Calculation of Eddy Current Loss and Short-circuit Force in SSZ11-50000/110 Power Transformer

The ?method is used in this paper to calculate the leakage magnetic field of SSZ11-50000/110 Power transformer, and by which the structures’ influences to the main leakage flux are analyzed. Through the combination of the product and TEAM Problem 21B, the surface impedance method shows its great advantage in the calculation of eddy current loss.

基于脉冲电流法的高压开关柜局部放电在线监测系统设计

为了监测高压开关柜局部放电状态是否属于故障状态,设计基于脉冲电流法的高压开关柜局部放电在线监测系统。超高频传感器模块采集高压开关柜运行状态的超高频信号,发现高压开关柜存在局部放电状态后,驱动脉冲电流信息检测模块采集开关柜放电信号,并通过基于2代小波去噪的高压开关柜局部放电信号去噪方法,将局部放电信号进行去噪后导入DSP模块,DSP模块使用基于最优二元树复小波分解的放电信号特征提取方法,提取最优二元树复小波分解的放电信号特征,再启动基于神经网络与证据理论的局部放电特征融合识别模型,判断识别局部放电是否属于故障放电。经测试,此系统可有效监测高压开关柜局部放电状态,具有应用价值。

用于输电线路电晕损耗在线监测的金属化膜法可行性分析

为解决难以方便、有效地在线监测交、直流输电线路电晕损耗的问题,提出了适用于交、直流输电线路电晕损耗在线监测的金属化膜法。该方法在输电导线表面包裹一层薄的、一定长度的金属化膜,包裹薄膜朝外的一面是导电金属镀层,靠近输电导线的一面是绝缘材料层。在金属镀层和输电分裂导线间并联采样电阻。采样电阻将流过的泄漏电流转换为电压信号,该信号经无线或光纤传输至地面上的计算机。输电导线的电压经电压互感器或分压器变换后也传输至计算机进行采集。通过在计算机上编制软件计算电晕电流和损耗等数据,对薄膜处泄漏电流和首端电阻处泄漏电流测量结果进行相关系数分析、时延和单位长度泄漏电流比较等的研究,结果表明该方法对于测量电晕损耗是可行的。该方法具有实用性,不仅适用于空载和有载输电线路,也适用于交流和直流输电线路。

直线异步电机在线搜索法效率优化控制

直线异步电机具有较好的直接传动特性,但是由于气隙较大以及边端效应的存在,运行效率较低。本文提出了一种在线搜索效率优化方法,能够提高电机轻载运行时的效率,降低电机能耗。该方法采用黄金分割法进行全局寻优,搜索确定励磁电流分量与推力分量之间的最优比率。算法收敛速度较快,不依赖电机模型参数,而且不需要随电机负载力变化而重新启动搜索。实验结果验证了算法的正确性与电机效率优化效果。

轴承外径非接触在线检测系统的研究

针对目前大中型轴承外径加工所使用的普通外圆磨床,设计了一个加装在外圆磨床上的轴承外径非接触在线检测系统。分析了装夹方式、检测方法对检测精度的影响,试制了样机并成功应用于加工生产。该系统采用电涡流传感器、PLC和人机界面实现数据的采集、处理和显示。闭环检测方法的采用,降低了废品率,提高了加工精度和生产效率。

基于简化预测—校正内点法的拟直流最优潮流

在大规模电力系统最优潮流的在线计算应用中,传统直流最优潮流算法虽然有着很高的计算效率,但是由于其完全忽略了电压和无功功率的影响,计算结果精度偏低。文中通过引入无功功率来修正有功功率平衡方程,提出了基于拟直流模型的最优潮流算法。为进一步提高计算效率,提出了一种简化预测—校正内点算法,该算法通过对最优潮流模型中不等式约束进行简化处理,形成只含上限约束的广义不等式约束,大大简化了程序的编写。通过对IEEE 30,118,300节点系统以及Polish 2 736,3 120节点系统的仿真测试,验证了算法的可行性和有效性。

蓄电池容量在线检测研究

蓄电池组是直流系统安全可靠供电的最后保障,蓄电池容量在线检测是保障蓄电池可靠供电的有效措施。目前常用的蓄电池容量检测方法只能离线检测,不能实现在线检测。文章提出的基于蓄电池容量与阻抗最佳关联度的交流四端法测量蓄电池内阻的新方法,能够克服常用四端法在蓄电池满容量或接近满容量时检测困难的缺陷,做到了蓄电池内阻的实时在线检测,为直流系统检修模式由计划检修向状态维修转变做出了有益的探索。

基于绝缘在线监测原理的矿井低压电网漏电保护选线方法研究

分析了煤矿井下供电系统漏电故障模型及系统各条支路零序电流的逻辑关系,阐述了以此逻辑关系为基础,结合低频信号附加法,进而提出基于绝缘在线检测原理的漏电保护选线方法。该漏电故障选线方法对于各种结构和规模的供电系统具有较强适应性,特别是能够有效解决小规模供电系统中选择性漏电保护灵敏度低、可靠性差的技术难题。仿真结果表明此漏电选线保护方法能够有效进行漏电故障选线判断。

蓄电池容量在线检测的研究

蓄电池组是直流系统安全可靠供电的最后保障,蓄电池容量在线检测是保障蓄电池可靠供电的有效措施。目前常用的蓄电池容量检测方法只能离线检测,不能实现在线检测。本文提出的基于蓄电池容量与阻抗最佳关联度的交流四端法是测量蓄电池内阻的新方法,能够克服常用四端法在蓄电池满容或接近满容时检测困难的缺陷,做到了蓄电池内阻的实时在线检测,为直流系统检修模式由计划检修向状态维修转变做出了有益的探索。

新型变压器铁心接地电流监测装置测试方法的研究

介绍了一种变压器铁心接地电流在线监测装置溯源方法。将变压器铁心接地电流测试仪注入与铁心接地电流幅值相等、各项谐波分量相同、相位相差180°的电流,抵消后再注入标准信号(电流)进行校准。通过仿真软件以及现场试验,证明了该方法的可行性。

动力锂电池BMS中内阻在线测试的设计

本文介绍了内阻在线测试设计的方法,并在BMS架构基础上进行了在线内阻测试的设计,此设计,算法严谨,实用性强,解决了BMS在线测试内阻的难题。

基于Fisher Ratio的RBF网络在涡流定量检测中的应用

采用改进的RBF网络完成涡流定量检测。针对正交最小二乘法不能使网络结构得到最大优化这一缺点,提出应用Fisher Ratio方法选择RBF网络隐层节点数及径向基函数中心,正交变换及前向搜索算法完成结构优化。结果表明,能极大地简化网络结构,提高了分类能力和收敛精度,为神经网络在实时在线检测中的应用提供可能。

利用线路中点电流检测的改进单端行波故障测距方法

现有的输电线路单端行波故障定位方法存在难以确定反射行波来源的问题。双端法需要在线路的两端安装故障检测装置,虽然克服了单端法的缺点,但测距精度受到时间同步误差的影响。该文提出了一种利用线路中点电流检测的改进单端行波故障定位方法,该方法通过在线路的中点处安装电流传感器,应用皮尔逊相关系数比较线路端点和中点的故障电流信号,确定故障点所在的区间。通过分析线路中点电流传感器记录的故障电流,可以在线计算得到没有时间同步误差的行波传播波速。然后根据故障区间信息选用相应的单端法故障测距计算式,代入测得精确的波速,即可得到精度好、可靠性高的故障测距结果。该方法适用性好,对于已有单端行波测距装置的线路,只需要在线路中点处添加一套线载电流传感器,硬件成本较低,应用前景良好。

氧化锌避雷器在线监测方法的现状与发展

为了保证氧化锌避雷器的安全运行,必须对其运行状态进行监测。为了选择避雷器状态在线监测的最佳方式,对每种监测方法的优缺点及其适用范围进行分析。结果表明,目前对避雷器状态进行监测的最有效的方法是谐波分析法。在实际应用时通过对阻性泄漏电流进行修正,以及对采集信号进行快速离散傅里叶变换时选取合适的窗函数能够改善谐波分析法的不足。通过对国内外监测技术的总结可以发现,未来氧化锌避雷器在线监测方法的总体发展趋势是形成全自动、多功能的综合性绝缘在线监测系统。

基于脉冲电流法的高压开关柜局部放电在线监测装置的设计

针对高压开关柜局部放电易引起设备劣化,威胁电力系统安全运行的情况,根据空气绝缘开关柜典型的局部放电特性,借助高压开关柜配置的带电显示器,从带电显示器核相孔获取局部放电信息,利用FPGA采集局部放电脉冲电流,通过频域变换对典型缺陷的局部放电脉冲电流进行分析,获得脉冲电流波形图和频谱图,并设计了高压开关柜局部放电在线监测装置,实验结果表明,该装置能够实时在线监测高压开关柜内部局部放电信息,通过分析脉冲电流波形图和频谱图可以判断高压开关柜是否发生局部放电,并可将结果实时传输至后台监控中心,以便后台管理人员对开关柜局部放电情况进行实时了解,及时处理相关问题。

有源电子式电流互感器在线监测技术研究

为及时发现有源电子式电流互感器的供能激光器是否已失效或将失效,研究了1种非接触式在线监测技术。提出通过非接触测量供能激光器所在合并单元的电源电流,结合当前一次电流值作为判据,采用Bayesian方法判别供能激光器的工作状态。据此实现的在线监测系统在贵阳三江110 k V变电站进行了长期运行测试,获取了供能激光器的运行数据并进行了分析。监测数据显示:所监测的3台电子式互感器中,第1台互感器的供能激光器性能正在发生恶化,工作电流上升至初始电流的1.2倍,判断处于即将失效状态;第2台互感器的供能激光器的性能尚处正常状态;第3台互感器的供能激光器在监测开始后的第87天左右发生拒启动故障,与实际情况相符合。结果表明,该监测系统在现场复杂环境下能准确识别激光器的工作状态,及时发现已失效的激光器,评估尚未失效的激光器的寿命。

应用于太阳电池的I-V曲线测试仪在线校准方法

为解决I-V曲线测试仪在量传溯源方面的技术问题,通过对太阳电池开路电压(V_(oc))、短路电流(I_(sc))测量方法和技术的研究,实现了对I-V曲线测试仪V_(oc),I_(sc)参数的在线测量,从而完成了对I-V曲线测试仪的系统在线校准。研究结果表明,太阳电池开路电压、短路电流在线校准的相对示值误差分别为0.45%,0.20%,满足了光伏产业相关设备的量传溯源需求,为该产业健康发展提供了技术支撑。

160 kV 1 kA电阻型超导直流限流器设计与应用

电阻型超导直流限流器作为故障短路电流的新型抑制设备已被较多学者研究,但尚未有其在多端柔性直流输电系统实际场景中的设计、应用效果和相关影响性分析与研究。论文针对160 kV 1 kA电阻型超导直流限流器在南澳多端柔性直流工程的设计与应用进行了总结,主要包括以下几部分:(1)电阻型超导直流限流器在柔性直流输电系统应用的可行性研究与其对短路电流发展特性的影响分析;(2)超导直流限流器失超态电阻快速计算研究,基于R-Q曲线的在线迭代计算方法;(3)160kV 1 kA电阻型超导直流限流器参数与设备设计方案研究;(4)含电阻型超直流限流器的南澳柔性直流工程控制保护系统架构分析。最后,对加装所研发电阻型超导限流器的南澳柔性直流工程开展了人工短路试验,并通过仿真结果和实测数据验证了以上研究内容的正确性与有效性。

基于套管屏蔽环的开关柜脉冲电流法在线局部放电检测系统

局部放电检测的脉冲电流法具有灵敏度高、信息丰富、抗干扰性较差的特点,通常应用于电力设备的离线试验中。针对脉冲电流法在线应用的技术要求,研制了基于套管屏蔽环的脉冲电流法局部放电在线检测系统。利用开关柜、环网柜中的对接套管提取局部放电脉冲,并设计配套检测阻抗对其进行参数匹配和仿真优化,同时在10 kV开关柜实验平台上验证了所研制检测系统的有效性。仿真与试验结果表明,研制的检测系统能够实现开关柜局部放电的在线脉冲电流法测量及视在放电量校准,同时有效地对局放源进行相位分辨,可以在对输出局放脉冲保持至少10×10^4次/s分辨率与较高幅值的同时对10 kHz及以下低频干扰产生至少40dB的衰减.运行环境下能够有效地进行局放脉冲提取及故障诊断.为开关柜、环网柜的局部放电在线监测提供了一种新思路。

一种基于暂态分析的配电网小电流接地故障远程诊断系统

随着配电网线路接地方式的发展变化,出现越来越多的小电流接地系统线路故障技术难题,当前的故障诊断集中在依靠过流阈值触发的短路故障诊断技术,而实际工程中采用暂态分析法用于配电网线路的小电流接地故障诊断及其定位的技术还是空白,为此,基于对故障难题的分析,提出建立一种基于暂态分析方法的远程故障诊断系统以及基于该方法的配电网架空线现场自取电录波采集装置的开发思想,与在后台对诸多暂态信号进行综合分析诊断方法。通过工程实例阐述该研究成果的实际效果,充分论证暂态分析方法的正确性和创新性。