出一种新型的特高压输电线路"斜拉法"带电更换V型绝缘子串工具,首先对"斜拉法"进行简单介绍,并对其可行性展开分析,校验"斜拉法"的安全可靠性。在此基础上,通过结构设计、受力分析、工具试验,研制改进型液压紧线器,使"斜拉法"成功应用于生产实际。理论研究和现场检验结果表明:研制的工具具有显著的实用性,简洁灵活,携带轻便,降低了作业劳动强度,具有很高的使用价值。

高压输电线路带电更换防振锤机器人的研制

针对人工带电更换防振锤作业劳动强度大、效率低、危险性高的问题,研制具有双作业末端的带电更换防振锤机器人。首先,设计机器人行走轮、夹持机构、作业末端等构型,完成本体测控平台及远程管理主机控制平台的集成设计。其次,制定机器人更换防振锤的作业规划,并提出一种易于扩展、通用性强的多臂多动作机器人关节运动模型及其H∞控制方法,增强机器人关节运动的鲁棒性及其对作业环境的自适应能力。最后,通过对机器人进行工频耐压试验与实际线路作业试验,验证了该机器人结构设计合理,完成跨越防振锤及拆取、安装防振锤等作业任务连贯流畅,关键动作满足定位要求。

用于特高压带电作业的碳纤维通用闭式卡设计及研制

针对现有用于特高压带电作业的闭式卡存在的不足,通过对通用结构研究和材料选型设计,设计研制碳纤维通用闭式卡,并利用仿真力学计算对闭式卡具结构进行静力学分析。计算结果表明:闭式卡受力薄弱环节位于双耳螺栓孔,在3倍额定荷载(240 kN)下,卡具最大应力达到58.78 MPa,最大位移量为0.007 156 mm,最小安全系数为5.1。机械强度校核试验结果表明,闭式卡的破坏荷载达到260 kN,满足设计要求。该轻质化碳纤维闭式卡是特高压带电作业大吨位工器具的升级换代产品,具有重要的工程实际意义。

220 kV/500 kV混压同塔四回输电线路检修方式

由于近年同塔多回线路得到广泛应用,其多回线路故障将威胁其安全稳定运行,而检修作业是消除故障的重要技术手段。针对同塔多回线路运行特点,考虑线路两端接地开关的工作方式和线路的长度,计算单回停运回路上的感应电压和电流。计算结果表明:当停运回路两端接地开关不接地时感应电压最大值达到80.686 kV,但它不随线路长度发生变化,仅与运行回路电压有关;停运回路一端接地开关接地时感应电流和感应电压最大值分别达到11.741 A、9.892 kV;停运回路两端接地开关均接地时感应电流最大达到227.02 A,线路长度的影响基本可以忽略。同时,根据研究结果确定停运回路检修的2种方式和安全防护措施,并提出运行回路带电作业进出电场的"档外荡入法",经实际应用表明该方法安全可靠。该文研究结果可为同塔多回输电线路检修工作的开展提供有力技术支撑。

±800kV直流输电线路绝缘子钢帽对低/零值绝缘子检测装置悬浮放电研究

研发了一种在线检测零值绝缘子的装置,并介绍了该装置在绝缘子上的攀爬及其检测过程。靠近导线侧绝缘子钢帽上的电位较高,为了防止检测装置在钢帽上攀爬过程中钢帽对抓手悬浮放电引起控制电机的损坏,本文运用电磁暂态仿真软件ATP/EMTP搭建了悬浮放电的转移电流模型,并用Ansys软件求取转移电流模型中的参数。考虑了钢帽与抓手间距离d以及抓手自身电感L对转移电流的影响。研究结果表明:转移电流的幅值与距离d成反比,电位转移过程中释放的瞬态能量与间距d成反比;转移电流的幅值与抓手电感L成反比,电位转移过程中释放的瞬态能量W与抓手电感L无关。在研究结果的基础上,提出在抓手上增加弹簧垫片的方法抑制转移电流的幅值。