Online Fault Monitoring of On-Load Tap-Changer Based on Voiceprint Detection

The continuous operation of On-Load Tap-Changers (OLTC) is essential for maintaining stable voltage levels in power transmission and distribution systems. Timely fault detection in OLTC is essential for preventing major failures and ensuring the reliability of the electrical grid. This research paper proposes an innovative approach that combines voiceprint detection using MATLAB analysis for online fault monitoring of OLTC. By leveraging advanced signal processing techniques and machine learning algorithms in MATLAB, the proposed method accurately detects faults in OLTC, providing real-time monitoring and proactive maintenance strategies.

考虑分布式电源接入的主动配电网降压节能方法

为解决电网高峰时期供电不足的问题,提出了一种考虑分布式电源接入的主动配电网降压节能方法,旨在实现主动配电网降压运行,并在满足供电电能质量要求的前提下实现最低总能耗。首先通过增加有载调压变压器(OLTC)和分组投切电容器(CB)等调节设备,实现主动配电网降压运行,然后采用ZIP负荷模型进行优化,最后通过某城区10 kV配电网算例分析,验证了所提方法的可行性。研究结果表明,该方法在满足供电电能质量要求的同时,能够减少总能耗,降低用能成本,提高电网运行的经济性。

无触点有载调压配电变压器光纤启动方案

提出一种以双向晶闸管(TRIAC)作为启动开关,基于光纤触发的无触点有载调压配电变压器启动方案。该方案中启动电路与变换分接头时的过渡回路共用1个支路:上电时该支路投入,启动变压器工作;变换分接头时,该支路投入,将过渡电阻串入分接头变换过渡回路,限制环流。启动或分接头变换完成后,TRIAC截止,该支路退出。双向晶闸管触发电路采用高压自取能随机触发方式,电路简单,工作可靠。针对该方案进行了主要电子元件的选型及参数的设计并进行了模拟实验。实验结果表明,该方案的电路设计及元件参数选择方法能满足无触点有载调压配电变压器对启动单元和过渡支路的要求。

基于非线性内点理论的交直流系统无功优化新模型

在交流侧有载调压变压器(Load tap changing transformer,LTC)支路中引进虚拟节点,并通过虚拟节点的电压来表示有载可调变压器支路功率方程;对于直流系统,在换流变压器的理想变压器和换流阻抗之间引进一个虚拟节点,虚拟节点电压幅值等一些变量被用来表示换流器支路方程;耦合方程把不同坐标系下的方程耦合到一起,由此建立了交直流混合系统无功优化问题的二阶新模型。预测-校正原对偶内点法被用来实现这个无功优化问题,该模型的海森矩阵在优化过程中是恒常矩阵,只需要计算一次,这样缩短了内点法的计算总时间。通过测试系统对新模型与传统模型进行仿真计算比较,结果验证了所建模型有较好的收敛特性。

基于固态继电器的配电变压器自动稳压装置

介绍一种应用固态继电器的新型配电变压器调压装置。该装置由无触点分接开关和自动稳压控制单元两部分组成。无触点分接开关采用固态继电器链式连接,自动稳压控制单元以89C52单片机为控制核心。文中介绍了固态继电器的特点、稳压装置的结构、性能指标和无触点分接开关的调节原理以及实验结果。

配电变压器有载调压技术

配电变压器有载调压是实现配电网电压控制的手段之一,有载调压开关是配电变压器实现调压的关键部件,其技术性能的优劣直接影响有载调压配电变压器的安全可靠运行。介绍了配电变压器有载调压开关技术的实现方法,将其分为机械式、电力电子式、复合式三大类,分析了不同有载调压方式的技术实现原理与优缺点,明确了配电变压器有载调压技术的发展方向,以及需要深入研究与关注的重点。

基于遗传算法的改进二级电压控制的研究

电压分级控制是协调电力系统电压控制的有效手段和方法,二级电压控制策略又是电压分级控制的关键环节。针对二级电压控制设备既有连续调节设备又有离散调节设备的特点,首先采用了改进的二级电压控制优化模型,用遗传算法对模型进行了求解,得到了与其它策略一样的控制效果。但这些仿真结果表明,在调节过程中存在电压"跳跃"现象和调节时间过长问题。针对这两个问题,该文提出了:(1)用发电机励磁与有载调压变压器匹配调节的方法,成功解决了"跳跃"现象。(2)采用先发电机(无功电源)协调控制方案后多控制设备(增加有载调压变压器等)协调控制方案的措施,解决了调节时间过长的问题。最后以新英格兰39节点系统为例进行了仿真校验,结果表明,该控制方案能够兼顾连续和离散的控制设备,具有令人满意的的控制效果;同时也证明了所提出的两个问题的解决方案的可行性。

恢复潮流可行的交直流电力系统切负荷新模型

本文通过在交流侧有载调压变压器支路模型中引进虚拟节点,并通过虚拟节点的电压变量来表示有载可调变压器支路功率方程;在直流侧引进与换流器相对应的交流电压幅值、电流幅值等变量表示直流方程;耦合方程把不同坐标系下的方程耦合到一起,由此建立了交直流混合系统恢复潮流可行性问题的二次切负荷优化新模型。预测-校正原对偶内点法被用来实现这个最优潮流问题,该模型的海森矩阵在优化过程中是恒常矩阵,只需要计算一次,这样缩短了内点法的计算总时间。仿真计算结果验证了所建模型正确性和有效性,可判断潮流是否可行并给出切负荷的位置。

一种计及有载调压变压器动态调节影响的中长期电压稳定评估指标

运用随机优化理论,研究在已知实时供电计划基础上供电公司对于可中断负荷的最优决策模型,并给出模型的解析解。有载调压变压器作为一种重要的电压调节手段,在电力系统中被广泛应用,然而,其分接头调整对系统的动态响应影响显著。研究有载调压变压器动态调节对电压稳定性的影响,基于有载调压变压器分接头动作前后一次侧电压和电流变化量,给出一种中长期电压稳定性评估指标,该指标计算快速简单,能给出系统的戴维南等值阻抗。3机10节点测试系统和实际电网的仿真结果表明,该指标可以准确判断有载调压变压器的稳定性,结合WAMS可以实现电力系统的中长期电压在线监测及控制,具有较强的工程实用价值。

基于电力电子技术的新型有载调压变压器

随着社会的发展和用户对用电质量要求的提高,传统的机械式有载调压方法已经不能满足现代电网的安全和经济运行的要求,现有的交流电压调节器又存在一些不足。鉴于此,提出了一种基于电力电子的新型有载调压变压器,它结合了传统有载调压方法和交流电压调节器两者的优点,又克服了各自的缺点,是一种很有前途的电压调节设备。分析了新型有载调压设备的原理、主电路及控制策略,通过实验验证得出了相关结论。

晶闸管辅助机械开关无弧有载调压技术

介绍了一种能实现无电弧、无过电压、无过电流、不中断线路的晶闸管辅助机械开关进行调压的变压器有载调压方案 ,详细说明了消除变压器分接头切换过程中电弧和暂态过程的理论和方法 ,并给出了数值仿真结果和实验波形。仿真和实验说明 ,采用有载调压主电路和晶闸管门极触发脉冲时序 ,能确保变压器分接头切换时无冲击 。

电力系统最优潮流新模型及其内点法实现

为了加快内点法求解电力系统最优潮流OPF(optimal power flow)问题的计算速度,通过在有载调压变压器LTC(load tap changing transformer)支路模型中增加虚拟节点,其支路功率方程由该节点的电压来表达,使其不含有变压器变比这个变量,由此在直角坐标系中建立了电力系统最优潮流问题的二阶新模型。该模型的海森矩阵在优化过程中是恒常矩阵,只需要计算1次,缩短了内点法的计算总时间。利用列近似最小度法COLAMD(column approximate minimum degree)对内点法牛顿方程的系数矩阵进行节点优化排序,以减少三角分解注入元的产生,从而进一步减少优化时间。通过对IEEE14到IEEE300的5个测试系统进行了仿真计算,结果验证了所建模型与方法的正确性与有效性。

配电变压器无触点有载调压中反并联晶闸管光纤触发方案

配电变压器无触点有载调压中作为分接开关的反并联晶闸管位于10kV侧,而晶闸管触发电路以及控制系统位于0.4kV侧。针对有载调压装置横跨变压器一、二次侧所面临的绝缘问题,通过对光纤通信技术和高压取能电路的研究,结合自取能式晶闸管触发电路及其在耐压方面的改进,设计了基于光纤隔离的触发方案。通过对硬件电路进行参数设计和实验,验证了触发方案局部和整体电路原理的可行性。实验结果表明该方案能够解决高压反并联晶闸管触发的绝缘问题。

900MVA变压器的研制

介绍了900MVA自耦有载调压变压器的基本参数、基本结构、设计难点、解决方案及试验结果。

振动法在变压器有载调压开关检测中的应用

介绍了有载调压变压器分接开关的振动法检测原理、检测系统、检测主要内容和关键技术,以某110 kV变电站2号主变压器的有载调压开关为例,对检测的信号进行了对比分析,指出可能存在的故障隐患,实践证明这类检测设备是有载调压变压器状态检测的有力工具。

1500MVA大容量自耦变压器调压方式选择

对自耦变压器采用有载和无励磁调压两种调压方式进行对比分析;并对1500MVA大容量变压器采用中压侧线端调压、中性点调压、串联绕组末端调压等方式的可行性及合理性进行论述分析。

基于PLC控制技术的智能电力调压器

设计了基于PLC控制技术的智能控制电力调压器。该装置以微控制器和PLC为核心,实现自动检测和调节电压。阐述了调压器的功能和原理,给出了其硬件结构和软件设计。实验结果表明,该装置可在短时间内实现调压一步到位,且无冲击和短路现象。

换流变有载调压开关转换选择器产气特征研究

针对换流变有载调压开关转换选择器动作产生特征气体的现象,在实验室搭建转换选择器动作模拟试验回路,通过大量试验数据分析该特征气体的特征,并通过换流变调试运行油色谱检测数据对其特征作进一步分析论证。

有载调压变压器的Petri网建模与分析

针对Petri网模型具有建模灵活、系统性能分析能力强等特点,以及有载调压变压器的控制器具有离散动作、延时调节等动态特性,提出1种新的有载调压变压器的控制器Petri网模型。首先分析有载调压变压器的混杂调节特性;然后,利用Petri网理论建立有载调压变压器的控制器离散模型;最后,分别在无功功率充足和无功功率不足的情况下,针对1个简单电力系统对有载调压变压器的Petri网模型进行仿真,并分析有载调压变压器的离散调节对系统运行的影响。仿真结果表明,建立的Petri网模型能够准确地描述有载调压变压器的调节特性以及对系统运行的影响。

宽范围电能变换系统及其应用

为了进行宽范围的电能变换,设计了一种新型的电能变换系统。该变换系统由一种新型的变比可调变压器和电力电子电路构成,根据变压器工作频率的不同,系统可分为工频和中频两种拓扑结构。变比可调变压器是整个变换系统的核心,因而详细介绍了其结构、变比切换顺序、限流电阻的选择以及变比的设计。以超级电容储能的应用为例,介绍了中频变换系统在超级电容放电和充电两种情况下的工作模式和控制方法。在Matlab/Simulink环境下搭建了基于超级电容的三相中频宽范围电能变换系统的模型,对超级电容放电和恒流充电两种工况进行了仿真,并在一台5kVA的单相中频系统样机上进行了硬件试验。仿真结果表明,通过对变比以及外围电力电子电路的控制,超级电容端电压能够大范围变化,而系统电压可以保持稳定。硬件试验结果表明变比可调变压器的变比切换过程对系统输出无影响,验证了系统在实用中的可行性。