电力调度交换网改造及优化分析

某省调度交换网设备老化严重,存在安全隐患,为保障电力调度通信系统安全、稳定地运行,拟对电力调度交换网进行改造升级。文章从调度交换机架构、调度系统网管架构、调度系统录音架构、调度台系统架构等方面介绍调度交换网改造的方案。改造采用“省级双机热备,地市级双机热备”的调度交换机网络架构,组建统一的调度网管系统,引入调度交换新技术和软交换技术。改造后的调度交换网能有效解决现网通信设备老化、可靠性不足的问题,大幅提高系统的应用性能,为电力调度提供安全可靠的通信保障。

磁开关作为脉冲驱动源主开关的实验研究

使用矩形截面磁芯研制了一台磁开关作为脉冲驱动源的主开关,并利用电容器放电法对磁芯不同位置处的磁滞回线进行了测量。结果表明,短边和长边测量得到的磁滞回线均能够适应磁开关需求,不同的励磁位置对磁滞回线形状的影响有限。设计了基于该磁芯的磁开关,使用PSpice软件进行了数值模拟,结果与理论分析相一致。结合卷绕型带状脉冲形成线,对磁开关作为脉冲驱动源主开关进行了实验研究。结果表明研制的磁开关实现了主开关功能,在1.1Ω的低阻抗负载上获得了峰值电压9V、上升沿80ns、脉冲半高宽230ns的准方波脉冲输出。

固态脉冲功率驱动源主磁开关的特性

为了提高固态脉冲功率驱动源的工作性能,研究了使用磁开关作为主开关的关键参数。分析了磁芯体积、磁芯损耗以及饱和电感等关键参量对磁开关工作性能的影响。结果表明:对于选用的磁开关,当磁性高度为0.05m时,磁开关的封装系数取得极大值;平均磁路长度大于1m时,磁芯绕组的饱和电感变化缓慢。利用饱和波理论简要解释了磁芯饱和的物理过程,推导了磁开关输出脉冲上升时间因子表达式,结果表明:磁性材料厚度、电阻率以及磁芯内外层磁路长度差等参数是影响磁开关输出脉冲上升因子的重要因素。

基于LAN的数字变电站时间同步误差研究

针对基于局域网(LAN)的数字变电站协同保护,研究了时间同步误差对保护算法的影响。建立了基于IEC 61850的智能变电站协同保护模型,利用IEEE 1588精密时间协议(PTP)设计了基于电流差动的协同保护系统,通过测量数据分析时间同步误差对距离保护算法的影响,研究了时间同步误差对电流差动保护和距离保护两种典型保护算法的影响。以具有14个测量点的简化220 kV变电站为例,对基于电流差动的变电站保护算法进行了仿真。结果表明,时间同步误差导致电流差动保护和距离保护算法分别出现错误的故障检测和错误的故障距离估计。

超声波检测系统前端电路设计

基于超声波污垢检测系统,介绍了超声波激励与接收电路的设计过程。该电路包括高压电源、脉冲发射电路以及回波信号接收电路。设计的高压电源模块产生300 V的直流电压;脉冲发射电路采用电容瞬间放电原理产生高压脉冲;超声波回波信号采用非线性放大电路进行信号的放大。所设计的电路实现了超声波收发的功能。

大运行体系下变电站运行画面远程调阅方法的实现

为实现电网"调控一体化"建设所需的"变电站运行画面远程调阅"应用业务,对电子式切换器、远方终端、图形网关、第三方应用软件4种常见实现方式进行了分析,总结对比了其优缺点。分析结果表明:第三方应用软件、图形网关2种方式更适合"变电站运行画面远程调阅"应用业务的需求。

安稳通道在宁夏电力通信系统的配置应用

为了解决宁夏电力通信系统安稳业务的"双设备、双路由"配置问题,结合宁夏电力通信系统安稳通道配置现状以及通道业务接入需求,提出3种安稳通道改进方法。应用结果表明:改进方法有效解决了安稳通道的"双设备、双路由"问题,全面提高了宁夏电力通信系统安稳通道自动化装置的可靠性和有效性。

基于信息系统的科技规划项目库滚动修编管理研究

通过利用现代电子计算机技术、数据库技术和网络技术,开展贵州电网科技规划项目库研究和建设,可以实现科技项目的维护预算、进程、成本、预期价值、风险、优先级、相关性、资源需求和可用资源等信息进行集中统一管理,一览所有的方案和项目的基本信息,实现对省网公司及各单位"十二五"期间重大科技项目规划的管理和控制,及时进行"十二五"科技规划项目库的修编、补充和完善。

杂散参数对串联型磁脉冲压缩器输出特性的影响

使用电路模拟软件分析了脉冲电容器自身电感、磁开关绕组匝间电容以及磁芯处于不同工作状态时磁开关绕组自身阻抗等杂散参数对串联型磁脉冲压缩器输出特性的影响。结果表明,匝间电容和磁芯处于未饱和状态下的绕组自身阻抗对系统的输出特性影响相对较小;磁芯处于饱和状态时,绕组自身阻抗对系统的电压传输效率影响较大;脉冲电容器的自身电感不仅会降低系统的电压传输效率,而且会同时影响到输出脉冲上升沿的宽度。基于以上结论,对基于电容负载的单级串联型磁脉冲压缩器进行了优化设计并研制了一台输出峰值电压26k V,脉冲上升时间由4.1ms压缩到1.2ms的串联型磁脉冲压缩器,电压传输效率大于92.5%。

测量强流电子加速器输出电压的电容分压器

研制了一种结构简单、拆装方便的自积分电容分压器,用于测量强流电子加速器二极管输出电压。介绍了电容分压器的结构,计算了其电容量,并通过仿真的方法分析了前端电阻及其杂散参数对测量波形的影响,结果表明:当前端电阻杂散电容较大时,测量波形出现过冲现象;而前端电阻对地电容较大时,会影响测量波形的前沿。将电容分压器用于测量强流电子加速器二极管输出电压,并运用水电阻分压器对其进行了标定,所测得波形与电阻分压器基本一致,分压比为563 007,可以用于测量半高宽为100ns的高压脉冲。

反向开关晶体管开关通态峰值压降的精确测量与研究

基于反向开关晶体管的特殊工作原理,设计了并联电阻法精确测量RSD的通态峰值压降。介绍了通态峰值压降的测量原理及过程,并确定了电路参数。实验结果表明:直径16mm的单片反向开关晶体管在1.2kA的脉冲电流(脉宽17.5μs)下测得通态峰值压降为8.0V。并且,反向开关晶体管通态峰值压降随换流峰值的增大而增大;改变分压电阻比值对测量结果无明显影响。

RSVPWM技术在船舶推进系统中的应用研究

固定开关频率空间矢量脉宽调制(SVPWM)控制策略在电机调速系统中得到了广泛应用。该控制策略下的输出电压在开关频率整数倍处会产生幅值较高的谐波,是电机产生电磁噪声的主要来源。引入随机函数,采用随机开关频率SVPWM(RSVPWM)控制,可将原来集中于开关频率整数倍处的谐波能量明显减小,并且可使谐波能量较均匀地分布在尽可能宽的频带上,从而达到降低电机电磁噪声和振动的目的。通过仿真分析及振动测试数据,验证了BSVPWM控制方法在减振降噪方面的有效性,并在船舶推进系统中得到了应用。

基于PWM技术的功率负荷模拟器

功率负荷模拟器是电力系统动态模拟实验室不可缺少的设备之一。本文运用PWM电压型变流器的基本原理,设计了一种分离控制式交-直-交功率负荷模拟器。交-直控制部分仅负责对功率负荷伏安特性的模拟,负责把功率负荷模拟器内部的直流电压稳定地交给直-交控制部分去完成。同时,为提高功率负荷模拟器的回馈效率,对回馈电流实行单位功率因数控制。试验结果表明,该功率负荷模拟器既能准确模拟功率负荷的伏安特性,又能向外部电网回馈高质量的电能。

基于标准喇叭天线的电磁脉冲时域电场波形重建

为研究高功率电磁脉冲的测量技术,提出一种应用标准增益喇叭天线和宽带数字示波器进行电磁脉冲辐射电场测量的方法。该方法应用标准天线提供的天线因子数据和数字示波器采集的电压波形重建天线口面前的时域电场波形,数字信号处理方法针对不同频点进行补偿,能够消除接收天线对宽谱脉冲各频点的不同响应问题。算例结果表明:该方法能够重建天线口面前的时域电场波形,重建效果能够满足开展电磁兼容和电子学效应试验的需求。

基于瞬时性故障特征量的配网绝缘劣化评估

针对配电网绝缘永久性故障前发生的瞬时性故障产生的零模电流信号进行研究,提取了2个特征量用来表征瞬时性故障的严重程度。首先,将信号通过HHT技术处理分解成高低频分量,把7个周波时间窗口内的高低频能量比作为第一个故障特征量;通过对暂态信号位置的确定,提取出一个周波时间窗口的暂态信号的多尺度样本熵,并将其作为为第2个故障特征量。其次,对2个特征量进行历史统计分析,划定出二维特征分布图的轻微、中等和严重故障区域,以此来判别瞬时故障严重程度。最后,可以通过对当前多次瞬时故障信号的欧式距离的中心点求取来评估配网的绝缘劣化水平。

智能变电站中通信及对时网络的选择

随着智能电网建设的全面展开,智能化变电站通信网络的优化合理选择成为重要问题。结合智能变电站通信网络的不同需求,通过对站控层、过程层以及对时网络的各种实现方法的对比分析,得出智能变电站站内通信网络选择的最优化方案。研究结果表明:在当前技术条件下,充分考虑网络可靠性及经济性,合理实现不同结构和规模的智能变电站通信网络的建设,对智能电网稳定运行具有重要意义。

特高压换流站油中溶解气体在线监测装置运行分析

国网特高压换流站在运变压器油中溶解气体采用国内市场主流技术,为气象色谱型多组分定性分析技术,占在运特高压换流站93%,光声光谱技术占7%。从故障率和运维成本来看,河南中分、宁波理工等国产设备占据很大优势。此文同时对光声光谱技术进行了分析,提出了其在特高压直流工程的应用前景。

三相电压型PWM整流器LCL滤波器优化设计

LCL滤波器传统的参数设计方法很复杂,需要通过反复的试探性计算,并且参数达不到最佳的滤波效果。提出了应用遗传算法来设计LCL滤波器的参数。仿真结果表明,网侧电流的THD值明显减小,遗传算法是一种更为有效、更为简单的设计方法。

10kV绝缘导线耐张杆处防雷绝缘子的设计

10 kV架空绝缘导线配电线路耐张杆处无防雷措施,但耐张杆处绝缘导线雷击断线问题却时有发生。分析了绝缘导线雷击断线的机理,在基于对直线杆PSL-12/4型防雷绝缘子和耐张杆处非防雷绝缘子的研究基础上,提出绝缘导线配电线路耐张杆处防雷绝缘子的设计思路并具体介绍了整体设计。实验测试结果和试点应用表明,耐张处防雷绝缘子的整体性能优异,最后给出了实际应用时的安装流程。

变电站接地网缺陷诊断系统

开发了一套变电站接地网缺陷检测系统,介绍了接地仿真软件CDEGS的功能及特点,并利用其中的MALZ模块对变电站接地网进行仿真计算。现场通过向接地网注入激励电流源,测量接地网各支路数据,并与CDEGS软件仿真计算的地表磁场分布结果进行对比分析,该系统可以准确检测接地网发生缺陷部位。