地铁直流1500 V接触轨供电系统计量器具选择及其量值溯源探讨

地铁直流1 500 V接触轨供电系统中,需配置计量器具,定期测量供电系统运行参数,以保障直流1 500 V接触轨供电系统向地铁列车稳定、可靠供电。为了保障计量器具的量值准确、可靠,需对这些计量器具进行量值溯源。目前,对这些计量器具量值溯源研究非常少。为此,分析地铁直流1 500 V接触轨供电系统中计量器具的选择,探讨计量器具的量值溯源,为地铁直流供电系统中计量器具的量值保证提供参考。

一种用于高压直流输电系统的有源式光纤直流电流传感器

在高压环境下测量直流大电流是我国高压直流输电蓬勃发展过程中出现的一个新课题。将常规的传感元件与光纤通信技术结合是今后一段时间内高压直流测量技术的发展方向。本文首先介绍了有源式光纤直流电流传感器的结构和工作原理，然后详细介绍了样机的研制过程：选择性能稳定的锰铜分流器作为传感元件；利用光供电技术对高压侧电路进行供电；为了提高光源的寿命和可靠性，设计了基于MSP430F149的高压侧低功耗电路及基于TMS320F2812的低压侧解调电路。对样机的试验结果表明，在300-3000A范围内，系统的准确度优于0．2％，高压侧功耗小于46mW，阶跃响应上升时间为460μs，超调小于10％。

交直流耦合作用弱化稳定性机理及应对措施

继"十一五"末复龙—奉贤特高压直流投运后,2014年四川复龙地区还将投运溪洛渡—浙江±800kV/8 000MW特高压直流输电工程。由于配套溪洛渡电站部分机组先于直流投运,为充分利用水电,2013年溪洛渡电站将通过长链型交流通道,经复龙换流站接入四川主网。研究表明,复龙换流站交流出线故障,由于网架结构薄弱和交直流耦合作用等不利因素影响,送端机组存在第2摆暂态失稳和功角增幅振荡等稳定问题,并成为制约水电充分利用的关键因素。文中通过送端混联电网受扰后特征量动态轨迹分析,揭示了直流功率快速恢复导致送端机组回摆过制动继而引发第2摆暂态失稳,以及直流送电功率随振荡中心电压起伏而"助增促降"交流线路功率波动,弱化系统振荡阻尼的物理机理。提出了相应的控制措施,为过渡期水电大容量外送提供了重要技术支撑。

基于开关状态组合的直流接地故障检测方法

提出了一种高精度检测电力系统直流接地电阻的新方法,利用两个可控开关,控制产生3种有效电路状态,利用3种状态下的电量关系,无须高精度电流、电压传感器,只使用一个模拟输入通道和几个廉价的电阻元件,即可实现直流接地电阻的低成本、高精度检测,克服了使用非线性检测元件造成的每台仪器必须单独编程、元件不能互换、仪器维护困难、难以批量生产等问题,进一步提高了检测精度,大大简化了生产过程。基于新检测方法的直流接地故障检测仪,具有对直流系统无任何不良影响、检测结果不受分布电容的影响、检测电路简单、检测精度高、仪器一致性好、价格低廉等显著优点。

电力系统广域阻尼控制与工程应用

弱阻尼区间低频振荡是制约互联电网区域间输电能力提高的因素。传统阻尼控制器的输入主要为本地信号,不能很好地反映区间振荡模式,对区间振荡模式的阻尼效果很有限。虽然阻尼控制器应用日益广泛,但低频振荡现象仍时有发生。基于广域测量系统的广域阻尼控制是解决区间振荡问题的有效措施,其系统结构、建模、输入信号和控制地点的选择、网络通信延时、控制器设计等方面已经得到了深入研究。对世界范围内广域阻尼控制研究与工程应用进行了综述,并对世界上第1个投入实际工程运行的广域阻尼控制系统进行了介绍和评述。

有源大功率电阻器校验直流电阻仪的新方法

介绍了由大功率标准电阻与精密电子变压箱构成的有源大功率直流标准电阻器校验直流电阻测量仪的新方法,使校验精度、操作免受大电流、大功率的影响及有源大功率直流标准电阻器的硬、软件设计,分析了其误差的来源。实验表明,该法操作方便,准确度高,可取代传统大功率标准电阻器的校验方法。

直流逆变站电压稳定测度指标及紧急控制

特高压直流逆变器在大功率传输有功功率的同时,需要由大容量容性滤波器和电容器组补偿其无功消耗。以逆变器和补偿器为主要部件的直流逆变站,其综合动态无功特性会对受端交流系统电压稳定性产生显著影响。该文分析了交流电压大幅波动过程中,逆变站综合动态无功需求特性,以及交流戴维南等值系统无功供给能力特性;揭示逆变站因电压降低无功需求增大,以及交流系统因联系电抗增加无功供给能力降低,导致无功供需失衡,是直流威胁受端系统电压稳定的根本原因。提出基于交流戴维南等值参数的逆变站动态电压稳定测度指标,定量评估直流逆变站馈入受端系统的电压稳定裕度;基于该指标,提出改善受端系统电压稳定性的直流电流控制策略。仿真结果验证了稳定测度指标及电流控制策略的有效性。

直流逆变端扰动对整流端影响机制及应对措施

特高压直流大容量送电使交直流相互作用程度加剧,直流传播逆变端交流电网扰动及其对整流端电网的影响,已不容忽视。该文首先建立了直流异步联网测试系统;研究了逆变端交流电压慢速起伏波动,以及快速跌落与恢复两种动态过程中,换流器触发角以及直流电流的暂态响应轨迹,揭示了直流传播逆变端扰动的机制;研究了整流站受扰功率响应特性,以及交流电网强度、直流控制参数等因素对其影响。在此基础上,针对哈密—郑州?800 kV/8 000 MW特高压直流输电工程中,逆变端故障引发整流端过电压冲击威胁,提出了加强电网结构和优化网源稳态无功配置的缓解措施,仿真结果验证了措施的有效性。

航空发动机起动发电机输出轴断裂故障建模仿真分析

简述了某型航空发动机在地面试验时起动发电机输出轴断裂的故障现象,建立了发动机、起动发电机及其电气控制系统的数学模型。通过建模仿真分析了两个车台多次断轴的故障原因,明确指出1号车台起动电源特性恶化是断轴的主要原因;2号车台起动电源电压反馈选择不合理,使其电源特性与起动发电机、线路阻抗不匹配是断轴的主要原因。根据仿真分析结果,分别制定解决方案并付诸试验验证,原有故障得到排除,表明所建模型正确、仿真结果可信、排故措施有效。

基于二阶振荡法原理的变压器直流电阻快速测量探讨

阐述了电力变压器绕组直流电阻测量的基本原理,分析了影响测量时间的因素,提出了一种快速测量电力变压器绕组直流电阻的二阶振荡法,它可以显著地缩短绕组充电的时间,提高测量速度。

电网电压不平衡时PWM整流器脉动控制策略研究

当电网电压不平衡时,PWM整流器运行的稳定性会受到严重的影响。在分析电网电压不平衡时整流器运行功率脉动原因的基础上,运用直接电流指令控制策略即向网侧注入适量的负序电流,以抑制有功功率和直流侧电压的脉动。所用算法可在无需解耦的情况下计算指令电流,使系统的控制更加简单和精准。最后,在MATLAB/Simulink中仿真验证了控制策略的正确性,并搭建PWM整流器试验平台验证了控制策略的可行性。

含LCC-HVDC的交直流混联电网统一谐波状态估计方法

基于电网换相换流器的高压直流(LCC-HVDC)输电系统的大量应用使交直流混联电网谐波与谐振问题日益突出。谐波状态估计是电网谐波治理的前提,但是现有研究主要着眼于交流电网,即使考虑直流系统,也仅将其视为谐波电流源,不能实现计及交直流系统间谐波相互作用的统一谐波状态估计。为此,基于广域宽频同步监测系统,首先将含LCC-HVDC的交直流混联电网视为一有机整体,建立其统一谐波状态估计模型,有效地反映交直流系统间的谐波相互耦合关系;其次,提出计及经济性、冗余度和鲁棒性的宽频同步相量测量单元综合优化配置模型及其分阶段求解方法,提高了优化配置的科学性和计算效率;再次,采用抗差最小二乘法,求解含LCC-HVDC的交直流混联电网的统一谐波状态估计值;最后,基于PSCAD/EMTDC建立了交直流混联电网仿真模型,仿真结果验证了所提方法的有效性和准确性。

用分流器取代霍尔传感器进行电流测量

介绍地铁供电系统采用的直流大电流测量方式,论述分流器和霍尔传感器的工作原理。根据直流开关柜一次回路和二次回路的特点,设计制订用分流器取代霍尔传感器进行电流测量更新改造的方案;通过在实际应用中的比较,发现传统技术分流器是更适合地铁直流大电流测量的简单可靠方案。

发电厂直流系统接线方式分析与改进

以新疆华电红雁池发电有限责任公司#3,#4机组为例,介绍了机组直流系统的接线方式及运行特点,分析了机组直流系统接线存在的主要问题,提出了改进措施,改进后提高了#3,#4机组直流系统供电的可靠性。

脉冲直流型加热功率分配系统的电流测量及热功率计算

加热功率分配系统用于航天器整星(船)热平衡实验时模拟星上设备的发热情况。系统可提供数百路独立的功率输出;可以通过计算机对每一路输出的功率进行管理、循检、记录;各路输出可以按照预先设定好的曲线程控输出。脉冲直流型加热功率分配系统较直流型加热功率分配系统具有效率高、体积小、质量轻等特点。然而由于脉冲直流电流的真有效值很难测量,需要使用测量电流的平均值来计算热功率,并对其进行校准。

变压器绕组直流电阻超标缺陷的综合判断

针对变压器绕组电阻试验数据超标的情况,在对试验数据进行纵向对比的基础上,结合油色谱分析和红外测温图谱分析,判断出变压器的缺陷部位在高压套管V相柱头处,并分析缺陷产生直流电阻超标的原因,提出缺陷处理措施和整改建议。

低压配电系统电击防护的电气设计

低压配电系统电击防护的电气设计是低压配电系统安全防护极为重要的部分。学习电击防护的基础理论、深入学习理解低压配电系统接地方式的内涵及相应防电击条件,以及运用好自动切断电源电击防护措施中的附加措施对电气设计大有裨益,本文对这些问题进行深入探讨。

可控硅直流电源充电装置改进措施

针对可控硅直流电源充电装置存在的问题,分析造成其纹波系数较大的原因,提出相应的改造措施,取得了良好的效果。

±800 kV陕武特高压直流输电系统直流电流测量故障分析

通过分析±800 kV陕武特高压直流输电(Ultra-High Voltage Direct Current,UHVDC)工程调试期间产生的直流电流测量故障,认为在满足一些特定工况下,当极母线和公共母线区域回路形成环流,高、低端阀组侧IVY、IVD最大电流较小,而直流中性母线电流IDNC较大的情况下可能导致直流测量故障报警产生。分析得知此种情况并非真正的直流测量故障,对特高压直流换流站运维具有一定指导意义。

基于DSP的井下用无刷直流电机控制系统设计

提出了一种面向井下应用的无刷直流电机控制器设计方案,使用高速数字信号处理器TMS320F2809作为主控制单元,整体系统由电源管理模块和电机控制模块组成,并采用增量式数字PID算法进行整流稳压控制和转速控制,最终实现利用井下涡轮发电机作为供电电源,同时通过CAN总线接受上位命令控制电机运动状态.对研制完成的井下无刷直流电机控制系统进行实验测试,实验结果显示,控制系统实现了稳定的调速控制.