基于ETAP仿真的大型储能电站计算分析与设计优化

介绍大连某全钒液流电池储能电站(100MW)应用ETAP软件进行潮流计算、短路电流计算、谐波仿真计算,对储能电站进行系统设计:通过潮流计算,合理选择各级变压器容量、阻抗、变比、变压器分接头,潮流分析模块还可以进行无功平衡分析;进行最大短路电流计算,合理选择主要导体和设备;对整个工程进行ETAP谐波仿真后,更合理地设计储能电站的厂用电系统接线,减少谐波污染。

基于PLC和伺服控制的内螺纹自动攻丝工作站设计

螺纹攻丝是制造业中重要的一项加工工艺,内螺纹加工通常采用丝锥切削的加工成型方法,螺纹切削的质量关系到螺纹连接的紧固性。为保证攻丝质量以及提高生产的效率,通过对两个伺服驱动器电子齿轮比的匹配计算,驱动两个伺服电机,从而达到旋转与进给作业的协同动作。针对内螺纹切削提出快速进给、旋转进刀、旋转退刀、快速返回4个阶段作业工序,并利用PLC和触摸屏设计工作站的控制系统,系统可快速切换不同牙距的刀具,有效提高工作站的加工范围及工作效率,采用转矩电流实时监控和提取区间最大值的方法,实现攻丝异常的报警,确保设备安全和攻丝质量、有效延长刀具寿命。通过追加平移模组作为上下料机械手,构成上料、攻牙、除屑、螺纹质量检测与分拣4个工作环节的工作站。该工作站实现了攻丝的全自动化、智能化,在效率的提升的同时,也减少了人力成本的投入,确保出厂零件螺纹的质量。

特高压直流输电系统大角度控制策略研究

当分层接入换流站直流输送功率调整和网侧电压波动时,受常规控制方法的制约,受端换流站换流变压器分接开关频繁过极性,导致乙炔体积分数缓慢增加。为减少换流变压器分接开关过极性的次数,提出一种大角度控制策略。该控制策略优先调整换流阀熄弧角的稳态范围,使换流变压器分接开关档位长时间保持稳定。仿真试验证明,直流输送功率大范围调整和网侧电压波动时,大角度控制策略能够显著降低分接开关过极性次数,提升了换流变压器运行的可靠性。

500 kV变压器无励磁分接开关放电故障诊断分析

无励磁分接开关出现放电性故障会严重危害变压器安全运行。介绍了一起500 k V变压器交接试验过程中脉冲局部放电试验异常的案例,应用脉冲电流法、特高频法、超声波法等多维局部放电检测技术进行时差定位,成功诊断了变压器无励磁分接开关内部异物放电故障;通过材质成分分析判断异物为动触头旋转轴压环的机加工碎屑,异物位于无励磁分接开关动触头旋转轴位置,随挡位切换而移动,导致各个挡位均可检测到局部放电,且脉冲局部放电量随挡位变化而变化。

变抽头六相整流系统均衡电抗器临界值的确定

均衡电抗器是变抽头六相整流系统的关健器件。在对变抽头六相整流系统均衡电抗器电感取值进行详细理论分析的基础上,提出一种计算均衡电抗器临界电感简单而有效的方法,并通过仿真和实验证明了理论分析的正确性。根据该方法计算的临界电感值具有足够精度,能够满足工程需要。理论分析所得结论可用于均衡电抗器的参数选定,为变抽头均衡电抗器的设计提供了依据。

深圳站换流变替换肇庆站换流变运行的可行性分析

通过分析分接开关的技术特点和谐波电流分布,并使用仿真系统证实了深圳站换流变可以替换到肇庆站使用的结论。

超高强度钢D406A攻丝研究

研制了主轴浮动式攻丝机床,并对影响超高强度钢D406A攻丝刀具寿命和螺纹质量的主要因素进行了试验研究。在此基础上,通过在线监控电机电流的方法,实现了自适应进给攻丝。试验结果表明,该方式不仅能够有效地防止丝锥折断,而且能够有效地保证螺纹质量。

±800kV换流变压器用真空式有载分接开关关键技术研究

有载分接开关是高压直流输电系统中换流变压器重要的部件,维持系统运行中阀侧直流电压恒定不变,补偿电压波动;实现直流输电系统降压运行。在直流系统换相过程中会有较大的短路电流变化率(di/dt),增加了分接开关的切换负荷。分接开关的调压范围大、操作频繁,极性选择器动作产生特征气体。针对换流变压器用有载分接开关运行时的要求及现象,研制了±800k V直流换流变压器用真空式有载分接开关样机,由切换开关、带有极性选择器的分接选择器和电动机构组成。提出了切换开关双真空触头双电阻过渡原理,即串联双断口真空切换,主通断触头和过渡触头功能轮换,切换程序对称,过渡电路中4个真空触头切换任务一致。研制了更高绝缘等级的E级分接选择器。设计了真空化极性选择器,更有效地抑制极性选择器动作时产气。该分接开关具有灭弧能力强、过渡触头断口间的恢复电压低、切换开关油室温升低、整台分接开关电气寿命高等优点。该分接开关样机已顺利通过了型式试验的考核。

自适应算法在有载调压变压器差动保护中的应用

首先分析了有载调压变压器由于变压器抽头的改变而引出的问题,在此基础上提出一种自适应算法,可在线消除由于CT不匹配引起不平衡电流的影响。另外,对于励磁涌流的判别,提出一种基于电压开关量的自适应算法。仿真实例证明该文算法对CT电流校正、励磁涌流鉴别是有效的,在保证动作时间的同时增加了动作的可靠性。

带抽头电流互感器接线实验研究

通过对双变比带抽头电流互感器的接线进行的理论分析及现场实验,给出了将电流互感器未用到的抽头短接时会引起的电能计量丢失值。研究结果可供电能计量实际工作参考。

油田35 kV系统手动调匝消弧线圈的档位调节

为克服油田35 kV系统中性点手动调匝式消弧线圈档位调节方式存在的不足,从系统正常运行状态和单相接地故障两个方面分析了消弧线圈的调节原则;结合具体的油田35 kV系统,利用EMTP/ATP电磁暂态程序计算系统各种运行方式下的电容电流、消弧线圈补偿后残流和位移电压,推荐了消弧线圈的档位调节表;为实现自动选择手动调匝式消弧线圈的运行档位,提出了专家系统的构想。

电压引线距离对Bi2223/Ag带材I_c和n值测量结果的影响

研究了采用四引线法测量Bi2223/Ag带材的Ic和n值时,电压引线距离对测量结果的影响。实验结果表明,对于同一根Bi2223/Ag带材,在不同的电压引线距离下,采用四引线法测得的Ic和n值(尤其是最小值)结果不同;n值弱点对带材端对端n值的影响比Ic弱点对带材端对端Ic的影响更大;对于百米量级的长带,通过测量带材端对端以及抽样短样的Ic和n值,很难检测出弱点,必须采用四引线法在较小的电压引线距离下逐段检测或者采用非接触连续磁测法进行检测。

纳米三苯环分子带不对称电子传导特性

利用基于G reen Function的Tight-b ind ing方法,对由三个苯分子环耦合成的输入与输出电极不对称纳米分子带进行了理论研究。通过数值计算,得出了入射电子通过分子带传输到不对称端点的电子传输谱。利用F isher-Lee关系式和量子流密度理论,在传输峰值的六个能量点E=±0.45 eV、E=±1.06 eV和E=±1.46 eV处,分别计算了分子带内的电子流分布,并且给出了分子带内电子流分布的模拟结果。对电子通过分子带的传输特性和键电子流生成的物理原因给出了合理的解释。

一种新型的ZVZCS三电平变换器

提出一种零电压零电流软开关(ZVZCS)三电平直流变换器。该变换器以耦合电感取代常规滤波电感,耦合电感所感应出的电压通过功率变压器反射回初级,使变换器在零状态时的循环电流减小直至零,以实现内管的零电流关断。同时,通过改变耦合线圈的匝比,可任意设置用于电流回零的电压幅值大小,以调节电流回零时间。分析了该变换器的工作原理,并通过仿真和实验样机得以验证。

方形磁位计在电阻焊电流测试中的应用研究

通过对几类传感器的选用比较 ,认为罗柯夫斯基磁带 ,即方形线圈传感器在原理、波形检测的失真度。

基于CT的交流电源及其控制策略研究

针对目前高压线路在线监测装置供电难的问题,文中基于电流互感器的电流-电压变换原理建立了一种可为变负载供电的交流电源模型。采用一个三绕组电流互感器,通过电力电子设备来控制第三辅助绕组的状态。当辅助绕组短路时,铁芯饱和使得负载绕组输出电压为零;当辅助绕组开路时,负载绕组输出电压恢复,从而对负载绕组输出电压起到幅值调制的作用。设计了稳压反馈控制电路与基于多项式最小二乘曲线拟合函数法的稳压控制器算法,解决了在一次侧电流和所带负荷发生变化时,输出电压不稳定的问题,使负载及电流在一定范围内变化时输出电压能保持稳定。通过MATLAB/Simulink仿真平台验证了在可变负载情况下,所提出的基于CT交流电源有着良好的稳态和暂态输出特性,并对一次侧线路产生的影响可忽略不计。

机电混合式有载分接开关电弧电流转移过程

为阐明电弧电流转移的过程、机理和影响因素,确定不同半导体器件转移电弧电流的差异,针对机电混合式有载分接开关测试平台进行了试验研究。在理论分析影响电弧电流转移速率关键参数的基础上,分别建立了基于快速控制原型系统的无分流机制及有分流机制电路,获取了固定开断相位下电弧电流的转移参数。通过功率器件测试电路,得到晶闸管(silicon controlled rectifier,SCR)、金属氧化物半导体场效应管(metal oxide semiconductor field effect transistor,MOSFET)和绝缘栅双极性晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)的特性参数,确定了电弧电流转移条件及工作机理。通过汇总3种功率器件的关键参数,总结了不同器件在电弧电流转移及开通过程方面的差异。研究结果表明:MOSFET并联支路可实现电弧电流转移参数最优,开关燃弧能量在10-3 J量级,分别约为IGBT和SCR结构相应参数的6.4%和9.3%,电弧电流转移时间<50μs,分别约为IGBT和SCR的85.3%和61.1%。该项工作可为后续研究基于全控器件的机电混合式有载分接开关样机提供参考。

变抽头六相整流电路的分析

交直流供电系统中,必须有效抑制整流器交流侧电流波形畸变,减小输出直流电压脉动,提高系统的电磁兼容性,优化直流电源供电品质。该文通过理论推导和实验研究,对带有变抽头均衡电抗器的新型六相整流系统进行了详细分析,给出了该系统的数学模型。通过解析法得出交流侧电流和直流输出电压波形,对交流电流进行傅氏级数分解,计算了整流器变压器原边电流正弦性畸变率和直流电压脉动系数,并得到它们的变化规律。结合实验研究电流正弦性畸变率的影响因素,证明了理论分析的正确性,得到了抽头换接器的匝数匹配优化值,为变抽头整流系统的工程设计提供重要的技术指导。

作用在有载分接开关转换选择器上的偏移电压分析与计算

分析并计算了作用在变压器有载分接开关转换选择器上的偏移电压和电容电流 ,给出了若干计算实例 。

高压直流输电系统主回路参数稳态特性计算方法

首先阐述了进行高压直流输电系统主回路参数计算时所必需的系统基本状况和系统数据,然后分析讨论了换流变压器的短路阻抗和有载调压抽头调节范围的选取思路。根据目前实际高压直流输电工程中所采用的不同控制策略,分别论述了相应的主回路参数计算方法,并开发了自主知识产权的主回路参数计算软件;最后,以3个实际的高压直流输电工程为例,相对于Siemens公司和ABB公司相关软件的计算结果,进行了自主开发软件计算功能正确性的测试。测试结果表明,所开发的软件计算功能正确,可以用于今后高压直流输电工程的成套设计中。