Design of a DC Busbar for the ITER PF Converter

The DC busbar is an important component for the ITER PF converter module to connect the converter and the reactor. This paper analyzes different cross-sections and different thermodynamic properties under natural-cooling and water-cooling conditions, and simulation is carried out by the software of the finite element method （FEM）. The result of the analysis shows that the water-cooling method is the better choice for the DC busbar.

基于有限时间观测器的光储系统母线电压互补滑模控制

针对光储直流微网混合储能系统易受能源间歇性输入、负载随机性扰动以及功率流向切换等干扰,会造成母线电压波动、系统功率失稳等问题,提出一种基于有限时间观测器的互补滑模控制(FTESO+CSMC)策略.首先,根据混合储能元件的高低频特性,对系统差额功率进行电流等效分配.然后,设计有限时间扩张状态观测器,对系统受到的总扰动进行观测,并将扰动观测值作为前馈项输入互补滑模控制器中,对系统扰动进行补偿,保证系统状态在有限时间内达到收敛,提高了系统的快速性和抗扰性,并根据Lyapunov理论证明了控制系统的稳定性.最后,基于MATLAB仿真平台,对多种模拟工况进行仿真,仿真结果表明,相较于传统控制策略,本文所提控制具有更快的响应速度以及更好的抗扰性能.

绿色铁路背景下区间用电负荷直流配电设计探讨

本文分析了铁路区间用电负荷的构成及其对直流配电的适应性,通过研究直流配电系统基本拓扑结构、母线接线型式、电压等级对供电能力和人身安全的影响,结合直流配电电缆耐压等级的选择与直流配电接地型式,对铁路区间用电负荷直流配电设计进行分析和探讨,提出了适用于铁路区间用电负荷直流配电设计的技术方案。

DP船舶直流闭环母排短路压降穿越FMEA分析

短路压降穿越能力是衡量带有DPS-2或DPS-3附加标志的海洋工程船舶电力系统在合排或闭环操作时是否满足冗余要求的一个重要指标,也是动力定位FMEA分析和船级社考察的重点。具有优良短路压降穿越能力的电力系统对海洋工程船舶的安全作业有着重要的意义。本文以某型风电安装船为例,介绍了直流公共母排系统在动力定位(DP)船舶上的应用,简要分析了由于直流母排短路而产生的压降对全船动力定位的影响及其相比传统交流系统的优势,并指明了动力定位FMEA分析时应当注意的事项。

风电运维母船的直流组网系统研究

文章基于实际项目的典型系统图,介绍风电运维母船直流组网系统的组成,分析集成式综合直流配电板的特点及其在舱室布置上的优势,结合风电运维母船的运行工况对具体配置和保护功能进行剖析,并阐述EMS的功能和架构。同时对直流组网系统的创新点进行研究,包括共直流母排可伸缩式推进器的配置和保护机制、采用三绕组日用变压器和可逆变流器的岸电系统原理、主动波浪补偿式栈桥主电源由直流配电板直接供电的方式及优点。直流组网系统在风电运维母船上应用的诸多优势,将随着电力变流技术和新能源技术的突破、国家节能减排的政策导向而更加凸显。

电力系统中直流接地电阻检测的新原理

提出检测电力系统直流接地电阻的新原理——直流检测法。该方法利用一光控电子开关 ,分别将直流母线的正、负两极通过一限流电阻接地 ,从而分别将直流系统的总电压施加于直流系统的负、正极对地绝缘电阻 (和限流电阻 )上 ,产生一直流电流 ,检测该直流电流的数值 ,根据母线电压值和限流电阻值 ,可计算出直流系统正、负极对地绝缘电阻值。同时 ,在每一个供电支路上 ,分别设置一个霍耳电流传感器 ,让所有支路的正、负两根供电线缆都同时穿过位于该支路的霍耳传感器的原边检测孔 ,和光控开关配合 ,通过这些霍耳传感器的输出可检测出接地故障所在支路。再用一个钳型霍耳传感器 ,可进一步查找到接地故障点的具体位置。和现在普遍采用的交流检测法相比 ,该方法对直流系统无任何不良影响 ;不受系统分布电容影响 ,检测的精度和灵敏度高 ;无需交流信号发生装置 ,显著降低了产品成本。

适用于直流配电网母线保护的改进方法

当直流系统的母线发生故障时,故障电流迅速上升,目前直流配电网母线保护基本引用了交流保护方案,动作时间较长,不利于直流故障的快速隔离。为保证经济性的同时,实现在直流配电系统母线故障时的可靠快速保护,首先对直流配电网母线故障特性进行分析,然后对直流配电网母线保护接线方案、保护算法、资源配置进行改进,提出了差流直接通过直流互感器采集、采用电流变化率算法、分级处理数据、使用不同形态出口继电器等方法。通过实时数字仿真仪进行仿真分析,验证了所提方法的有效性,该方法在兼顾经济性同时可以有效提高直流配电系统母线保护的可靠性和快速性。

航天器电源母线品质地面测试方法浅析

航天器供配电系统作为航天器上用于产生、存储、控制、传输与分配电能的子系统,其地面测试与评价工作是航天器地面电测工作的重要组成部分。航天器电源系统作为典型的直流分布式电源系统,其母线品质与系统稳定性密切相关。通过对航天器电源母线品质地面测试与评价方法进行分析,给出了测试系统的简要设计,并对技术发展趋势进行了预测。

±1100kV直流阀厅金具电场仿真设计

阀厅金具作为直流输电工程换流站阀厅设备电气连接及固定用装置,连接和组合换流站阀厅电力系统中各类装置,以传递机械、电气负荷及实现某种防护作用。其表面电晕直接影响着阀厅及其设备的表面电场分布,对其表面电场进行仿真具有重要意义。本文基于Infolytica Elec Net电场仿真软件对阀厅金具电场仿真影响因素空气包大小、电极长短进行了研究。结果表明:随着空气包的增大,其表面电场逐渐减少,直至趋于一稳定值;金具表面电场与电极长度无关,其影响可忽略不计。根据研究成果给出了±1100k V直流阀厅金具管母外接头电场仿真结果,对±1100k V特高压直流输电工程阀厅金具的研制具有重要指导作用。

点焊逆变器的主功率电路设计

为研制大功率中频逆变直流点焊机,对逆变器主功率电路进行了计算分析,并对逆变器的结构设计进行优化.采用层叠直流母线结构和变压器次级整流一体化结构,使回路分布电感下降至一般平行式母线的1/10,并提高了逆变器效率.试验证明,该设计可行.

基于PLC的集散控制系统的设计

文章介绍了梅山铁矿厂集散控制系统的设计目标和设计方案。主要介绍了现场总线PROFIBUS,OMRONC200HG系列PLC与CPMlAPLC间的通信协议宏功能,以及调试和运行时的有关问题及解决办法。系统投运以来,工作可靠,效益显著。

新东安变电站蓄电池报废原因分析及解决办法

通过对目前变电站直流设备报警整定值存在的问题,通过对蓄电池核对性充放电结果的分析,提出了直流母线电压报警值的推荐值,希望对直流系统的安全稳定运行,对直流系统维护提供帮助。

并网变流器功率单元设计与直流载流需求研究

功率单元是变流器中的核心部件,随着变流器容量增大,功率单元需要模块化设计。本文结合业内产品总结了目前主流的模块化技术路线,比较了半桥功率单元和全桥功率单元的优缺点,并分析了功率单元设计中的关键技术。指出了模块直流母排电流非连续、不规则的特点,鉴于该电流对母排设计具有重要参考意义而目前相关研究文献匮乏的现状,本文开展理论推导,给出了直流母排载流需求的计算方法,并进行了仿真和实验验证。

高压直流保护系统配置探讨

本文详细的阐述了以SIEMENS技术为平台的直流保护系统，并深入分析了常规直流保护系统和特高压直流保护系统的配置相同点和不同点。

MMC子模块母排直流故障失效机理分析

模块化多电平变流器(modular multilevel converter,MMC)发生直流故障后,子模块内会出现显著的故障过电流,将在子模块母排上产生极大的电磁力与温升,可能造成母排永久性失效。为探究MMC子模块母排在直流故障下的失效机理,采用MMC直流故障工况计算与母排多物理场仿真相结合的方法,对故障电流冲击下母排的电磁–温度–应力耦合场进行了分析。首先,基于桥臂等值模型,对换流器桥臂故障电流进行了精确计算,探究了故障时刻对桥臂故障电流的影响,对子模块母排上可能出现的最严重故障电流工况进行了求解。其次,建立了母排在故障电流冲击下的电磁–温度–应力耦合场模型,对MMC子模块各部分母排的电磁力与焦耳热进行了建模,求解了子模块各部分母排在直流故障下的温升与应力分布。计算结果显示,在直流故障下MMC子模块母排温升很小,但机械应力较大、变形较为严重,母排所连旁路晶闸管端面螺栓承受的轴向力最大,可能出现螺栓松动与脱离失效。该结论可为MMC子模块母排直流故障工况可靠性评估与优化设计提供一定的参考。

换流站低压110V直流系统改造

在介绍换流站低压直流系统的组成、作用以及重要性的基础上,对上海南桥换流站2013年低压110V直流系统改造做了简单回顾。叙述了改造前南桥换流站低压直流系统的运行状况、控制策略以及存在问题,从站内运行维护角度出发,对低压直流系统改造方案进行了补充和完善。特别是通过比对新老系统在直流接地故障上的不同排查方法,证实了老站实施低压直流系统改造的可行性和必要性。

船舶直流母排电感计算及保护建模方法的研究与验证

针对船舶小容量低压直流电力系统选择性保护设计这一难题,基于直流母排杂散参数分析原理,对计算方法进行研究,提出基于经验电感率的改进计算方法,提高直流母排杂散电感参数的计算精度;另一方面,优化熔断器纯电阻简易模型,对交流熔断器这一保护器件,结合相关文献及短路试验实测数据,建立新的分阶段熔断器模型,并通过MATLAB/Simulink进行仿真,经实际短路试验验证,仿真结果精确度较高,从而验证了直流母排的计算方法与模型的正确性,在实际工程中可提升直流母排系统短路故障选择性保护方案的准确性。

变频器的制动应用分析

本文主要介绍了变频器电气制动的几种形式及它们各自的应用和优缺点。

变转速柴油发电机组在科考船上的应用探讨

简要介绍了一种新型电力推进系统,主电站采用变转速柴油发电机组,主电网采用直流母线。从经济性分析和水下噪声控制两个方面,就变转速柴油发电机组在科考船上的应用进行了探讨。