基于NaErF_(4)@NaYF_(4)上转换材料的高灵敏度变电站设备温度监测

实时监测变电站设备的温度变化,预防故障,对保障电力供应至关重要。目前,变电站设备的温度监测主要依赖人工红外测温技术,存在操作依赖性强、易受干扰等问题,且难以检测设备内部故障。发光强度比(LIR)是一种不受光谱损失、环境等因素影响的稳定光学参数,适用于温度检测。稀土掺杂的上转换(UC)材料的多发射峰特性与LIR技术高度契合,展现出在高精度温度监测方面的潜力。本文提出了一种基于NaErF_(4)@NaYF_(4)核壳结构的UC材料和LIR技术的非接触式变电站设备温度监测方法。实验表明,该方法在25~225℃具有高准确性和灵敏度,灵敏度高达35×10^(-3)℃^(-1),可有效监测设备内外的温度变化,为变电站设备的温度监测提供了新的技术方案。

装配式变电站钢框架梁截面选型与优化研究

钢框架结构已取代钢筋混凝土框架结构成为装配式变电站配电装置楼的主要结构型式。不同于钢筋混凝土结构,钢结构设计标准未对钢框架梁高跨比做出明确规定,其截面选型依赖于设计人员经验和多次试算,选型不当易造成用钢量浪费。文章通过对钢框架结构简化模型静力分析和理论推演,得到最优梁柱线刚度比和梁临界高跨比,并结合变电站实际案例分析,从而推导出适合变电站的钢框架梁推荐高跨比,为变电站钢框架梁截面选型和优化提供依据。

物流园区光伏发电系统设计要点

结合某物流园区工程实际案例,分析项目太阳能资源及消纳条件,从光伏发电系统设计中并网方案比选、并网电压等级选择、光伏阵列计算与逆变器选型、逆变器容配比选择、并网升压站变压器容量计算等方面,探讨光伏发电系统设计要点。

基于光纤通信的变电站设备运行状态自动监测方法

变电站设备运行环境的干扰较多,导致难以保障检测其运行状态时的正判率。因此,提出基于光纤通信的变电站设备运行状态自动监测方法研究。采用光纤通信技术中的自适应非饱和正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)技术,分析变电站复杂电磁环境下的信道特性,通过动态调整信噪比(Signal Noise Ratio,SNR)阈值,使各子载波的有效性能够支持高质量的设备数据传输。在状态监测阶段,利用Clara算法对原始的电力设备数据进行多次随机抽样和聚类,根据最优电力设备数据聚类中心及其对应的聚类结果,将变电站设备的运行状态划分为正常运行和异常状态。测试结果显示,对于不同监测数据对应运行状态的正判率均在98.0%以上。

变电站电压无功优化控制器

根据电网的终端变电站的二次母线（１０ｋＶ或３５ｋＶ）的接线特点，以母线电压和网损作为目标函数，以有载调压变压器和并联电容器作为调节手段，推导出变电站电压无功控制器的控制规律，并着重分析了抽头变化、并联电容器的投切效果与系统网络参数的关系．此外本文还论述了ＶＱＣ变电站电压无功控制器的硬件、软件设计思想、主要特点及采用的新技术；介绍了现场运行的情况；指出了ＶＱＣ—Ⅱ型变电站电压无功控制器对ＶＱＣ—Ⅰ型的改进之处．

高速铁路变电所牵引电流回流指标研究

利用近年来高速铁路联调联试获取的大量检测数据,开展高速铁路牵引变电所牵引回流分配指标的研究。确定牵引变电所地网回流比例和贯通地线回流比例2个考核参数,对其以往测试数据进行数理统计分析和计算,得出适用于高速铁路牵引变电所牵引回流质量的判定依据,填补了联调联试中变电所牵引回流领域判定依据的空白,为综合接地系统的联调联试、动态验收和工程整改提供参考。

1000kV线路高压电抗器油中CO和CO_2产气规律研究

针对浙江省3座特高压变电站1 000 kV线路高抗CO和CO_2浓度持续攀升现象,调取了2015年1月至2016年8月线路高抗油色谱在线监测数据,分析了CO和CO_2的浓度和产气速率,以及特征比值的变化趋势,获得了CO和CO_2的产气规律,为1 000 kV线路高抗的在线监测和故障诊断研究奠定基础。结果表明:1 000 kV线路高抗CO和CO_2气体浓度持续攀升属于正常现象,其产气规律基本相同,即随着运行时间的增加,CO和CO_2浓度呈不断上升趋势;CO和CO_2产气速率呈先上升后下降再上升趋势;特征比值呈先降低后增长再降低的趋势。

同相供电直挂变流器拓扑结构与容量匹配关系

为优化同相供电变电所变流器的拓扑结构,改善补偿容量,并减少设备占地,运用牵引变电所三相-单相电气量通用变换方法,研究了功率直通型、有功补偿型和无功补偿型3类直挂变流器.结合有源综合补偿特性和功率子模块特点,设计了同相供电直挂变流器的拓扑结构,研究了牵引变电所接线形式与直挂变流器容量匹配关系,最后分析了直挂变流器的器件容量利用率.研究结果表明:有功补偿型和无功补偿型直挂变流器容量不仅与牵引变电所接线形式有关,还与牵引负荷的接入端口和负载类型有关;对有功补偿型,当负荷功率因数大于0.961时,宜选择90°接线牵引变压器,当负荷功率因数小于0.961时,宜选择120°接线牵引变压器,且牵引负荷接入超前相;对无功补偿型,当为交-直-交牵引负荷时,宜选择90°接线牵引变电所,当为感性牵引负荷时,宜选择120°接线牵引变电所.在相同的交-直-交牵引负荷及调制比为0.8条件下,有功补偿型直挂变流器的器件容量利用率最高,达到11.34%.

站用变压器电流互感器变比选择研究

为了同时满足测量精度和继电保护整定的需求,站用变压器高压侧电流互感器变比的选择是目前工程中会普遍遇到的一个问题,本文通过对站用变压器高压侧电流互感器变比应满足边界条件的研究,推导出了站用变压器高压侧电流互感器变比选择的计算公式,并据此编制了计算软件,绘制了电流互感器变比比值与相关影响因素的关系图,并基于该关系图对各电压等级的站用变压器高压侧电流互感器变比进行选择,给出了变比比值参考值。

变电站内2.4GHz无线信道路径损耗建模

为了评估变电站内电磁干扰对电力通信系统的干扰,采用频域测量方法对某市110kV变电站、220kV变电站的2.4GHz电磁波路径损耗进行了测量和分析。针对测量数据,分别利用最小均方差和累积法对路径损耗模型中路径损耗指数和标准差相关参数进行估计,并建立了路径损耗模型,仿真结果表明,模型估计结果与测量值相差不大。另外,搭建了ZigBee仿真系统,在信噪比为5dB和10dB的情况下,仿真出误码率随距离的变化关系,为通信设备布置在变电站环境中提供了研究依据。

3.3kV矿用隔爆型移动变电站差动保护的研究

论述了变压器差动保护的基本原理及其特殊问题.鉴于差动保护存在的固有不平衡电流,采用比率制动式差动保护方法,建立3.3,kV矿用隔爆型移动变电站差动保护系统,设计了高精度窄带通二阶双二次滤波电路,组建了基于DSP的实验平台.实验结果表明,该保护系统可以安全有效地完成移动变电站差动保护功能,为矿用隔爆型移动变电站的智能控制提供了一种新的保护思路和方法.

电气化铁路牵引电力合建变电所母线保护方案探讨

结合电气化铁路牵引电力合建变电所主接线的特点,借鉴电力系统经验,提出一套完整的母线保护方案,就其中的启动元件、比率制动差动元件、辅助闭锁元件、母联保护元件的保护原理、动作判据、参数整定及相互配合逻辑关系进行全面的讨论。该方案在区外故障时能有效避免因电流互感器饱和而造成的保护误动,有良好的选择性;在区内故障时有较高的灵敏度,保证牵引供电系统及铁路电力系统可靠供电、稳定运行,为牵引电力合建变电所的设计提供了参考和建议。

富底物条件下活性污泥微生物合成-能量代谢理论

从底物物质平衡出发，在提出新的代谢概念基础上，系统地建立了描述富底物条件下微生物合成－能量代谢行为的生物数学模型体系．解决了困扰微生物学领域近半个世纪的底物浓度对微生物能量分离的影响问题．同时，为从根本上解决活性污泥法中剩余污泥产生的问题指明了方向．

变电站母线不平衡率的分析

电能计量是否准确,直接关系到企业的经济效益。即使经过校验合格的电能表,在实际运行中,也会受到负荷变化、装置故障、人为因素等影响,而产生较大的计量误差。

GIS局部放电检测天线本体和巴伦共面柔性小型化特高频天线传感器研究

针对变电站气体绝缘组合电器(GIS)绝缘缺陷局部放电(PD)高灵敏监测需求,以及现有刚性基底特高频(UHF)天线传感器内置安装的复杂工艺和内置后存在破坏设备内部电场分布的风险问题,该文提出柔性特高频传感技术。设计了一款柔性UHF螺旋天线传感器,采用正弦波加载的方式以及提高天线本体间隙比的方式实现了天线本体小型化,同时巴伦与天线本体共面,大幅减小了天线整体体积,设计的柔性天线直径为150 mm,较未小型化径向距离缩小了25%。仿真和网分实测结果表明:在610 MHz~3 GHz频带范围内,柔性天线在弯曲半径为0 mm、100 mm、200 mm时的电压驻波比(VSWR)≤3.5;在790 MHz~1.8 GHz频段内VSWR≤2。最后利用搭建GIS典型缺陷局部放电模拟试验平台对设计的柔性天线进行PD检测性能实测。结果表明,设计的柔性天线在不同弯曲程度下均能有效检测到PD信号,具有较高的信噪比。

特高压换流站直流场回路设备抗震性能研究

为了对比特高压换流站直流场回路抗震性能,以某换流站±400kV直流场回路为研究对象,建立硬导线固定金具、滑动金具和两种垂跨比的软导线4种连接方案下的有限元模型,对不同地震波输入下回路中设备的地震响应进行对比分析。结果表明,直流场回路与设备连接的支柱绝缘子的地震响应较大,回路的连接方式对设备的位移响应和加速度响应有较大影响,另一方面发现软导线连接的低频设备出现了明显的位移和加速度时程单向振荡的现象。直流场回路中低频设备与支柱绝缘子之间连接的软导线存在一个垂跨比临界值,当垂跨比低于临界值时,会造成回路中设备的较大的峰值地震响应。硬导线固定金具连接下设备的位移响应较小,可用适于抗震设防烈度小的区域。硬导线滑动金具连接和分段硬导线加软导线连接加速度响应小,适合于抗震设防烈度较大的区域,但需要注意软导线的垂跨比设置。

变电站站间联络率研究

目前,国内外关于优化变电站站间联络率从而提高供电可靠性的研究十分有限,针对这一现状,计及110kV变电站电气主接线和设备运行状态,从可靠性的角度出发,在主变压器满足N-1原则的基础上,以系统电量不足指标(ENSI)最小为优化目标,研究变电站出线的最优站间联络比率。应用基于MATLAB的多元线性回归模型推导联络率与变电站主变压器数量、变电站负载率之间的函数关系,建立模型求解,得到了变电站最佳站间联络率。

市场化环境下的电力平衡及变电容量需求计算方法研究

持续、快速、不均衡的电力需求增长以及可再生能源的迅猛发展,促使中国能源和电力发展出现新趋势和新变化。为了使电力平衡目标更加多元化,以及解决现行电力平衡及变电容量需求计算方法存在的不足之处,本文提出了在市场环境下的电力平衡及变电容量需求计算方法。该方法统筹考虑配电网资源优化配置水平,同时考虑了电力平衡的充裕度、节能减排、新能源消纳以及中压网架建设的整体经济效益和社会效益,并解决了现行计算方法存在的供电范围不能完全区分、110 k V与35 k V电网的融合程度高、容载比选取方法不完全适用等不足之处,增强了中压配电网互联互供能力,以及为各类发电厂建设规模、装机容量水平、变电站站点落地提供指导。并通过文末的算例分析充分说明了该方法的有效性。

500kV地下变电站电缆层电缆通道规划和敷设方式研究

以某500kV地下变电站为例,以GB 50217-2007和DL/T 5221-2005为基础,从电缆进出线规模、电缆敷设位置、电缆通道的形式等方面研究了电缆层内电缆通道的规划方法;利用控制变量法研究了电缆敷设方式和电缆支架形式间相互影响的关系,并提出利用横担利用率来进行横担长度设计的思路,而支架层间距则受电缆回路数、缆径等的影响。

推测火力发电厂地震易损性的计算方法

发电厂的地震易损性研究对于电力系统的震害防御和地震经济损失风险分析工作具有重要意义。本文提出一种推测火力发电厂地震易损性的计算方法。根据美国关于火力发电厂的研究成果和中国变电站地震易损性矩阵,假定在火力发电厂与变电站的震害指数期望值相同时,其分布的离散性也相同的前提下,利用Beta分布函数和对数正态分布的累积函数,计算了火力发电厂在不同地震烈度下的地震易损性矩阵,拟合了基于地震动峰值加速度的火力发电厂地震易损性曲线,确定了基于地震动峰值加速度的火力发电厂地震易损性矩阵。结果表明:该方法计算得到的火力发电厂地震易损性适用于我国以燃煤和天然气作为燃料的火力发电厂。