基于频域介电响应分频段优化计算的变压器油纸绝缘老化参数定量计算方法

变压器的稳定运行是维护电网安全的重要保证,频域介电谱中各频段可以对变压器内部油纸绝缘老化状态进行更准确的评估,而目前的评估方法多针对于单一油纸绝缘老化状态的评估,对变压器等效模型老化状态评估较少,评估软件在评估老化后变压器内部含水量时也十分不准确。为进一步满足实际工程应用,该文提出一种基于变压器等效模型,通过分频段计算得到变压器内部油纸绝缘老化状态的数值评估方法,并通过加速老化试验进行了相关验证。首先在实验室条件下通过变温介电谱测试,得到不同老化程度油浸纸板的频谱曲线,并根据"频温平移方式"计算不同老化程度油浸纸板的活化能,建立油浸纸板聚合度与活化能的定量表征方程;其次应用"反频温平移方式"得到不同测试温度下,不同老化程度油浸纸板频域介电响应基础数据;最后将绝缘纸板基础数据与变压器介电等效模型相结合并分频段进行数值迭代计算,当测试曲线与计算曲线拟合优度最佳时,可以得到变压器内部油浸纸板的聚合度、含水率、变压器油的电导率,并将其与理化性能分析结果进行对比,可得计算误差较小,因此可以有效地减小现场变压器绝缘老化评估的时间。

换流变压器油纸绝缘多因子老化介电响应评估方法

换流变压器运行中承受电热振动多因子作用,其油纸绝缘老化过程复杂,如何评价多因子联合作用下换流变压器绝缘老化特性,是亟待解决的运维关键问题。为此采用时域介电响应技术,通过多因子加速老化试验获得的不同老化程度油纸绝缘试样,测得不同老化程度油纸绝缘模型的极化和去极化电流曲线,根据试验结果计算得到随时间变化的电导电流,从中提取出呈指数规律衰减的吸收电流部分;其次对吸收电流进行积分计算得到吸收电荷量的参数值,建立稳态吸收电荷量与聚合度之间的关系,通过吸收电荷量的相对增长率为绝缘状态进行划分等级;最后将吸收电流对数化处理并绘制线性直谱线,提取出直谱线斜率的绝对值作为特征量评估油纸绝缘的老化状态,为换流变绝缘老化状态的评估提供了理论基础。

重载磁悬浮轴承电控系统的研究

针对大型高速旋转机械中磁悬浮轴承电磁力小和响应(电流响应和电磁力响应)速度较慢等问题,采用了IGBT器件作为功率器件,研究了变换器的拓扑结构及其控制方法,设计制作了高电压大电流功率放大器和电压可调高频开关功率电源。将设计制作的功率放大器和开关功率电源,与实验室已有的传感器和数字控制器相结合,搭建了重载磁悬浮轴承电控系统,并将其应用于磁悬浮飞轮转子试验台进行了试验。试验及研究结果表明:重载磁悬浮轴承电控系统的最大输出电流为120 A,最大输出电压为450 V,大大提高了磁悬浮轴承的电磁力和响应速度,并且其能够保证飞轮转子在工作转速范围内稳定运行。

微水含量对老化后变压器油介电性能影响分析

变压器油是油浸式电力变压器中重要的液体绝缘介质,有灭弧、绝缘、冷却等作用。但国内外多年的研究表明变压器油是油浸式电力变压器内部绝缘性能最薄弱的环节,因此其绝缘性能直接决定了电力变压器能否正常安全的运行。为了探寻老化过程中微水对变压器油介电性能的影响,以45号变压器油为研究对象,利用自行搭建的频域介电谱测试平台以及载流子迁移率测试平台,得到了变压器油水分含量对其介电损耗因数、复介电常数实部、载流子迁移率的影响规律。研究结果表明:变压器油含水量增加时,其介电损耗因数、载流子迁移率和直流电导率均有所增大;在低频范围内,复介电常数实部会随着水分含量的增加而增加,并且频率越低增加的越大;在高频范围内,介电损耗因数曲线上的拐点会随着水分含量的增加逐渐消失;随着老化程度的加剧,变压器油的直流电导率增大的速率随含水率的增加而增加。

油浸倒立式电流互感器低温介损和局部放电特性研究

对一台油浸倒立式电流互感器在低温环境下进行了频域介电谱和局部放电测试,从介质理论角度分析了频域介电谱和局部放电在低温下的变化规律。

车载飞轮电池的振动控制策略研究

针对车载飞轮电池在不同工况下振动及磁悬浮轴承非线性和本质不稳定性的特点,开发了基于单神经元的PID控制软件,利用单神经元的自学习能力并通过加权系数自适应地对PID各控制参数进行调整,使得控制器的输出为PID各控制参数的非线性组合,克服了单一PID控制参数无法满足系统动态性能需要及控制参数整定困难的缺点。通过仿真分析和飞轮转子系统的高速运行试验,对比研究了不完全微分PID策略和单神经元自适应PID策略的控制效果。研究结果表明,与不完全微分PID策略相比,单神经元自适应PID策略具有无超调、鲁棒性好、调节时间短等优点,飞轮转子系统具有更好的动态性能。