柔性直流配电网电流微分保护的制动策略研究

针对柔性直流配电网电流微分保护缺少有效制动措施等问题,提出一种以电流的微分为动作量、电流微分的模值为制动量的保护方法。利用上下级线路的配合,完成具体故障位置的甄别。通过理论分析,总结出动作量与制动量的方向和大小关系,以此构建保护判据。再通过仿真验证,发生区内故障时,本级线路动作量大于制动量、下级线路制动量大于动作量,保护灵敏动作;发生区外故障时,保护也能可靠躲过,验证了该保护算法的可靠性与选择性,同时该保护结合了故障分量算法,灵敏性和耐受过度电阻能力也有一定的提高。

基于定子电流微分前馈控制的双馈异步风力发电机低电压穿越复合控制策略

双馈异步风力发电机(doubly-fed induction generator, DFIG)对网侧电压扰动比较敏感,其低电压穿越(low voltageride-through,LVRT)措施仍是目前研究的重要问题之一。针对故障期间转子电流过冲而转子侧变流器(rotor sideconverter,RSC)容量有限,且现有软件控制策略无法直接快速抑制故障过电流的问题,提出一种基于定子电流微分前馈控制的风机低电压穿越复合控制方法。在理论分析定子电流微分与转子暂态感应电动势关联关系的基础上,利用前馈控制跟踪精度及响应速度的优势,给出了基于定子电流微分前馈控制的抑制风机转子暂态分量的方案。将通过可观测的定子电流微分项获取到的造成转子电流冲击的干扰量,经前馈控制器直接引入到转子侧变流器的控制电压参考值端,从而达到快速抑制转子过电流的目的。仿真结果表明,所提出的穿越控制方法无需繁琐的观测技术,复合控制策略最大程度发挥了容量有限的变流器抵消暂态感应电动势、抑制转子过电流的作用,有效扩展了机组的可穿越故障范围。研究结果可为双馈异步风力发电机低电压穿越控制提供参考。

地铁直流馈线电流微分增量保护的研究

本文在深入分析研究△I保护的基础上,研制成了新型电流微分增量保护装置。与△I保护相比,该装置不仅动作迅速、灵敏且具有可靠性高、选择性能好等优点。

基于电压电流微分的新型瞬态电磁流量变送器

为了降低电磁流量计的励磁功耗、减少发热、延长其使用寿命,采用瞬态励磁方案,研制了新型瞬态电磁流量变送器。通过研究励磁电流瞬态过程的信号模型,提出基于电压电流微分的瞬态测量方法,以消除时间对信号电压的影响,确定电压电流微分比值与流量之间的关系。以数字信号处理器(DSP)芯片为核心,研制新型瞬态电磁流量变送器的硬件系统,采集瞬态时的励磁电流和信号电压数据,以验证提出的处理方法;研制变送器软件,实时实现瞬态测量方法,进行水流量标定和功耗测试试验。水流量标定和功耗测试试验表明,基于瞬态测量原理的电磁流量变送器的测量准确度达到0. 5%,励磁功耗是普通电磁流量计的1/1 200,在满足测量精度的同时有效降低了励磁功耗。

恒电流微分计时电位溶出法测定矿物中银

提出了应用微分计时电位溶出法测定矿物中银的方法。最佳底液组成为 0 0 5mol/LKCNS、0 5mol/LKNO3及 0 5mol/LHNO3,溶出峰电位为 +0 0 2V(vs SCE) ,线性范围为 1～ 84μg/L ,当富集时间为 1 1min时 ,最低检测限为 1 0 μg/L。本法利用EDTA络合掩蔽法和巯基棉富集分离技术 ,使矿物中的银与干扰物质完全分离 ,应用于金、银矿物中银的测定 ,获得满意结果。可应用于含银量 0 0 0 2

基于负载电流微分补偿的单周控制有源电力滤波器

为了提高电网的电能质量,使用有源电力滤波器(APF)对谐波电流进行补偿是常用方法之一。非线性负载不控整流产生的畸变电流具有很高的变化率。双极性调制的单相全桥拓扑采用传统单周控制方法时,由于APF的补偿电流无法及时变化,导致了电网电流在电流突变时刻存在畸变。本文提出了一种采用负载电流微分补偿的方法,改善了负载电流突变时刻的补偿效果。分析了补偿原理并提出了实现方法,利用Matlab/Simulink进行仿真,并证明了该方案能够明显降低电网电流畸变。

基于电流微分初始值的VSC直流配电系统线路故障定位方法

在分析基于电压源型变换器的直流配电系统线路发生单、双极故障时电压、电流时域及频域故障特性方程的基础上,推导得到电流微分方程,并利用不同故障类型下的正极、负极电压和电流突变量进行故障判别,根据故障电流微分初始值推导得到故障定位方程。通过联立回路方程解决过渡电阻问题,并利用插值算法对传统的差分算法进行改进,解决了差分算法替代微分值存在的要求采样频率高、误差大的问题。仿真结果验证了所提定位方法的正确性和可行性,表明了所提方法计算简单、定位精度高。

优化储能VSG动态特性的d轴电流微分前馈控制

传统储能虚拟同步机(virtual synchronous generator,VSG)控制的动态特性和下垂特性无法单独调节,因而不能较好地同时满足抑制有功功率动态振荡及电网一次调频的需求。为此,提出了一种优化储能VSG动态特性的d轴电流微分前馈控制方法。该方法利用d轴电流经微分环节前馈到有功功率控制环路,通过调节微分环节的参数改善VSG的动态特性且不影响下垂特性,同时不加剧有功功率和无功功率之间的动态耦合程度。首先分析了所提方法通过调节系统阻尼比改善动态特性的控制机理,给出了微分环节参数的设计方法。然后建立了考虑所提方法的状态空间小信号模型,接着利用参与因子确定了特征根和状态变量的关联程度,在此基础上详细分析了相关参数对动态特性的影响,同时利用参数灵敏度分析了微分环节参数对所有特征根的灵敏度影响。进一步分析了含电流微分前馈控制的VSG的解耦特性和鲁棒性。最后通过仿真和实验验证了电网频率变化和功率设定值变化时所提方法的有效性。

基于电流微分状态量的直流配电网分布式区域保护

针对现有直流配电网单端量保护选择性差、多端量保护速动性差、数据同步要求高等问题,提出一种基于电流微分状态量的直流配电网分布式区域保护方法。该方法以负荷分支公共接入点为分界对直流线路进行区域划分,利用电流微分作为故障暂态特征量,相邻保护装置交换电流微分状态字的信息进行故障类型判定与区域定位,实现故障的快速定位与隔离。该方法只需要相邻保护装置交互故障电流微分状态信息,不需要严格的数据同步,可用于双端或多端直流配电网。仿真结果表明,所提保护方法具有较好的速动性与选择性,且具备一定的耐受线路分布电容和过渡电阻能力。

带有电流微分闭环控制的20kA电弧炉直流电源

介绍了一种新型的 2 0kA直流电弧炉电源 ,其应用电流及电流微分闭环调节器 ,脉冲形成仅用一片集成电路 ,系统保护功能完善 ,操作电路由PLC完成 ,实用效果良好。

基于电流微分量的多端直流配电网保护策略研究

直流配电网接入电源越来越多,运行方式多变,导致传统保护方案在直流配电网中整定困难。为此,首先分析多端直流系统故障电流特性,提取母线与线路故障类型的电气量判断依据,提出基于多层多点信息的直流配电系统保护方案,利用单端电流最大微分量区分本侧母线、本侧馈线、相邻母线和相邻馈线等故障类型,并将单端故障信息上传;继而经保护策略分析后实现多端直流配电系统的故障定位,同时利用断路器和隔离开关的配合投切实现故障隔离;最后利用MATLAB/Simulink对各类典型故障类型进行仿真,得到对应故障短路电流和电压变化情况。结果表明,该方案实现了对故障类型快速判断定位,并通过保护策略实现故障隔离和恢复供电,同时将负荷压降控制在合理范围内。

基于微分域电流过零点偏移特征的电抗器匝间保护新方法

以中性点不带小电抗的高压并联电抗器为研究对象,在分析电抗器空投励磁涌流特征的基础上,指出了并联电抗器不带中性点小电抗时涌流会更加严重,是引起匝间保护误动的主要原因。分析了并联电抗器空投饱和的机理,指出了电抗器绕组磁通饱和后微分域相电流过零点前后采样峰值间距会发生偏移,在此基础上提出一种基于微分域电流过零点偏移特征的电抗器匝间保护新方法。利用工频特征下相电流过零点前后峰值间距与微分域相电流过零点前后采样峰值间距的偏移程度,结合相电流线性区内各时刻电感的均方根值与额定电感之间的特征关系来识别电抗器空投饱和与匝间故障,若识别为电抗器空投饱和则闭锁匝间保护,若识别为匝间故障则经短延时开放匝间保护。仿真结果验证了所提方法的正确性和有效性。

基于并网电流谐波微分的有源阻尼策略

采用有源阻尼抑制弱电网下并网变流器系统失稳振荡的方法近年来受到广泛关注。已有的直接以公共耦合点(PCC)电压为反馈量的有源阻尼方法可有效抑制系统的失稳振荡,但会削弱系统对电网背景谐波电压扰动的抑制能力,进而影响到并网电流质量。为此,该文提出一种基于并网电流谐波微分的有源阻尼策略,通过微分运算将系统失稳振荡引发的谐振电流转换成PCC处的谐振电压,避免了将电网背景谐波电压扰动引入到并网电流参考值,可兼顾弱电网下并网变流器系统稳定控制和高质量并网电流两方面需要。仿真和实验结果验证了该文中理论分析的正确性和所提控制策略的有效性。

采用微分去极化电流法解析变压器油纸绝缘的介质响应函数

时域介质响应诊断技术是有效诊断变压器油纸绝缘状态的无损检测方法,而绝缘的介质响应数学模型是时域诊断研究的关键手段。针对原有模型未能准确反映介质的极化过程,现有建模方法无法确定极化过程包含的弛豫项数、未能准确地辨识模型参数等问题,根据电介质物理学的研究成果,将方根指数型衰减规律引入介质响应函数,以便其更贴近多种不同条件下的实验规律。同时,在建模中提出了微分去极化电流法,从而解决了一直以来受争议的弛豫项数问题,并实现了介质响应函数的解析。研究结果证明了利用微分去极化电流法建模的唯一性和准确性,为油纸绝缘的时域介质响应诊断提供了新思路。

电极介导的菌紫质干膜微分光电流响应的整流性质(英文)

在长方形光脉冲光照下,菌紫质(bacteriorhodopsin,BR)干膜组装成夹层光电池具有微分光电流响应.在氧化铟锡(ITO)导电玻璃/BR膜/封口膜/不锈钢形成的干膜电池下可观察到整流特性,而在不锈钢/BR膜/封口膜/ITO导电玻璃形成的干膜电池下则观察不到整流特性,这说明是电极介导的整流.平衡电压测定表明:工作电极/BR膜表面与对电极/BR膜表面有不同的性质,电极的界面效应控制了BR的取向.酸与碱产生的瞬间电流极性也证实了电极整流行为的存在.这些结果将有助于了解BR膜的微分光电响应.

逆变器双闭环入网低电流控制方法仿真

为了提高低输入电压逆变器的稳定性以及电能质量,研究双闭环入网电流控制方法。构建低输入电压逆变器数学模型与电压电流微分方程,采用阻抗分析方法分析低输入电压逆变器的稳定性,设定低输入电压逆变器稳定条件;根据分析结果将LCL型滤波器引入电流控制中,设计LCL型滤波器的电感、谐波电容、谐振频率、谐波衰减以及阻尼电阻,通过LCL型滤波器完成低电流控制。仿真结果表明,所提方法的电流跟踪精度高、鲁棒性高、抗谐波能力强,验证了该方法的有效性。

抑制连续换相失败的电流指令值补偿策略

高压直流输电系统在常规低压限流控制下,故障恢复期间直流电流和换相电压的恢复速度不匹配导致连续换相失败。为了减小连续换相失败的概率,本文首先引入直流电流变化率补偿低压限流控制器输出的电流指令值。然后,引入换流母线交流电压变化率对补偿后的指令值进行二次补偿,通过整定控制参数,提出二阶直流电流指令值动态补偿策略。最后,在PSCAD中搭建基于国际大电网会议的标准模型对策略进行测试,结果表明,在发生接地故障时本文策略能够协调直流电流和换相电压的恢复速度,抑制直流系统发生连续换相失败。

电流互感器中性线电阻增大对线路差动保护的影响

针对电流互感器(TA)中性线电阻增大导致线路差动保护误动的情况,进一步分析了此类误动产生的原理和机理。TA中性线电阻大于一定数值时,故障相二次回路电流在中性线上产生的电压降会使非故障相TA在二次侧出现类似励磁涌流的效应,从而产生波形偏向一侧的异常电流,其本质原因是TA磁链的累积。此外,通过改变二次回路方程的参数研究了中性线电阻大小、非周期分量大小、剩磁水平,以及TA容量对异常电流幅值的影响。在研究、归纳了此类误动的各种特征后,提出将三相最大电流引入制动判据中,结合该相二次谐波基波比,识别TA中性线异常后短时闭锁分相差动保护的动作逻辑。经仿真与录波图回放验证了所提保护方案的正确性和有效性。

恒电流计时电位溶出法测定环境水样中痕量银

采用玻碳电极 氯化银参比电极 铂对电极三电极系统的恒电流微分计时电位溶出分析 ,在0 .1mol·L- 1HNO3 0 .0 0 5mol·L- 1KNO3介质中 ,银在 - 0 .340V左右呈现良好的氧化溶出峰 ,用此峰可进行银的微分计时电位溶出分析。在 2 .5～ 12 0 μg·L- 1范围内银浓度与峰高呈线性关系 ,相关系数为 0 .9992 ,方法用于环境水样中痕量银的测定 。

恒电流计时电位溶出法测定多维元素片中微量铜

目的 建立一种直接测定多维元素片中微量铜的电位溶出法。方法 采用玻碳电极 -饱和甘汞电极 (SCE) 铂对电极三电极系统的恒电流微分计时电位溶出法 ,直接测定多维元素片金属铜。在 0 1mol/LHCl 5× 10 -4 mol/LKNO3 介质中 ,于 - 0 6 0V预电解富集 40s进行溶出 ,记录 - 0 0 7V左右溶出峰高。结果 铜在 8～ 2 0 0 μg/L的浓度范围内呈良好线性关系 (r=0 996 4) ,平均回收率为 10 0 1% ,RSD为 4 1%。结论 本法不用汞工作电极 ,无污染 ,试剂价廉 ,灵敏度高 ,结果准确 。