山西平鲁败虎堡风电场并网线动态载流量研究

在现有的输电线路上,由于对输电线沿线环境及输电线状态等参数信息获取的有限性,电网公司对线路载流量的限定往往是保守和静态的。这种保守的载流量设定限制了线路输送能力的提升,降低了线路的利用效率,是输电线路效能发挥的一种约束。以山西平鲁败虎堡风电场并网线为例,对架空输电线的动态载流量进行了计算,并对比该线路的动态载流量与静态载流量。从计算结果来看,败虎堡风电场并网线载流量在冬季气温较低、风速较大的时间段内,在运行温度不突破最大运行温度的前提下,仍然有较大提升空间,动态载流量比静态载流量大76.8%。

谐波抑制中的滤波器及其拓扑

在现今的电网运行系统中,为保证电能质量以及电网中精密设备的安全,需要对谐波进行抑制。通过使用有源电力滤波器和无源滤波器来对谐波进行抑制,以使得电网能够正常的输送良好的电能。

500kV主变压器悬浮放电引起局部放电量超标研究

指出了变压器局部放电量过大会严重影响变压器的安全运行和使用寿命。以山西省新建的500 kV变电站1号、2号主变压器6台单相变压器局部放电量超标为例,通过分析、研究和利用紫外成像检测技术发现变压器套管法兰盘与升高座之间非有效连接引起法兰盘表面放电,从而导致局部放电量超标,提出了针对性的解决方案,重新试验后发现局部放电量在正常范围内,放电现象消失。

一种基于卡尔曼滤波的DR/LMS组合导航定位算法

本文介绍了一种基于DR航位推算与LMS高精度激光雷达全向测距技术的组合式导航定位系统,旨在应用于强电磁干扰环境下的变电站智能机器人自动巡检环境。DR/LMS组合式导航定位系统原理相对简单、实现方便、实时性强,且与其他组合式导航系统相比,在满足同样定位精度的前提下,成本低廉,现场运行效果良好。特别地,本文提出了一种基于卡尔曼滤波方法的定位精度优化估计方法,对原有定位及导航精度(定位精度可以达到cm级)加以改进与优化,进一步提高了导航系统的稳定性与精确性。整个系统模型及控制策略的实现基于工业用PC控制板的上位机LABVIEW软件控制系统,并结合MATLAB软件进行仿真与数据分析,经现场运行测试,定位及导航精度完全可以满足现场工业环境的应用需求.

恶劣运行工况环境对架空输电线路导线的影响研究

架空导线良好的机械性能、导电性能和耐疲劳性能是其在恶劣运行工况环境下安全运行的保证。对覆冰、舞动和山火后的导线进行比对研究,利用500 kV恶劣工况环境下实际运行的导线、新导线和模拟恶劣工况环境导线开展测试,通过抗拉强度、单丝伸长率、维氏硬度、疲劳拉伸次数、直流电阻的试验数据可以得知,线路舞动对导线性能的影响明显,山火跳闸后导线的性能与其过火温度有直接的联系,覆冰对导线的影响较小。

电缆绝缘缺陷与电流谐波成分特性关系分析

通过分析电力电缆出现绝缘缺陷的主要原因,提出基于谐波电流的绝缘缺陷检测方法。模拟10 k V电力电缆4种典型电缆绝缘缺陷,对不同绝缘缺陷下采集测量得到的电缆电流谐波成分进行分析,探究电缆绝缘缺陷类型与电流谐波主成分以及电流谐波占比随电缆绝缘缺陷程度的变化关系。结果表明:通过对电力电缆产生的主要谐波次数与含量进行分析,能够判断出相应的绝缘缺陷类型;随着电力电缆绝缘缺陷程度的加深,电流谐波占比大幅提升,但不同缺陷位置和分布情况会对谐波占比有所影响,该结果对电缆绝缘缺陷状态的评估可作为参考依据。

基于RT-LAB的储能变流器硬件在环实时仿真

本文通过搭建电池储能系统、储能变流器拓扑结构的实时仿真模型,并结合储能变流器的嵌入式控制器,构建基于RT-LAB实时仿真系统的电池储能变流器硬件在环实时仿真平台,利用实时仿真平台研究储能变流器嵌入式控制器的控制机理。实验结果证明:所搭建的硬件在环实时仿真平台运行良好,其充放电过程的仿真结果与实际储能变流设备输出结果较为一致,可用于验证所开发的储能变流器的调节机制以及电池储能系统的充放电过程,为电池储能变流器控制策略的验证提供了理想的半实物仿真研究平台,为储能变流器在新能源发电等新兴领域的应用研究奠定了基础。

关于变压器空载电流和低压入口电容的分析研究

通过1 000 kV变压器现场空载试验数据发现,空载电流呈现容性,与变压器空载时相当于电源的感性负载这一结论相悖。就造成这一现象的原因进行了分析,引入了变压侧低压入口电容,并给出了相应计算方法。

基于激光诱导击穿光谱的绝缘子污秽自由定标定量分析

污秽闪络严重威胁着输电线路的正常运行。传统的污秽监测方法需停电取样分析,耗时长,不利于及时给出运维方案。利用激光诱导击穿光谱技术(LIBS),结合自由定标(CF)方法,以10组不同含量的Na和Ca人工污秽样品为研究对象,实现了对污秽的定量分析。结果表明,在经过自吸收校正后,人工污秽样品玻尔兹曼图中回归线相关系数均有所提高;Na人工污秽样品定量分析的相对误差在20%左右,Ca人工污秽样品定量分析的相对误差在15%左右。

基于有限元模型的高压直流变换器谐波下电缆绝缘局部放电特性仿真研究

本研究通过有限元模型对高压直流输电系统中的局部放电进行分析,通过构造聚合物绝缘材料中的单气隙缺陷,模拟HVDC系统中海底电缆的绝缘缺陷。采用多物理场仿真软件COMSOL与MATLAB结合的方式,对HVDC系统多次谐波作用下局部放电过程中的电场分布进行分析,并搭建了高压直流电缆局部放电检测平台进行验证。结果表明:随着HVDC系统谐波叠加次数和幅值的增加,局部放电的重复频率均成比例增加,电力电子设备对电缆绝缘性能的加速劣化有较大影响。

基于转子动能控制的风电机组功率平滑控制结构及优化策略研究

采用转子动能控制方法对直驱永磁同步风力发电机组输出的有功功率进行功率平滑控制,并对控制效果进行优化。首先,分析转子动能控制造成功率损失的原因,并据此提出一种能够补偿功率损失的平滑指令,结合风电机组稳定性分析,得到风电机组采用功率平滑控制的条件,以此采用Matlab/Simulink进行仿真分析,验证所提控制策略的有效性。然后,利用模糊逻辑控制算法(FLC)进行优化控制,以提高风电机组输出有功功率平滑度和风能利用率,并改善由于功率指令切换造成的平滑度下降问题。最后,通过Matlab/Simulink进行仿真分析,对比不同参数下的优化效果,验证所提控制策略和优化方法的有效性。