永磁真空断路器预击穿特性实验研究

为了实现永磁真空断路器的同步关合,必须先分析断路器关合时的最佳相位。永磁真空断路器在关合时,动静触头间会发生预击穿,要使断路器在预定的相位角关合,需分析预击穿对同步关合的影响。采用27.5kV用永磁真空断路器,分别在直流和工频交流电压下进行了实验研究。采用高速高精度的采集系统,运用Matlab软件的非线性拟合功能对采样数据进行拟合,得到预击穿间隙和电压之间的关系,分析了在零相位附近实现同步关合时对合闸速度的要求。分析得出,在触头间隙非常小的情况下发生预击穿时可忽略预击穿对同步关合的影响。通过对实验数据进行分析,说明要实现同步关合就必须对机械分散所带来的误差进行补偿。

特高压相控断路器关合性能研究

理论上相控开关技术能有效降低特高压输电系统空载线路合闸操作过电压,但实践操作中,断路器预击穿特性、机械分散性和线路拓扑结构的变化等因素都会影响选相操作的效果,一定程度上阻碍了相控技术在特高压系统的发展。传统方法很难确定相控断路器的关合性能与输电线路的故障率之间的定量关系。因此,在用统计法计算线路故障率的基础上,提出一种应用自适应神经模糊推理系统(adaptive-network-based fuzzy inference system,ANFIS)评估相控断路器关合性能的方法。该方法通过神经模糊推理系统,建立影射相控断路器性能参数和特高压线路故障率关系的模型。通过计算分析,该模型的结果符合特高压系统的精度要求。利用此模型,一方面可以预测不同断路器预击穿特性、机械分散性和不同线路拓扑结构下的线路故障率;另一方面,可以分析在不同故障率要求下的断路器关合性能参数要求,给特高压相控断路器的设计制造提供依据。

基于快速机械开关的10kV电容器组选相关合方案

为了减小随机关合电容器组引起的合闸涌流,并弥补选相关合采用的常规断路器动作较慢的不足,提出了基于快速机械开关的10kV电容器组选相关合方案,分析了变电站典型配置电容器组在不同连接方式下的选相控制策略,根据GB/T 30846—2014要求,对12kV快速机械开关开展了预击穿特性试验,获得了开关触头间隙的预击穿特性曲线,得到了绝缘强度下降率(RDDS)为9.04k V/ms;测量了快速机械开关在不同控制电压下的合闸时间分布,得到了快速开关平均合闸时间为13ms,机械分散性0.4ms。利用预击穿特性试验和开关机械分散性试验结果,计算了电容器组选相最佳关合相位,制定了选相关合方案:关合目标相位为电压零点,关合窗口为(–0.4～0.4)ms;并开展了选相关合特性试验,结果表明选相关合点均落在关合窗口内,验证了选相关合方案的有效性,为基于快速开关的选相控制技术在10～35kV电容器组关合的应用提供了依据。

相控开关在电网中的应用及关键技术分析

电网各类负载的投切操作会引起系统暂态过程并在网内传播,甚至扩大,相控开关技术可以有效地削弱这种暂态过程。首先介绍了选相控制断路器的国内外应用状况与最新动态,然后论述了断路器的机械特性、介质绝缘特性以及控制系统精度等几个关键因素对相控开关技术的影响,并分析了其综合效益与发展趋势,最后探讨了在我国推广相控开关技术的必要性与可行性。

选相抑制交流滤波器合闸涌流及过电压研究

换流站内交流滤波器投入过程会产生较大的涌流及过电压,对其内部元件和母线造成很大的冲击,严重威胁系统安全。文中结合高压断路器在不同开距下的电场分布特性计算出预击穿时间和实际关合时间,运用PSCAD/EMTDC仿真软件建立了直流输电系统模型,仿真分析了计及预击穿特性和机械分散性的选相投切技术对抑制合闸涌流及过电压的有效性,同时分析了带电投入交流滤波器这一特殊工况下电容残压、合闸相角和合闸涌流的关系,最后结合模拟实验得出:考虑断路器的预击穿特性和机械分散性,选相投切技术可将74%的操作过电压抑制在0.02 p.u.以下;针对不同的电容残压选取适当的合闸相角可以有效地降低合闸涌流及过电压。

A Decentralized Autonomous Control on Highly Redundant Robot Manipulators

The control method of highly redundant robot manipulators is introduced. A decentralized autonomous control scheme is used to guide the movement of robot manipulators so that the work done by manipulators is minimized. The method of computing pseudoinverse which needs too many complicated calculation can be avoided. Then the calculation and control of robots are simplified. At the same time system robustness/fault tolerance is achieved.