计及后备保护优化级数的改进阻抗修正反时限过流保护整定方法

提出了一种计及后备保护优化级数的改进阻抗修正反时限过流保护整定方法。首先,对常规的阻抗修正反时限过流保护算法进行改进,通过增加后备保护优化级数提升其远后备保护的动作速度;其次,针对优化后的阻抗修正反时限过流保护算法整定复杂且存在失配风险的问题,以优化后的阻抗修正反时限过流主保护和后备保护总动作时间最小为目标函数,以保护选择性、灵敏性要求为约束条件,建立反时限保护参数优化整定数学模型,并引入量子遗传算法进行求解。理论分析和基于PSCAD的仿真结果表明,所提基于量子遗传算法的改进阻抗修正反时限过流保护优化整定方法能够有效提升保护的选择性和速动性。

Broyden秩1法对电网谐波源探测中临界阻抗的修正

简要介绍了在主谐波源探测中临界阻抗法(CIM)的应用和原理,重点分析在两端源网络中临界阻抗法存在误差的原因,以及误差的存在对主谐波源探测的影响。针对临界阻抗法存在误差这个问题提出了用Broyden秩1法来修正临界阻抗,并分析了该方法比牛顿法有着运算量小,对初值依赖性小等优点。通过Matlab对两个算例的仿真,结果表明该方法用来修正临界阻抗后,能够准确地识别主谐波源,大大提高了临界阻抗法在谐波源探测中的准确性,提高了临界阻抗法在主谐波源识别中的实用价值。

计及分布式电源发电出力的自适应反时限保护

随着分布式电源在配电网中的渗透率不断提高,为解决其发电出力间歇性变化对配网保护可靠性影响的问题,本文提出一种计及分布式电源发电出力的自适应反时限保护新方法。首先,基于分布式电源发电出力对反时限保护的影响特征,对新的保护原理与方法进行分析整定。然后,针对分布式电源发电出力对测量阻抗变化特性的影响,利用过渡电阻偏移角和阻抗修正系数对反时限动作特性曲线进行修正;以实时发电出力作为判据,选定保护整定值,实现上、下级保护的动作延时。最后,通过MATLAB/Simulink仿真实验,验证了该方法能够在分布式电源发电出力间歇性变化的情况下,保证保护动作的速率,同时,最大程度确保上、下级保护间的配合关系,具有一定的工程实际意义。

含光伏电站的电网自适应接地距离保护研究

光伏电站并网使110 k V系统拓扑结构发生变化,同时光伏电站等效阻抗随运行方式的不同而改变,线路原有的距离保护受到影响。根据光伏电站的运行特性,推导了距离保护测量阻抗与光伏电站等效阻抗的关系,并对保护测量阻抗受到影响的机理进行了分析。根据不同运行方式下计算得到的光伏电站等效阻抗,提出了基于修正测量阻抗的自适应接地距离保护方案,使保护能够适应光伏电站运行方式的多样性,并且无需改变保护的整定值。在PSCAD/EMTDC中搭建了某地区光伏电站接入110 k V电网的实际拓扑结构并进行仿真分析,分析结果验证了所提方法的有效性和优越性。

高压对耳蜗的影响

目的研究高压环境对人耳蜗的影响,弥补试验手段不足导致的耳蜗在高压环境下听力行为特征研究的缺失,为今后对耳蜗进行针对性研究提供新的思路。方法基于健康人耳蜗CT扫描图像,结合自编程序,利用PATRAN软件建立三维螺旋耳蜗有限元模型。应用NASTRAN软件进行流固耦合频率响应分析和瞬态响应分析,通过数值模拟方法研究高压对耳蜗的影响。结果基底膜12 mm处与镫骨底板中心(卵圆窗的中心)处位移比值模拟结果与已报道的试验结果相吻合,验证了所建模型的正确性。高压环境下,耳蜗中基底膜特征频率点的幅值随着压强的增大而不断减小。结论高压环境最终导致人耳听力的降低。研究结果为临床上研制防治高压的缓冲装置提供理论支撑。

不同电压等级四回线的故障分析方法

提出了适用于不同电压等级四回线故障分析方法。不同电压等级四回线的线路参数不对称,无法用传统的12序分量进行故障分析。不同电压等级的四回线基本上由两个内部参数对称的同杆双回线组成。分别采用传统6序分量法进行解耦,可以实现双回线的同向、反向的正负序的完全解耦,同向正负序系统阻抗修正为原来的两倍,反向正负序系统阻抗为零。剩下的没有完全解耦的同向、反向零序分量,利用环流法解耦,解耦后系统侧的零序阻抗需要修正。以某一电压等级为基准,将两个双回线的零序系统阻抗折算到该电压等级中,然后将同一端的两个零序系统阻抗并联在四回线上。最后,根据四回线故障(包括金属性短路和有过渡电阻的短路,线路断线)边界条件列出方程组,利用解方程组法算出各序电流,再利用反解耦方法得到短路故障的故障电流和断线故障的断口电压、电流。仿真验证表明该方法适用于不同电压等级四回线的故障分析,且故障分析计算具有精确性、实用性和有效性。

考虑桩周土竖向作用和施工扰动效应时大直径楔形桩的纵向振动特性

将桩土系统划分为数量足够多的微元层,基于复刚度传递多圈层平面应变模型,求得了桩侧土对桩身的剪切刚度。采用Voigt体模拟桩周土与相邻微元桩段交界面上环形截面的作用,求得了弹簧和粘壶系数。通过拉普拉斯变换,结合相邻微元桩段交界面上的位移连续和应力平衡条件,得到了修正的阻抗函数递推法。通过求解微元桩段的动力平衡方程,结合修正的阻抗函数递推法,求得了桩顶的阻抗函数。将该解与已有解进行对比,进一步验证了的楔形桩承载性能的优越性。在桩基动力设计所关心的低频范围内,通过参数分析研究了桩周土的竖向作用与施工扰动效应的耦合作用。

基于故障电流的距离保护加速动作判据研究

通过分析距离保护II段时间整定公式,指出传统继电器距离保护II段保护时间整定方法存在缺陷,即无法根据故障点位置远近使继电器具有弹性动作时间,提出以阻抗修正系数为基础的新的时间整定系数作为加速动作的判据。通过使用MATLAB软件仿真,针对相间短路和单相接地故障进行分析,验证该方法能够满足更高要求速动性。

考虑桩周土竖向作用大直径楔形桩纵向振动特性

将桩土系统划分为数量足够多的微元段,相邻微元桩段接触面处的环形凸面与土的相互作用采用单个Voigt体模拟,求得Voigt体的弹簧和黏壶系数。结合相邻微元桩段接触面上的应力平衡条件和位移连续条件,得到修正的阻抗函数递推法,桩身采用Rayleigh杆考虑桩身的横向惯性效应。结合桩底的边界条件,运用拉普拉斯变换和修正的阻抗函数递推法求得了平面应变条件下成层土中考虑桩周土竖向作用时大直径楔形桩桩顶复阻抗的解析解。通过与已有解对比,研究了桩周土竖向作用对桩顶复刚度和桩顶在瞬态激振下的速度响应的影响,并在低频域内详细分析了桩周土的竖向作用与桩土系统参数对桩顶复刚度的影响的耦合作用。

混波室时频域综合法天线效率测试技术

为了实现天线效率的准确测试,分析改进了现有混波室时频域综合法天线效率测试技术。通过使用带有时域分析功能的矢量网络分析仪、利用时域带限脉冲激励混波室测试获得混波室的时域插入损耗。考虑到发射天线与接收天线工作状态的不同,分别采用混波室中以及自由空间中的端口反射系数测试结果修正天线端口的阻抗失配。理论分析了时域测试中由于脉冲带宽不为零导致的天线效率测试误差,结果表明在时域脉冲带宽为300 MHz时,此误差项<0.11 d B,可以忽略。对超宽带单极子天线的仿真与试验结果显示:在3~8.5 GHz频段内天线效率的仿真与实测值差异较小,最大为0.295 d B,表明改进的方法能够较准确地对受试天线的效率进行测试。

基于卫星时钟信号的大型接地网分流矢量测量研究

以往在进行大型接地网接地阻抗测试修正时,只能通过测量地网分流大小并简单相加减而无法测量其分流相移,导致接地阻抗修正出错。针对此问题,本文提出了一种以卫星时钟信号作为分流矢量同步基准的方法,并开发了相应的测量系统。该系统能够进行大型接地网分流矢量的测量,可有效用于修正接地阻抗。

IEC60909短路电流计算标准分析

国际电工委员会(IEC)于2001年新制定的短路电流计算标准同我国当前普遍使用的传统算法相比,有很 大程度的变化,虽然计算项目多,但概念明确,算法简单扼要,阻抗修正具有科学性,其计算的短路电流接近发电机额 定输出时的短路电流。鉴于我国电力行业与国际接轨的必然趋势,IEC新标准被审批为我国正式的国家标准只是时 间的问题。

三维波动土中考虑桩身变截面与桩周土相互作用的大直径桩的动力特性

采用Voigt体来模拟桩身变截面与土的相互作用,得到了三维波动土中考虑变截面与土相互作用的大直径桩–土作用模型。对桩身变截面处的应力平衡和应变连续条件进行拉普拉斯变换,得到修正的阻抗函数递推法。桩周土采用考虑径向和纵向波动的三维轴对称模型,桩身采用黏弹性Rayleigh-Love杆来考虑大直径桩的横向惯性效应。结合修正的阻抗函数递推法,通过求解桩土动力平衡方程得到了桩顶的速度频响的解析解和瞬态激振下速度时域响应的半解析解。通过参数分析,将所得解与忽略桩身变截面与土相互作用的解进行对比,并分析有关参数与变截面与土相互作用的耦合作用。