柔性直流电网故障暂态电压和电流特征分析方法

对柔性直流电网故障后的暂态电压和电流特征进行准确分析是设计新型故障保护方案的理论基础,现有利用首行波的故障特征分析方法未能有效反映故障点对故障行波多次折射和反射的影响,在近端故障时将产生较大的误差。利用建立的柔性直流电网故障后的等值电路图,求解得到不同位置故障点的初始故障电压、不同位置的折射和反射系数、以及故障点线模-地模耦合转化系数。提出了一种考虑行波多次折射和反射之后故障点等效故障电压的计算方法,并联合求解得到的系统中各位置故障电压和电流的传递函数,得到故障后暂态电压和电流的数值表达式。在PSCAD/EMTDC搭建环状四端柔性直流电网仿真模型模拟故障,通过仿真与理论计算的对比结果验证理论推导的正确性。

双芯移相变压器在主动配电网电压和潮流调控中的应用分析

双芯移相变压器可以有效控制线路电压和潮流,优化潮流分布,提高电网电能质量。针对分布式电源的高比例接入造成的主动配电网电压波动和偏差问题,以及对潮流大小、方向和均衡度的影响,文章研究了双芯移相变压器的拓扑结构和工作原理;然后分析了串联变压器和励磁变压器的具体结构和作用,梳理了移相变压器分别应用于电压调节和潮流控制时的档位控制策略;最后基于MATLAB/Simulink建立了详细的仿真模型,研究了双芯移相变压器的电压调节效果,并对双线路并联、两路电源并联供电、多路电源并联供电三种应用场景下的潮流控制效果作了比较。仿真结果表明,双芯移相变压器可以在有限的档位内将线路电压控制在允许范围;与双线路并联、多路电源并联供电应用场景相比,两路电源并联供电时的潮流均衡效果最好,潮流偏差最小,本研究为双芯移相变压器的广泛应用提供了参考。

电压和脉间对钛合金TC4电火花加工影响的研究

【目的】探讨不同工艺参数对钛合金TC4电火花加工时蚀除速率、表面质量的影响,找到合适的电压、电流、脉间等工艺参数。【方法】基于电火花加工原理,进行两阶段实验,在数控电火花成型机(KMZ-435)上分别采用不同的电压、电流、脉间等工艺参数对钛合金TC4实验块进行加工,统计加工时间,计算蚀除速率,并对比了加工件的表面粗糙度。【结论】峰值电压在150 V,间隙在40 μm~50 μm时,蚀除速率、加工稳定性及表面质量都在最优状态。【结论】电火花加工是目前应用最广的钛合金TC4加工方法,本研究对钛合金TC4电火花实际加工及成本控制有重要的现实意义。

电网电压和频率波动对大型发电机的运行影响分析

本文介绍了国内外相关标准对大型发电机电压和频率运行区域的相关规定,并结合某电力公司对水轮发电机组提出的扩大电压和频率运行范围的技术要求,以某水轮发电机为研究对象,对电网电压和频率波动对水轮发电机定转子绕组的运行温度和机组运行稳定性进行了分析。通过优化电磁和结构参数保证了机组的长期安全稳定运行,并提出了相关的运行和维护建议。

基于差分电压和ICS-Elman神经网络的锂离子电池剩余使用寿命预测方法

锂离子电池被广泛应用于支撑新能源并网设备中,其剩余使用寿命(RUL)预测对设备运维管理极为重要,该文提出一种基于差分电压和改进布谷鸟搜索算法(ICS)-Elman神经网络预测锂离子电池RUL的方法。首先,对电池内部的电化学反应和外部的数据特征进行分析,选取结合电池内外特征的差分电压曲线作为特征提取对象,在充电差分电压曲线和放电差分电压曲线中选取相关特征;其次,考虑电池容量再生现象,选取Elman神经网络作为电池容量预测模型;然后,为提高预测精度,考虑利用改进的布谷鸟搜索算法对网络的初始权值和阈值进行参数寻优,ICS算法以改进概率公式、增加扩散因子、混沌初始化3种方法对传统CS算法进行改进,最终形成ICS-Elman预测方法;最后,利用NASA数据集和自测数据集对ICS-Elman方法进行验证,对比分析CS-Elman、Elman方法,结果表明所构建的ICS-Elman方法能更准确有效地预测锂离子电池RUL。

直流微电网多储能并联电压和功率共享控制方法研究

针对多储能单元并联的孤岛直流微电网功率分配精度和电压降落问题,本文提出了一种包括电压偏移和下垂斜率调整的分层分布式控制方法。该方法可以实现储能单元精确功率共享和直流母线电压自恢复,弥补了下垂控制均流精度差、电压偏差大的缺点。通过增加偏移电压和调节下垂增益,可以有效地补偿下垂控制器引起的电压降落。无论负载如何变化,直流母线电压始终可以自动调整。此外,本文还详细介绍了控制器的设计过程,并证明了系统的稳定性。最后,通过仿真和实验验证了该控制方法的有效性和优越性。

海上风电场并网对暂态过电压和谐波谐振特性的影响

海上风电场并网易引起电力系统的谐波谐振问题,从而威胁到电网的安全运行。为此研究了海上风电场并网对陆上电网PCC(公共耦合点)暂态过电压和谐波谐振特性的影响,并提出了谐波谐振的治理方案。首先对浙江省某海上风电场并网工程进行PSCAD仿真建模。然后通过仿真计算得到并网系统在不同运行方式下的暂态过电压和谐波谐振特性。研究结果表明:在不同运行方式下,PCC暂态过电压标幺值最大值为2.1 p.u.,小于限制值3.0 p.u.,符合安全要求。最后采用在PCC处并联5次和7次低阻抗支路滤波器的谐波抑制策略,使得PCC谐波放大现象明显减弱,总谐波畸变率大幅下降,均小于1.5%,消除了2~7次低频谐波放大现象。

基于均值电压和极限学习机的牵引逆变器开路故障诊断方法

针对轨道交通行业对牵引逆变器开路故障诊断要求的速度快、定位精的特点,提出一种基于均值电压和极限学习机的逆变器开路故障诊断方法。首先,对三相两电平拓扑结构逆变器开路故障进行分析,总结开路故障特征;其次,从故障特征中提取均值电压作为故障检测依据,利用定子电流相关参数构建故障特征向量;最后,通过离线训练ELM故障诊断模型,生成故障分类器输入到在线诊断流程中,完成所提故障诊断方法框架搭建。依托正常工作数据开展鲁棒性测试,设置不同故障时间、不同故障类型以及不同的转速和负载条件,得到210组故障数据并开展在线诊断测试,将其与mSVM,DT和RF方法测试结果进行对比验证。结果表明:相较于其他3种方法,逆变器开路故障诊断方法在应对各种正常工况时具有较高的鲁棒性;在线诊断测试中只有1组数据误诊断,测试精度达99.5%;训练时间为0.28 s,故障诊断时间为21 ms,均为最短;所提方法适用于要求诊断快速、定位精准及鲁棒性强的场合。

变电所电压和无功自动调节判据的研究

对目前变电所电压和无功自动调节的各种判据进行了综述分析，在此基础上提出了一种新的无功调节判据，该判据将电压状态引入无功调节判据，使无功调节边界是一个随电压状态变化的模糊边界。此判别方法更符合人的判别思维，它能在保持原有无功调节数和补偿效果不变的情况下，更有效地保持电压稳定和减少有载分接开关的调节次数。

国标《电能质量暂时过电压和瞬态过电压》编制说明

国家标准GB/T 18481-2001《电能质量 暂时过电压和瞬态过电压》已于2002年4月起正式实施。文中介绍了该标准制定中的一些基本考虑、内容的选择以及标准条文的说明。

界面接触状态和温度对电缆附件界面击穿电压和形态特性影响研究

由于电缆接头界面易产生沿面放电,进而引发绝缘故障,使其成为电力电缆系统中最为薄弱的环节。本文研究了不同界面粗糙度、压强及温度对硅橡胶/聚乙烯双层介质界面交流击穿电压的影响,并对击穿后的界面放电通道进行分析。结果表明:常温下界面击穿电压与界面粗糙度有关,界面光滑程度越高,界面击穿电压越高,且界面碳化区域越小。界面压强越大,界面击穿电压越高,而界面碳化区域呈先增大后减小的趋势。随着温度升高,界面击穿电压呈下降趋势,但高温下的击穿电压并未显著下降。此外,界面碳化区域随温度的升高呈先增大后减小的趋势,不同温度下界面接触状态变化是影响其特性的主要原因。电缆附件界面状态对界面击穿特性有着重要影响,故在电缆使用和维护的过程中应特别注意。

多场环结构对GaN基JBS击穿电压和正向工作电流的影响

通过TCAD仿真模拟计算,系统地研究了不同结构参数对GaN基结势垒肖特基二极管(Junction Barrier Schottky Diode)电学特性的影响。JBS二极管在肖特基接触下方以若干个p型场环取代N--GaN漂移区,通过电荷耦合效应降低肖特基接触位置的电场强度,减弱镜像力的影响以达到减小反向漏电和提高击穿电压的效果。研究表明,P-GaN场环的厚度、掺杂浓度及场环的间隔均对器件的反向击穿电压有明显影响。例如,采用适当厚度的场环可以显著降低反偏状态下肖特基接触位置下方的电场强度,同时不会产生过大的pn结漏电,最优厚度300 nm的场环可以实现1 120 V的击穿电压。同时,由于阳极金属分别与N--GaN和P-GaN形成肖特基接触和欧姆接触,JBS二极管可以实现低开启电压。当pn开启后,P-GaN内空穴注入漂移区产生电导调制效应,有助于提高正向电流密度。

室外充电桩接触电压和跨步电压防护分析

室外电动汽车充电桩配套使用具有一系列安全问题,文章分别从电击防护和雷电防护角度分析人身安全问题,对标准、图集中防护措施的合理性进行探讨。重点介绍HUGO模型的雷击跨步电压模拟分析方法,引入跨步电压限值概念,分析环形均衡接地体对跨步电压的影响。对我国室外充电桩人身防护提出改进意见。

利用单块硅酸铋晶体同时测量交流电压和电流

设计并实验实现了利用单块硅酸铋(Bi12SiO20,BSO)晶体同时测量交流电压和电流的传感方案,其光学传感单元仅由起偏器、BSO晶体和检偏器组成。BSO晶体兼有Pockels电光效应和Faraday磁光效应,在起偏器和检偏器的主透光方向互相平行或互相垂直的情况下,输出光信号中同时包含被测电压和电流传感信号,其中电压传感信号为被测电压的倍频信号,而电流传感信号则与被测电流同频率,因而可以利用电子滤波器从光电检测信号中分离出电压与电流传感信号,从而实现电压和电流的同时测量。利用一块尺寸为6.0×4.0×2.9mm3的BSO晶体,实验实现了6A、200V范围内工频电流与电压的同时测量。

三电平STATCOM的电压和电流波形分析

三电平静止同步补偿器(STATCOM)在配电网无功补偿领域发挥重要的作用。在不考虑系统有功损耗的情况下,对三电平STATCOM在基频调制方式下的电压和电流进行了理论分析,给出了相应的解析表达式。利用Matlab/Simulink对三电平STATCOM的瞬时有功功率和无功功率变化情况以及电压和电流波形进行了仿真分析。仿真结果表明所提出的电压和电流理论分析方法是正确、有效的,可推广应用于其他类似结构的电力电子电路的理论分析与仿真研究中。

输电线塔防接触电压和跨步电压分析

因触电而导致的安全事故时有发生,从实际发展角度分析,受雷击情况影响,电网运行中必然会受到一定影响,由此必须采取合理有效的防接触电压和跨步电压措施,避免造成安全事故。基于此,文章深入探究了输电线塔防接触电压和跨步电压的措施,从施工工艺、引下线与接地装置施工材料来分析,并总结了降低输电线塔接地装置接触电压和跨步电压的方法,旨在为提升输电线塔使用安全性提供有效参考。

电力系统变电运行中的过电压和接地故障分析与防护措施研究

通过对电力系统变电运行中的过电压和接地故障的分析与防护措施研究,可以总结如下几点:了解过电压的成因和表现形式,评估其严重程度,有助于采取相应的防护措施。接地故障对电力系统的危害不容忽视,需要进行及时的检测和评估。了解常见的接地故障类型和检测方式,能够更好地预防和解决接地故障问题。再次,针对过电压问题,可以通过绝缘设计、过电压保护装置和过电压抑制策略等技术措施来防止。对于接地故障,应配置适当的保护装置,采取不同类型接地故障的处理措施,并实施接地故障的预防策略和消除技术。为了改进电力系统变电运行的安全性和可靠性,需要不断提出防护措施的改进提议。通过成本效益分析和经济性评价,选择最合适的防护措施。同时,典型案例分析和实践建议可以为实际运行提供参考和指导。通过以上总结,电力系统变电运行中的过电压和接地故障分析与防护措施研究能够有效提高电力系统的安全性和可靠性。

500 kV线路互感导致系统零序电压和零序电流异常增大的分析和处理

文章介绍了一起500 kV线路事故,该线路因同杆4回线架设的制约,部分区域三相换位不充分,导致线路间的互感很大。在部分线路冷备用时,线路保护装置因零序电压大而报警的事故。根据报警信息的提醒,分析系统中可能出现的零序电压和零序电流,并进一步进行仿真模拟计算,得到系统零序电流的具体分配,定位主要受影响的设备,然后进行设备影响分析并采取对应措施进行处理。

级联多电平逆变器输出电压和电流采集方案研究与应用

模块化多电平逆变器因具有调制算法成熟、输出电压谐波特性好、电压变化率低以及在模块单元故障下继续维持工作等优点,使其在大功率高压逆变器中得到广泛的应用。首先分析了传统级联多电平高电压和大电流检测方案在实际应用中的缺点和可能给检测装置带来亚健康的隐患,然后提出级联多电平逆变器输出电压和输出电流检测方案,最后在所提方案的基础上详细设计了电压检测和电流检测电路的各项参数,并将该电路原理图应用在H桥单元级联多电平中间包感应加热电源上进行输出电压和电流参数检测试验验证。试验结果表明所提的电压检测和电流检测方案可以满足级联多电平逆变器输出参数检测的各项性能要求。

大规模光伏发电配电网电压和无功协同控制的混合整数二阶锥规划方法

针对光伏电源接入后对电网电压和无功潮流的影响,考虑光伏电源、静止无功发生器和补偿电容器等连续、离散控制变量,以降低配电网运行成本即降低电网运行时的网损、提高分布式电源并网能力、保证电压质量为目的,建立配电网电压和无功协同控制的多时段优化模型。考虑潮流方程、节点电压、并联电容器无功功率、分布式光伏电源输出功率等约束条件,采用二阶锥方法对目标函数和约束条件函数进行非线性处理,将具有多种不确定性变量和函数的优化模型转化为混合整数二阶锥模型,使得求解更为可行和有效。以某电网单馈线辐射式18节点的配电系统为实例进行仿真计算,验证了所提方法的可行性和适用性。