不同串间距下双串并联绝缘子冰闪特性及其比较

为研究直流电压下大吨位绝缘子双串并联覆冰闪络特性,针对CA-785EX绝缘子进行不同串间距下的电场仿真分析,并开展不同污秽度下单I串和双串并联人工覆冰闪络试验。通过分析高速摄影仪拍摄的电弧发展过程,揭示覆冰条件下串间距对双串并联绝缘子冰闪过程、冰闪电压及泄漏电流的影响。结果表明,双串并联时电场会发生不同程度畸变,冰闪过程中电弧发展和泄漏电流呈一定规律性;不同污秽条件下,串间距的影响程度不同;当串间距≥600mm时,串间距对双串并联绝缘子冰闪电压的影响不显著。研究成果为绝缘子选型配置提供了理论支撑。

柔性直流输电系统的内模解耦控制研究

基于电压源型换流器的直流输电技术作为一种新型高压直流输电技术,具有很多技术优点和广阔的应用前景。在d-q同步旋转坐标系下,电压源换流器的直流输电系统数学模型有功电流和无功电流存在耦合,利用内模控制原理对电流内环进行解耦,实现了有功功率和无功功率的独立控制,设计了电流内环控制器,并且给出了控制器参数整定的依据指标。Matlab数字仿真结果表明,该方法可以较好地实现有功和无功的解耦控制,具有较好的动态品质和鲁棒性,验证了控制策略的正确性和有效性。

基于Prony相对熵的故障投票选线新方法

提出一种小电流接地系统故障选线方法。先采用Prony分段拟合故障后首个T/4周期内的暂态零序电流信号,再依据能量最大原则遴选出表征故障特征信息的暂态主导分量,然后求取各线路相对于其他线路的暂态主导分量相对熵,最后提出采用初步投票与k值校验的故障投票选线机制对Prony相对熵数值进行投票。结果表明,该方法不仅能准确判定出故障发生的线路,而且可提高故障选线结果的可信度。

考虑充电电池组循环利用的集中充电站容量配置

"集中充电,统一配送"模式是电动汽车产业重要的充电模式之一。为了提高集中充电站规划建设的经济性,在考虑购置充电基础设施的前提下,计及了购电成本和初期购置电池组成本,以投资成本最小为目标,以满足电动汽车用户的换电需求为约束,建立了集中充电站容量优化配置模型。基于峰谷分时电价机制,并对配送计划进行优化以提高电池组的循环利用率,实现购置电池组数量的减少和负荷峰谷差的平抑。采用Lingo软件求解,得到充电站最优容量配置结果和各时段电池组充电策略。通过算例仿真验证了模型的有效性,灵敏度分析表明,峰谷电价划分方式是影响集中充电站的容量配置的关键因素。

双通道高压直流附加频率极点配置控制器设计

为提高HVDC孤岛运行方式下的输电能力,同时抑制次同步振荡与低频振荡,提出了一种双通道附加频率极点配置控制策略。利用改进最小二乘旋转不变辨识算法,辨识出孤岛运行方式下系统低频与次同步振荡的开环传递函数。再利用系统的根轨迹图,通过调整系统的增益,可以初步得到一些使系统稳定的闭环极点,逐渐调整闭环极点的实部,得到期望的极点,以及观测器极点,然后利用带观测器的极点配置法,得到使系统稳定的控制器传递函数。为比较极点配置控制器的效果,设计了PID控制器与其进行对比。经过电磁暂态仿真软件Pscad仿真表明:该设计的极点配置控制器同时抑制孤岛运行方式下系统的低频与次同步振荡效果良好,改变运行方式,适应性较好,鲁棒性较PID控制器好;传统的PID控制器对系统的运行方式要求比较高,改变运行方式,效果变差,鲁棒性不好。因此,设计的极点配置控制器可以实现同时抑制HVDC孤岛运行方式下发生的低频与次同步振荡,有较好的鲁棒性,有一定的工程参考意义。

一种加装在GIS波纹管上的新型防雨罩

广东地区的变电站GIS设备由于长期处于炎热潮湿的环境中,波纹管处的螺孔与螺栓易生锈,最终造成设备密封性能下降,导致设备漏气、绝缘降低,引发电气故障。设计一种新型防雨罩应用于GIS波纹管处,从而隔离高温和雨水对波纹管的影响,延缓设备生锈,避免发生电气事故。

染污绝缘子盐分迁移对其覆冰状态及泄漏电流的影响

基于冰水相变过程中的盐分迁移原理,对不同电导率的覆冰水进行覆冰试验,在覆冰完成后表层冰融冰水电导率约为覆冰水电导率的2倍。而且随着覆冰水电导率的增大,表层融冰水电导率较覆冰水电导率提高的倍数越大。通过分析相同覆冰水不同盐密下的绝缘子带电覆冰,发现高盐密下绝缘子冰棱增长速度较慢,持续时间较长。为了对比不同盐密和不同电导率覆冰水对覆冰绝缘子串闪络特性的影响,提出等值含盐量的观点。通过500 kV交流绝缘子串进行带电覆冰试验,结果表明低盐密高电导率覆冰水的闪络电压较低,闪络前出现大泄漏电流的数量也较少。

VSC-HVDC附加频率极点配置控制器设计

为抑制柔性直流输电(voltage source converter-high voltage direct current,VSC-HVDC)低频振荡,提高柔性直流输电的输电能力,提出一种极点配置控制策略。利用改进的最小二乘旋转不变辨识算法,辨识出系统的开环传递函数。根据开环传递函数的根轨迹图,得到使其稳定的开环增益区间,进而得到较好增益下的闭环根轨迹极点,也就是期望极点。然后把得到的期望极点与配置的观测器极点结合起来,得到极点配置控制器。观测器减少工作量的同时,可以保证控制器较好的鲁棒性。为了显示控制器效果的优越性,利用经典根轨迹超前补偿设计法,设计出控制器与其进行对比。在PSCAD/EMTDC中的仿真结果表明,经典根轨迹法设计出的控制器效果不太明显,极点配置控制器可以较好地抑制VSC-HVDC在不同故障下的低频振荡,有较好的鲁棒性。