不同稳态工况对同步调相机单相短路后暂态温升的影响

同步调相机可在系统故障时为特高压直流换流站提供暂态无功支持,以保持系统电压稳定,防止直流换相失败,但调相机的高无功输出也会导致其温升增加,运行能力受限。系统故障前同步调相机的初始工况是影响其暂态温升和运行能力的一个重要因素,为研究系统低电压时调相机暂态温升与初始工况之间的关系,该文将调相机的电磁场、温度场与电网模型耦合,计算调相机不同稳态工况下的定转子损耗和温度分布;以线路单相短路故障引起的系统低电压为例,研究调相机初始工况对暂态温升的影响。在考虑各结构件最大容许温度的条件下,揭示调相机单相短路持续时间随初始工况的变化规律。研究结果为提升调相机在系统低电压下的暂态运行能力提供技术支持。

新型同步调相机匝间短路故障机理分析

随着新型同步调相机大规模投入运行,调相机的安全问题逐渐凸显。绕组匝间短路故障是调相机1种典型故障,对调相机长期运行和电网稳定都有严重影响。该文从两种故障发生后对气隙磁场磁动势的影响出发,建立转子总电流、定子绕组相电流、支路电流及电磁转矩的统一数学表征,从幅值、相位、谐波含量等多方面对两种故障进行深入的对比分析,揭示新型同步调相机绕组匝间短路故障机理。该文基于已投入使用的TTS-300-2型新型同步调相机,开发有限元软件的仿真程序,搭建调相机模拟机的实验平台。理论分析结果分别得到了仿真与实验结果的验证。

基于Hotelling T2-BiLSTM的同步调相机故障诊断方法

同步调相机故障会严重影响特高压直流输电工程的稳定性。针对特高压电网中不对称电压条件下同步调相机励磁绕组匝间短路故障难以识别问题,提出基于霍特林T2-双向长短期记忆网络(Hotelling T2-BiLSTM)的同步调相机故障诊断方法。首先,从三相电压、三相电流、励磁电流、转子振动和无功功率中提取故障特征,计算Hotelling T2统计量以构建故障检测指标;然后,采用BiLSTM模型对特征进行分类,并利用逻辑回归层进行故障诊断;最后,在动模实验室中进行实验验证其有效性。实验结果表明,所提方法具有较高的故障诊断精度。

固定步调和自定步调下学习判断对记忆效果的影响

为探讨学习判断对记忆效果的影响,揭示学习判断反应性的机制。本研究采用学习判断反应性的经典范式考察个体在固定步调(实验1)和自定步调(实验2)不同时间分配情境下的记忆正确率,探究学习判断反应性的机制。结果发现,不论是固定步调还是自定步调的时间分配方式,学习判断组的线索回忆成绩显著高于无学习判断组;学习判断组对高相关词对的线索回忆成绩显著高于无学习判断组,而两组在低相关词对上的记忆成绩无显著性差异。结果表明,进行学习判断能够直接显著增强个体的记忆表现,使用学习判断会促进高相关词对的记忆成绩。

新型同步调相机转子匝间短路故障定位方法

转子绕组匝间短路故障是新型同步调相机的一种典型故障,对调相机长期运行和电网稳定都有严重影响。为保障新型同步调相机高可靠稳定运行,文中提出一种转子绕组匝间短路故障在线诊断与定位的方法。从故障导致的气隙磁场磁动势畸变出发,推导出定子同相两支路将出现偶次谐波环流现象,并通过对支路环流进行傅里叶分解,提取谐波中的明显特征量。对该特征量进行分析,得出其大小仅与故障所在转子上的空间位置有关,而与故障匝数无关的结论,最后通过查表的方式来实现故障诊断与定位。文中基于已规模投入使用的TTS-300-2型同步调相机开发有限元软件的仿真模型,并搭建基于新型调相机的模拟机实验平台进行实验。仿真与实验结果验证了利用支路环流谐波进行转子匝间短路故障定位的有效性。

基于灵敏度分析的同步调相机及其励磁系统参数分类辨识方法

同步调相机及其励磁系统间由于电气耦合而导致参数辨识困难,但目前缺少对待辨识参数量与观察量间耦合特性的分析。对此,提出一种基于灵敏度分析的同步调相机及其励磁系统参数分类辨识方法。分析同步调相机在不同时间尺度下的关键参数,基于轨迹灵敏度信息划分待辨识参数的类型,构建关联参数集合。考虑稳态、次暂态和暂态下同步调相机及其励磁系统响应特性的差异,在不同时间尺度上分别建立参数分类辨识模型。依据关联参数集合进行参数分类辨识,采用基于Tent混沌映射的改进蛇优化算法求解。通过算例分析验证了所提方法的有效性和适应性。

新能源电网电压波动下同步调相机失磁运行能力研究

同步调相机(SC)较强的无功支撑能力可有效提升新能源电网的电压稳定性,但实际运行中励磁系统故障引起的调相机失磁可能导致其转子失步,影响电网安全运行。为了研究新能源电网不同电压下同步调相机失磁后保持同步运行的能力,建立了300Mvar调相机的时步有限元模型,研究了励磁绕组开路和短路故障下同步调相机的失磁运行特性,对比分析了励磁绕组不同失磁故障下同步调相机各电气量的差异;在此基础上,研究了新能源电网不同电压下同步调相机失磁运行特性,揭示了同步调相机失磁运行能力随初始无功功率的变化规律。结果表明,随着同步调相机初始无功功率的增加,其失磁后保持同步运行所需的系统电压会逐渐增加。

同步调相机接入高压直流近区谐振风险快速评估方法

为了提高换流站的无功支撑能力,交流滤波器和同步调相机在高压直流近区得到了广泛的应用。然而换流站配置的交流滤波器易与系统背景谐波阻抗交互导致谐波谐振,且现有研究鲜有同步调相机对于系统谐振影响的分析,进一步加剧了换流站谐波谐振的风险。为此本文详细分析了不同容量的交流滤波器和同步调相机与交流侧背景谐波阻抗的交互作用,得出同步调相机有着抑制或加速系统谐波谐振风险的结论。在此研究基础上,提出换流站高压直流近区谐振风险快速评估方法,可为换流站滤波器容量配置方案提供参考。

特高压输电系统用同步调相机故障诊断方法

同步调相机故障诊断过程中,受噪声信号的影响,容易造成诊断精度不佳,加重了电网运行负担。为此,提出特高压输电系统中的同步调相机故障诊断方法。该方法通过分析调相机轴承机械振动,采集故障状态下调相机轴承机械振动超标产生的振动信号,并利用集合经验模式分解消除信号噪声,获取波形更为平滑的优化信号。通过计算信号模态分量中心频率对应的能量熵获取振动信号特征,并将信号特征作为训练样本输入支持向量机中,实现特高压输电系统用同步调相机故障诊断。实验结果表明:应用所提方法后的断路点α、断路点β和断路点γ的诊断结果与对应点位的电流和电压实际波形基本吻合;所提方法在a、b、c三组短路点检测到的谐波电流幅值与实际谐波电流幅值在各峰值处的重合率较高。说明所提方法断路故障和短路故障的诊断性能均较好,有利于确保特高压输电系统的稳定运行。

步调一致运营商为何跨省流量结算?

近期有消息称,中国移动将于7月1日开启集团内部跨省流量结算,此前中国电信和中国联通的内部跨省流量结算已于2024年1月开始。跨省流量结算政策简单说就是,当A省的带宽服务于B省用户时,A省需要按流量向B省结出费用。A省通常有两种情况:一种是仅服务A省,根据政策A省不需要向外省结算;另一种是A省带宽不仅服务本省还服务外省,根据政策,A省将向流量被覆盖省支付结算费用。在实际运营中,国内31个省(市、区)之间的流量互有往来,即A省向B省结出的同时,B省也向A省结出,因此会产生31个省之间互相结算的局面。但是由于总体结入结出费用为零,因此该政策不会增加额外流量费用。

基于相位差的同步调相机定子绕组匝间短路故障定位方法

为了改善同步调相机机组的运维效率,提出一种基于相位差的同步调相机定子绕组匝间短路故障定位方法。首先,在线获取三相电流的相位、零序电压基波分量的幅值及相位。如果零序电压基波分量的幅值超过阈值,则认为定子绕组发生匝间短路。为了进一步实现故障相的定位,将零序电压基波分量相位分别与三相电流相位进行比较,获得3组相位差,则匝间短路故障发生在3组相位差中最小值所属相的定子绕组中,从而实现故障定位。为了验证所提方法的准确性和有效性,分别基于TTS-300-2型同步调相机和小型电励磁同步电机搭建相应的仿真模型和实验平台,进行仿真与实验验证。实验结果表明:利用零序电压基波幅值可以诊断同步调相机是否发生匝间短路故障,利用零序电压基波与各相定子电流基波间的相位差可以实现故障定位。

输电线不同类型短路对同步调相机转子损耗及温升的影响

同步调相机可为特高压直流换流站提供无功功率,以保持系统电压稳定,防止直流换相失败。交流系统发生短路导致系统电压降低时,调相机会向系统提供大量无功功率。然而,高无功大电流会导致调相机转子损耗和发热增加。为了研究调相机承受系统短路故障的能力,该文将调相机的电磁场、温度场模型与电网模型耦合,计算了输电线路发生单相、两相和三相短路故障时,调相机转子槽楔和铁心的损耗分布,揭示了各部分损耗密度随转子径向深度的变化规律;在此基础上计算了三种短路故障下调相机转子的温度分布,获得了转子最大温升出现的位置;在考虑转子最高容许温度的条件下,揭示了调相机短路持续时间与短路故障类型之间的关系。该研究为提高调相机在系统故障情况下的工作能力提供了理论依据。

转子阻尼绕组及其材料对同步调相机暂态特性的影响

为了研究转子阻尼绕组对同步调相机暂态无功特性的影响,建立了同步调相机的场-路-网耦合时步有限元模型,计算了系统短路过程中同步调相机无功功率、定转子电流等电气量的变化规律,对比分析了有无阻尼绕组对同步调相机各电气量的影响;在此基础上,研究了铜、铝和不锈钢等不同材料阻尼绕组对同步调相机暂态特性的影响。结果表明:转子阻尼绕组不仅可以抑制励磁绕组过电流,同时还能提升同步调相机的暂态无功支撑能力;当采用铜阻尼绕组时,同步调相机的暂态特性最优。研究结果可为同步调相机暂态无功及电压支撑能力的提升提供技术支持。

新能源场站分布式同步调相机暂态功角失稳形态及机理

在新能源场站配置同步调相机是提升新能源送出能力的有效措施,但也给系统带来了暂态功角失稳的风险。首先,通过网络化简,建立新能源场站同步调相机暂态分析数学模型。然后,分析新能源动态影响下同步调相机的暂态功角失稳形态,基于等面积定则解释其失稳机理并提出暂态失稳判据。最后,通过实际新能源送出系统的简化模型和IEEE 39节点改进系统仿真验证了理论分析的有效性。结果表明,无论新能源低电压穿越控制深度高低,新能源场站附近部署的同步调相机均有暂态功角加速失稳的风险,需要在新能源送出系统的配置规划及运行控制中予以考虑。

同步调相机极限工况下典型磁场不对称故障安全风险

同步调相机典型磁场不对称故障下,由强励所形成的不平衡力和跳机风险升高。首先,分析转子动偏心和转子绕组匝间短路等典型故障对调相机磁场的影响机理;然后,借助气隙磁导法推导得到转子承受的不平衡磁拉力表达式,分析强励对不平衡电磁力的影响规律;最后,在一台大型同步电机上进行有限元电磁暂态仿真,模拟动偏心和转子绕组匝间短路故障,分别在调相正常励磁和强励工况下提取了转子所受不平衡电磁力,评估机组在强励状态下发生跳机的可能性。结果表明,强励状态下,调相机组由动偏心故障产生的不平衡磁拉力不会引起机组的剧烈振动,而转子匝间短路故障产生了较大的不平衡磁拉力,可能导致机组跳机。

同步调相机发展综述

随着新型电力系统中新能源占比的持续提升,电源侧的电压和惯量支撑能力日益下降,同步调相机成为保障新能源可持续发展的关键设备。该文主要介绍了同步调相机的最新技术进展,并结合电网的实际需求对未来同步调相机的技术发展方向进行了分析与展望。目前,我国新型同步调相机的优异性能主要体现在强电压支撑和过载能力方面,其惯量的管理和提升尚缺乏足够的重视。未来随着非同步电源渗透率的提高,系统惯量不足引起的频率问题将逐步凸显,高惯量调相机、储能型调相机和双轴励磁调相机可望成为主要的技术发展方向。此外,退役火电和现役水电机组的调相机改造也是支撑未来电力系统发展的有效技术方案,具有很好的工程价值和社会效益。

新能源场站分布式同步调相机暂态功角稳定性影响因素分析

针对新能源场站同步调相机的暂态稳定性问题,分析其影响因素并揭示其影响机理,是研究稳定控制方案、提升稳定能力的关键。基于新能源送出通道发生单相故障后非全相运行的典型场景,采用等面积准则分析了电气距离、同步调相机惯量和新能源控制策略等关键因素对同步调相机暂态稳定性的影响,并在某新能源送出系统、含新能源和调相机的IEEE 39节点修改系统中进行了仿真验证。结果表明,新能源功率大规模、长距离输送,以及采用深度低电压穿越控制策略会对调相机的暂态功角稳定性产生不利影响;调相机惯量越大,其暂态功角稳定性越强;随着新能源有功出力恢复速率的减小,调相机功角稳定性呈现先降低后提升的趋势。此外,通过比较不同约束下新能源功率送出极限可知,增设同步调相机可以显著提升以电压安全或短路比为约束的新能源功率送出极限,但调相机功角稳定性约束也将成为限制新能源送出能力进一步提升的新瓶颈。

同步调相机响应速度的仿真分析

新一代同步调相机由于补偿容量大、响应速度快等优势而重新获得工程应用。同步调相机响应速度快是其被推荐应用的一个关键指标,然而现有文献还没有从电磁暂态角度对其进行较为系统地仿真分析。本文先明确响应时间含义及其具体计算方法,接着搭建较为简单且直接的等值系统,并说明其参数选择的合理性。最后采用电磁暂态仿真分析方法,分别从励磁系统的同步调相机端电压参考值突变、升压变压器电网接入点电压幅值突变、电压相角突变这三个维度试图得到各自的响应时间。响应时间不能为零,无功功率从零到额定值的较为理想值能小于5.0ms。实际工程应用时,上面三个突变会同时变化,尽管其突变量值会有所不同。本文研究结论将为分析更为复杂工况的响应时间提供借鉴。

奈达铂和顺铂同步调强放化疗治疗局部晚期宫颈癌的临床效果比较

目的比较奈达铂和顺铂同步调强放化疗治疗局部晚期宫颈癌的临床效果。方法选取2020年1月至2022年7月单县中心医院收治的68例局部晚期宫颈癌患者作为研究对象,按随机数字表法分为对照组和研究组,每组各34例。对照组采用顺铂同步调强放化疗治疗,研究组采用奈达铂同步调强放化疗治疗。比较两组治疗效果及不良反应发生情况。结果两组总有效率比较,差异无统计学意义(P>0.05)。研究组胃肠道不适的发生率低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。两组肝肾功能异常、骨髓抑制、白细胞减少、血小板减少及放射性直肠炎等不良反应发生率比较,差异无统计学意义(P>0.05)。结论奈达铂和顺铂同步调强放化疗对于局部晚期宫颈癌的治疗均具有较好的临床效果,但奈达铂对胃肠道的不良影响较小,值得临床推广。

STATCOM和同步调相机响应时间的仿真分析和比较

已有不少文献从多个方面对同步调相机和STATCOM作出比较,对响应时间的观点却存在显著差异,其原因在于对响应时间的定义及其计算方法的不一致,也在于对电网影响因素界定得不清晰。然而,响应时间又较为重要,以至于有时是一个影响方案能否被推荐的重要技术指标。首先约定阶跃响应时间的定义及其计算方法,接着搭建简单的、便于验证的等值系统,以便清晰地界定电网影响因素的边界条件,最后通过电磁暂态数字仿真技术从三个基本方面分别详细对比同步调相机和STATCOM阶跃响应时间。结果表明:同步调相机仅在电网电压幅值阶跃时,瞬态响应时间才略优于STATCOM。