基于综合效益评估的微电网容量优化配置

以常规大型燃煤发电为参考，从全社会的角度出发，给出了计及可靠性效益、节能效益、减排效益、降损效益、以及延缓电网投资建设效益的微电网综合效益评估模型。提出了以微电网年化利润最大为目标的微电网中分布式电源的接入容量优化模型，并采用遗传算法对模型进行求解。算例分析表明，虽然微电网建设投资成本较高，但能够合理优化分布式电源的接入容量。综合考虑其在可靠性改善、节能降耗、环境保护、延缓输配网投资等方面的效益，微电网的投资可以实现利润最大化。该方法也可为微电网的投资建设、规划提供科学的决策依据。

两种吸附剂对SF_6分解特征组分吸附的实验与分析

研究吸附剂对在局部放电下SF6分解组分的影响是探究利用分解组分诊断SF6电气设备内部早期绝缘缺陷的重要内容。为此,在建立的特定吸附实验研究平台上,选用SF6电气设备中最常用的活性氧化铝和kdhF-03型分子筛吸附剂,对局部放电(partial discharge,PD)下产生的4种SF6稳定分解特征组分(CF4、CO2、SO2F2和SOF2)进行吸收特性研究,利用气相色谱仪和质谱联用仪定时检测气室内气体残余量,结合吸附量和等温吸附线对吸附机制和作用过程进行了深入分析。结果表明:两种吸附剂几乎不吸附CF4,对CO2略有吸附,但对SO2F2和SOF2有较强的吸附能力,吸附量由多到少依次为SOF2>SO2F2>CO2>CF4。因此,在利用特征组分含量及变化规律辨识SF6气体绝缘设备的绝缘缺陷时,必须考虑吸附剂的影响。实验也发现选用SOF2+SO2整体作为辨识SF6设备内部绝缘缺陷的一种特征组分更有效。

SF_6局部放电分解产生SOF_2特征组分的光声光谱检测

为了预防SF6气体绝缘设备早期绝缘缺陷,可通过检测SF6局部放电过程中产生的特征组分氟化亚硫酰(SOF2)体积分数大小和变化规律进行判断。针对SOF2传统检测法存在的不足,引入具有检测灵敏度高、不消耗被测气体、特别适用于在线监测等优点的光声光谱检测技术。利用宽频红外光源构建了一台用于检测SOF2的光声检测实验装置。并分析了其特性参数,获得了光声信号强度与SOF2体积分数之间的关系,得到了SOF2的最低检测限为4.6×10-6。与气象色谱仪的对比检测表明:光声检测法与气相色谱法的平均检测误差为5.9%。结果说明,所提光声检测装置能有效检测SOF2,并为最终研制SOF2光声光谱在线监测系统提供关键技术支撑。

SF_6气体杂质与潜伏性故障诊断技术研究

基于SF6气体放电分解特性,模拟7种内部缺陷;然后用气相色谱、气相色谱质谱联用仪、DPD SF6杂质分析仪对SF6放电分解产物进行跟踪分析;进一步利用上述仪器对SF6电气设备进行普查;总结出SF6气体分解产物与SF6电气设备内部缺陷间关系;最后制定了SF6电气设备SF6气体检测周期、指标与故障判据,使SF6电气设备状态检修实际成为可能。

2种局部放电类型下SF_6分解组分检测及特性分析

为研究不同绝缘缺陷引起的局部放电下SF6气体的分解特性,探索识别不同绝缘缺陷的分解气体特征量,笔者在研制的SF6气体分解试验平台上,模拟了金属突出物和绝缘子金属污染物2种典型绝缘缺陷引起的局部放电下SF6气体的分解,检测了2种缺陷下CF4、SO2F2、SOF23种分解气体的含量随时间的变化规律,并研究了2种缺陷下SOF2/SO2F2、SO2F2/CF4、SOF2/CF43组组分含量比值的特性。结果表明,2种局部放电下SF6分解生成的主要稳定衍生物中均能检测到SOF2、SO2F2和CF4,但2种缺陷下这些组分的变化规律具有显著的差异,同时研究表明,2种绝缘缺陷下SOF2/SO2F2、SO2F2/CF4、SOF2/CF43组组分含量比值具有明显的不同,因此,可以将SF6分解气体的含量比值作为识别2种绝缘缺陷类型的特征量。

SF_6新气痕量杂质对SF_6电气设备寿命的影响

为了给电气设备中的SF6新气质量控制提供参考,研究了SF6新气中痕量杂质对电气设备运行寿命的影响。通过一个与电流互感器共气室的直线隔离开关装置,模拟了中心导杆上金属尖端放电内部缺陷。在220kV单电压和220kV、3 150A同步升流升压2种方式下,分别充入不同品质的SF6新气进行约100h的试验。并采用SF6气相色谱质谱分析技术、加拿大SF6杂质分析仪DPD,跟踪检测SF6气体痕量杂质各组分体积分数变化情况。结果表明,设备中充入低品质SF6新气(含有较高浓度的全氟烷烃、氟化硫酰、及碳硫氟化物等多种杂质),在放电末期产生较多的SO2F2、SOF2和SO2。而酸性的SO2对设备具有腐蚀作用,因此,当SF6新气中痕量杂质过高时,其充入电气设备后,将减少SF6电气设备运行寿命,尤其是开断设备。

大型接地网测试技术的发展与应用

分析了外界干扰对工频大电流法的影响和异频法测量大型地网接地电阻的优点 ,指出几种应用较广的异频测试仪器中仪器 D所测为地网的纯电阻 R,80 0 0型所测为阻抗 Z而 JD16— 可同时给出 R和 Z。为消除电压、电流线互感对 X值的影响 ,可在地网外附近设置辅助电极测量地网自感分量 。

局部放电下微水对SF_6分解组分的形成及其影响规律

H2O是影响SF6在局部放电下形成最终分解组分、组分含量及其产气速率等的重要因素之一,其影响机理及规律尚不完全清楚。本文利用研制的SF6局部放电分解试验平台,对不同H2O含量下SF6气体进行了48h局部放电分解试验,利用气相色谱检测得到了不同H2O含量的SF6在PD作用下所生成的各特征组分含量,并最终得到H2O对分解特性的影响规律。研究发现:H2O含量的增加会抑制CF4的生成,CO2的生成量高于CF4,对SO2F2和SOF2的生成均有先促进后抑制的作用,且对SOF2的促进和抑制作用都强于SO2F2;当H2O含量较低时,随局部放电时间延长,SO2F2与SOF2的浓度比即(SO2F2)/(SOF2)逐渐减小,当H2O含量较高时,随局部放电时间的增加该比值逐渐增加。因此,利用SF6放电分解特征组分来诊断设备故障时必须考虑H2O的影响。

SF_6局部放电分解组分光声光谱检测的温度特性

光声光谱检测法在SF6局部放电分解特征气体组分的检测中有较好的效果,但检测温度对其检测的准确度有较大影响。为此,利用构建的光声检测实验平台,获取了SO2、CO2和CF4这3种单一特征气体组分的光声信号温度特性和混合特征气体组分的红外交叉响应特性,对温度影响气体光声信号检测准确度的原理进行了理论分析。研究发现,在30～50°C温度范围内,SO2(波长为7.35μm)、CO2(波长为4.26μm)和CF4(波长为7.78μm)的光声信号值具有负温度特性,混合特征气体组分的交叉响应比例具有正温度特性。同时,提出了一种光声检测微量气体的温度线性校正模型。对该模型进行了校正检验,校正结果与参考温度下的标准光声信号误差<4%。该模型为SF6局部放电分解特征气体组分的光声光谱检测和相应在线监测装置的研制奠定了可行的温度校正基础。

两起GIS设备事故原因的分析与建议

本文对大茅变电站220kVGIS两起事故的SF6分解物进行分析、研究,认为"4.23"GIS设备事故的主要原因是由于现场安装时防止化学纤维飘浮物和粉尘飞扬的措施不能满足要求,使杂质进入GIS母线而造成,"8.6"GIS设备事故的主要原因是由于在装配时疏忽了干燥用分子筛的烘干工序,使水份和杂质进入气室内部而造成。并从管理和技术环节上提出了GIS现场安装质量控制措施的建议。

针-板电极局部放电光测法信号一次积分值与放电量的关系

为解决电气设备局部放电(PD)光测法定量检测的问题,在深入分析PD光测法信号一次积分值物理意义的基础上,推导出信号一次积分值与视在放电量成线性关系。实验结果表明:针-板电极空气间隙在不同极性、不同距离下的PD光测法信号一次积分值与视在放电量均成线性关系,斜率大小是正针负板大于负针正板,且针-板电极间隙距离越大斜率越大。另外,随着施加电压升高,PD脉冲重复率增大,信号一次积分值和视在放电量分布区间均变宽,且分布区间的最大值和最小值均变大。因此,可以用光测法信号获取PD视在放电量,但需对不同极性和不同间隙距离进行一定的校正。