矿用隔爆高压配电装置保护及控制电源设计

针对目前井下矿用隔爆高压配电装置保护及控制电源与供电系统同源存在的问题进行分析,提出了矿用独立电源供电的方式。对矿用隔爆高压配电装置保护及控制供电方式进行了分析与设计;对矿用隔爆高压配电装置用独立电源进行了设计;对矿用隔爆高压配电装置保护控制供电方式进行了研究,进一步对其进行了保护控制供电设计和电源切换装置设计。实现了保护及控制供电一用一备独立供电,保障供电系统的安全运行。目前该供电方式已经在潞安化工集团、晋能控股集团的大型矿井实现了井下应用。

一种基于磁耦合转移原理的10kV直流断路器

直流电流没有自然过零点,因此开断直流短路电流比开断交流短路电流更为困难。本文介绍一种基于磁耦合电流转移原理的中压10kV直流断路器拓扑方案,该断路器可实现对15kA直流电流的快速开断。首先,对直流断路器原理和控制逻辑进行介绍;然后,根据拓扑方案提出快速机械开关、电力电子开关、磁耦合装置等核心部件的设计思路;最后,搭建仿真模型对该方案进行仿真分析,模拟不同工况下的开断情况,仿真结果验证了该方案的有效性。

关于消防供电末端双切在核电厂核岛的适用性分析

《建筑防火通用规范》GB 55037—2022要求重要消防设备应在其配电线路的最末一级配电箱内设置自动切换装置。对核电厂核岛和常规民用建筑消防供电的现状进行对比分析,阐述核电厂核岛消防供电设置末端自动切换装置可能带来的风险,结合对规范条文的溯源及各行业执行情况和经验反馈,提出替代性满足通规的建议。

基于深度残差网络的输油气站场双电源快速切换风险预警模型

为准确预警输油气站场双电源快速切换风险,保证输油气站场双电源快速切换装置安全,构建基于深度残差网络的输油气站场双电源快速切换风险预警模型。在分析输油气站场双电源快速切换原理、输油气站场双电源快速切换风险的影响因素之后,构建输油气站场双电源快速切换风险的预警指标。通过基于优化D-S理论的多源预警指标融合方法,将所构建的多种双电源快速切换风险预警指标融合,建立风险预警样本,作为基于深度残差网络的双电源快速切换装置风险识别模型的识别样本,识别输油气站场双电源快速切换装置是否存在风险,并根据识别结果进行准确预警。经测试,所构建模型对输油气站场双电源快速切换风险的预警精度大于0.95,精度较高。

110 kV变电站备自投装置简析

随着城市规模的不断发展以及社会发展对供电可靠性要求的不断提高,在110 kV变电站配置自投装置。通过自投装置的使用,能够提高电力系统的供电可靠性,从而提升了用户负荷供电的可靠性。同时还能够简化继电保护,节省建设投资。主要简析了备自投装置的原理以及在110 kV变电站不同的接线方式下,自投装置的配置、运行情况。为自投装置的可靠稳定运行,提供相关指导。

全感知配网旁路作业快速对接装置及其应用

针对10 kV电力架空线路故障停电,为缩小停电范围、减少检修时间,提高施工作业人员的安全性,研发全感知配网旁路作业快速对接装置,该装置能够极大限度缩小停电范围、减少检修时间,提高供电可靠性,保证施工作业人身安全。

基于氮化镓功率器件的无人机电源设计研究

随着无人机技术的快速发展,对电源系统的性能要求日益提高。文章探讨基于氮化镓(GaN)功率器件的无人机电源设计方案。通过分析GaN功率器件的优异特性和无人机电源的特殊需求,提出一种新型电源系统设计,包括电池单元、功率转换单元及电源分配单元。实验结果表明,与传统硅基系统相比,GaN基系统在功率密度、转换效率及动态响应等关键指标上均显示出显著优势。研究结果不仅验证了基于GaN功率器件的无人机电源系统的优越性能,还为无人机电源系统的优化升级提供了新思路和实验依据,有望推动相关产业的快速发展。

面向暂态电压主动支撑的多功能并网变流器多模式柔性切换策略

基于并网变流器的电能质量治理装置在谐波电流治理、无功补偿等方面的性能优越,且设备可靠性高,但在解决暂态电压波动问题方面的能力有待进一步提升。基于此,提出一种面向电压主动支撑的多功能并网变流器(MF-GCC)及其多模式柔性切换策略。电网电压正常时,MF-GCC工作于并联补偿模式,实现网侧单位功率因数运行。在电网电压波动时,MF-GCC工作于串联补偿模式,实现电压补偿功能,维持敏感负载侧电压恒定。此外,对MF-GCC的并联与串联补偿模式切换过程进行详细分析,设置了有源功率器件的最优切换时序。仿真与实验结果验证了所提拓扑与控制策略的有效性和可行性。

束流轨道快校正磁铁电源研究进展

快校正磁铁电源能够对束流轨道的偏离进行快速校正,提升同步辐射光源运行的可靠性。随着第四代衍射极限储存环(DLSR)光源品质的进一步提高,为了保证束流轨道的稳定性,快速轨道反馈(FOFB)系统对校正磁铁电源的性能也提出了更高的要求。针对先进同步辐射光源FOFB系统对快校正磁铁电源的需求,将目前国内外第四代同步辐射光源束流轨道快速校正磁铁电源的研究成果分为线性电源和开关电源两类,对各方案的拓扑结构、控制策略以及性能参数的特点等进行了简要对比分析,可以看出目前国内外正在研制的快校正磁铁电源响应带宽基本可以达到5 kHz甚至10 kHz水平,线性电源的低纹波噪声特性具备应用优势但需要关注效率低的问题;开关电源方案具有高效、模块化等特点,如果可以有效解决纹波噪声问题,将会更广泛地应用在快校正磁铁电源的设计中。

HIAF-BRing快循环全储能脉冲电源高低压切换控制及其切换点平滑算法

应用于强流重离子加速器装置增强环(HIAF-BRing)的快循环全储能脉冲电源需要在极宽的输出电压范围内保持极高的控制精度,为此电源采用了高压功率单元和低压功率单元串联的拓扑方式,在低压段采用低压功率单元,电压升高之后切换到高压功率单元,通过高低压切换控制来实现电流全阶段的高精度输出。但是在样机实测中发现存在切换点的振荡问题,导致切换点处的输出电流绝对误差无法满足指标要求。本文提出了一种切换点平滑控制算法来平滑处理切换点占空比,给出了仿真结果,并且在HIAF-BRing快循环全储能脉冲电源样机上面实际验证了高低压切换控制方法及其切换点平滑控制算法的有效性。实验结果表明:100 A注入平台的输出电流绝对误差由±500 mA降至±50 mA,100 A注入平台的切换点处输出电流绝对误差由±1.16 A降至±120 mA,100 A注入平台输出精度较低的问题得以解决。

基于脉冲电源的开关器件仿真分析

开关器件是脉冲电源模块中关键组件之一,其需要承受巨大的电流上升率和极高的电流幅值。传统成熟的脉冲电源中的开关器件大多采用半控型器件晶闸管。为满足小型化、可携带电磁发射装置的发射能量精确可控的要求,在小型化脉冲电源中采用门极可关断晶闸管(GTO)、绝缘栅双极型晶体管(IGBT)、集成门极换流晶闸管(IGCT)作为脉冲电源中的开关器件,建立了该电源的电路模型,同时在脉冲电路中进行仿真,对其在脉冲电源中应用进行了可行性分析,并比较了3种器件的优缺点,分析表明:与其他器件相比,IGCT拥有一定的优势,在工程实践中对可关断脉冲电源的开关器件选取提供一定的参考依据。

纺织设备控制装置弱电故障维修实践

探讨纺织设备控制装置弱电故障适宜的维修方式。根据纺织企业设备现状,将纺织设备控制装置分为调速类控制装置、可编程控制器、开关电源、集成电路板4种,概括了每种控制装置的故障特点,并通过№21C型络筒机、K44型细纱机等几个典型的维修实例进行了说明,对比了自主维修和托外维修的成本。认为:企业通过自主维修,可以获得明显的经济效益。

新型高性能多相交错并联脉冲开关电源的设计

与线性驱动电源相比,开关模式激光驱动电源具有损耗小、效率高等优点,能较好地满足半导体激光器对驱动电源的要求,但在实现低电流纹波和脉冲边沿快速响应方面还存在一定的缺陷。在降压式变换(Buck)电路基础上,提出了一种新型的多相交错并联脉冲电流源拓扑,利用电感预储能、能量回馈、开关管合理控制实现快速响应和低电流纹波。运用比例积分(PI)控制和平均电流方法对电流响应和纹波进行准确控制。通过Matlab/Simulink软件仿真,讨论了PI参数及电感量的值对输出电流纹波大小和稳定性的影响,并与无PI控制和均流控制及传统交错并联拓扑进行了仿真对比,验证新型拓扑电路的可行性和有效性。

炼钢转炉除尘风机双电源切换装置研究

炼钢转炉除尘风机系统是炼钢生产过程中除尘系统的主要设备。为了保证该设备的正常运行,避免因供电异常带来的安全事故与经济损失,研究了一种转炉风机供配电系统双电源切换装置。对转换时机的选择和触发控制策略等进行了理论分析,并对主电路拓扑及控制策略进行了仿真,尤其对主电源与备用电源间的相位角差与动态切换进行了深入研究,证明了该方法的正确性和可行性。

配电网敏感性负荷电压暂降分析与治理

针对供电线路电压暂降造成敏感负载运行中断的问题,基于固态切换开关、不间断电源、动态电压调节器等现有电压暂降治理措施的优劣分析与比对,提出了一种基于快速开关与双电源快速切换的电压暂降治理方案,并详细论述了其关键技术和工作原理,为电压暂降治理提供了新的思路。

备自投装置开入、开出回路的改进

备自投装置是提升配电网供电可靠性和用户用电感知的重要设备。针对当前运行的配电网备自投装置调试检验往往需停运相关一次设备,极大影响供电可靠性和工作效率的问题,对备自投装置的开入、开出回路进行改进,提出了适用于配电站的不停电调试解决方案。在调试环节通过开入模拟模块、开出切换模块,将备自投功能中跳合闸动作接点出口至相应开关,以及动作开关位置返回至相应回路的光敏元件,完成先合备用开关,再跳工作进线开关或失压母线进线开关,完成备自投功能和开入开出回路检验,实现不对外停电的情况下备自投调试。通过该方法可有效提升配电网备自投调试检验效率,提高配电网的供电可靠性。

不停电作业应急电源快速接入装置在城市照明10kV供电线路故障抢修中的应用分析

本文主要阐述了不停电作业应急电源快速接入装置在城市照明10kV供电线路故障抢修中的应用。该装置可在短时间内实现电源快速有效接入,充分保证城市照明的稳定性和可靠性。本文详细分析了该装置的应用场景、设计原理、实现方法、具体实施效果,并通过现实场景的实际应用,科学验证了其可行性和应用价值。

应急电源(EPS)在海洋石油平台上的应用

应急电源(EPS)对海洋石油平台生产作业的安全运行和作业人员的安全起着极其重要的作用。在主电源故障失电后,应急电源(EPS)应能立即快速自动启动,为平台应急配电盘应急母排的应急安全设备供电。基于此,分析了我国海洋石油平台对应急电源(EPS)的需求及应用现状,简单介绍了应急电源(EPS)的结构组成及两种不同电源转换方式,着重介绍了关于智能应急电源(EPS)自动转换的工作原理和特点,以期对今后海洋石油平台电力系统的设计提供参考。

组合式低压电源快速切换装置及应用

文章详细介绍了组合式低压电源快速切换装置的设计、实施与应用。该装置能快速实现临时取复电作业,通过实时监测实现市电和应急电源的同期并网,从而“无感知不间断”地切换供电源。文章通过分析其在提高供电可靠性、降低劳动强度、节约施工成本、提高切换速度等方面的优势,揭示了该装置在现代供电系统中的重要价值。现场试点的成功实施进一步验证了该装置的实用性和效率。装置具有广阔的应用前景和重要的社会经济意义。

应急发电车接入站用电系统的转接装置应用研究

主要研究一种应急发电车接入站用电系统的转换装置,当站内的用电系统存在失压情况时,就可以快速地把发电车接入站用电系统。该装置能够有效减少站用电的失压时间,同时增加相应的检测功能,避免因为相序错误而出现损坏设备的现象。