500 kV换流变压器无人机巡检路径规划

针对换流变压器上层存在巡视盲区的问题,拟采用无人机进行巡检,但换流变压器区域复杂的电磁环境可能使无人机受到干扰而失控,需规划安全的巡检路径。为此,该文根据某换流站实际布置和设备尺寸建立换流变压器广场区域三维模型,利用有限元法计算空间电磁场分布。基于无人机可承受的安全阈值,并结合盲区需要巡检的部位,规划路径如下:无人机由隔离墙外起飞,在靠近阀厅侧的小电场强度区域进入变压器巡检区域,下降至巡检高度后依次对大储油柜、高压套管、小储油柜、压力释放阀和在线滤油机进行巡检。路径上的最大电场强度为27kV/m,最大磁感应强度为60μT,均小于安全阈值。最后,根据规划路径进行实地飞行测试,可安全稳定地完成巡检作业。

多端直流电网的非边界依赖型线路故障辨识方案

为实现在网孔结构多端直流电网中仅利用本地测量信息进行故障辨识,本文提出一种基于多频带能量分布特征和模式识别技术的故障辨识方案。首先,利用小波包将故障暂态量分解为多能量频带,然后构建深度置信网络模型来分辨不同频带能量分布之间的差异性,模型分辨出的故障数据组可对应不同的故障类型,结合具有方向识别功能的启动判据形成一套完整的非边界依赖型直流线路故障辨识方案。仿真结果表明,该方案能快速、有效地辨识区内、区外故障。

基于双主动全桥双向DC/DC变换器的混合单移相调制方案

对双主动全桥DAB(dual active bridge)双向DC/DC变换器的调制方案进行了研究,DAB变换器的主要优势在于具有对称结构、双向潮流能力、宽软开关区域和灵活的控制能力等特点。控制这种拓扑结构最简单的方法是通过控制变换器原副边全桥之间的移相角来控制功率传输的方向和大小。然而在轻载条件下,当变换器的输入或输出电压变化较大时,会产生大量的无功功率,同时部分开关管的零电压开关ZVS(zero voltage switching)操作会丢失而直接导致转换效率变低。因此,为了提高DAB变换器的效率,提出了一种混合单移相调制PSM(phase shift modulation)方案,在保持控制简单的基础上,通过减小电感电流有效值,扩大软开关的范围,提高了变换器的效率。首先,通过让拓展移相EPS(extended phase shift)、双移相DPS(dual phase shift)以及三移相TPS(triple phase shift)调制方案中的可控变量相等,从而形成了4种不同的PSM方案。接着,对这些调制方案进行了稳态特征的比较分析,包括传输功率容量、电感电流水平以及软开关性能等。在此基础上,提出了一种混合PSM方案。最后,通过搭建实验平台验证了所提出调制方案的有效性和正确性。

基于斑点鬣狗算法的风/光/抽水蓄能联合运行系统优化调度研究

针对分布式能源发电给配电网带来的冲击问题,提出了利用抽水蓄能电站与新能源发电联合运行优化调度的解决方案。综合考虑功率平衡、抽水蓄能机组启停与工况转换等约束条件,构建了含风电、太阳能和抽水蓄能电站的多目标优化调度模型,并采用斑点鬣狗算法进行求解。仿真结果表明,在风光并网系统中加入抽水蓄能电站后,能够实现对电力系统的削峰填谷作用,其经济效益显著;斑点鬣狗算法在收敛速度和全局寻优的能力上具有明显优势。

特高压直流输电技术现状及在我国的应用前景

伴随经济的高速发展,人们用电量需求不断攀升。电力系统研究中将庞大的电力资源全面开发是该领域关注的重点。特高压直流输电技术可减少电力资源在传输中的浪费,提高资源利用率,能有效推动我国电力行业的可持续发展。以下是笔者分析的特高压直流输电技术的现状和在我国应用的情况,目的是促进特高压直流输电技术的进一步发展。

直流输电及磁暴引起的变压器直流偏磁问题的研究

在现阶段的发展过程中,经济的发展离不开能源的支撑,为了能够更好的解决我国的能源分布不均的情况,实现我国的西电东送,全国联网等电力发展战略,直流电现阶段已经扮演着越来越重要的角色。通常直流电的能够帮助输送大容量、远距离的电力输送,但是,对于直流输电和磁暴的运行过程中也会产生电位差或者变压器直流偏磁等状况出现,导致出现变压器电流畸变、谐波提升、铁芯高度饱和等问题出现,本文将针对直流输电以及磁暴引起的变压器直流偏磁问题进行分析研究,以期望能够进一步提升电力输送效率。

搭载高倍变焦云台相机无人机在换流站巡检的应用

直流换流站电磁环境比交流变电站更复杂,无人机在站内高压设备间狭小区域飞行的安全性还有待研究。而随着高倍变焦云台相机的开发,远距离图像采集能力大大提升,给换流站无人机巡检提供了新思路。分析了直流换流站的电磁环境特点,探讨了搭载高倍变焦云台相机的无人机远距离巡视的可行性,研究了巡检方法,并以一起换流站中的设备发热缺陷巡查为例,介绍了实际使用效果。

高压直流换流阀饱和电抗器基本原理研究

随着高压直流输电系统的不断完善,高压直流换流阀得到了不断的发展,国内的换流阀饱和电抗器发展也逐渐实现了自主研发和国产化。要进行换流阀饱和电抗器的性能研究,就需要结合实际案例分别对饱和电抗器的水压耐受能力、直流损耗以及饱和特性等进行研究,尤其是针对国内换流阀饱和电抗器的发展和应用现状进行探讨。文章将进行高压直流换流阀饱和电抗器基本原理研究,以期能够为自主化换流阀的整体水平提高提供参考。

智能型直流系统板卡更换装置研发的关键与难点研究

发明直流系统板卡更换装置,可对板卡进行更换,只需将其安装在10槽位3U规格插槽后即可实现更换工作。

考虑多点随机接触的触头接触温升建模方法

触头发热直接影响电气开关的运行性能,确定接触面的温升是很必要的。为了克服单点接触模型准确性较差的缺陷,结合传热理论,考虑触头接触热阻和多点接触的随机性,给出了一种通用的触头接触面温升建模方法。研究考虑接触热阻后的温升建模方法,和多点随机接触的结构建模方法,给出了具体计算模型和实现过程。实例测试结果表明:接触热阻能有效反应接触面和目标面之间的温差;多点随机接触的结构建模方法,能够正确反应斑点大小及斑点数量对温升的影响。该方法具有通用性,利用它可以自动生成斑点数量和大小可变的随机接触模型,并计算触头接触面上的温升分布。

热气溶胶灭火剂在高压开关柜中的应用探究

通过模拟高压开关柜内起火,采用适量的热气溶胶灭火剂对一次设备所在的隔室实施灭火,测试热气溶胶在高压开关柜内的实际灭火能力,得出结论如下:热气溶胶发生剂的化学反应速度很快,装置启动后能够迅速产生具有灭火功能的热气溶胶灭火剂;热气溶胶能够在密闭条件良好的高压开关柜中快速散布于整个防护空间,不存在保护死区;相较于干粉灭火剂,热气溶胶灭火剂的降尘率较低,是一种非常清洁的灭火材料。

用于馈线互联的柔性多状态开关研究

针对当前配电网面临的馈线功率失衡严重、变压器重过载频繁、城市输配电增容困难等问题,论文研究了基于电力电子技术的配电网馈线柔性互联技术。部分场合下采用柔性多状态开关代替传统的联络开关或分段开关,可实现相邻配电网络间快速及实时的潮流调节,优化馈线间的潮流分布,改善配电网电能质量。论文分析了柔性多状态开关应用于配网馈线互联潮流反转实现方法,并通过算例仿真和实验验证了柔性多状态开关的潮流控制、潮流反转和馈线负荷均衡效果。

三体抛光过程中单晶硅内纳米裂纹的演化研究

抛光过程中纳米裂纹的演变对工件质量有重要影响。为了探究三体抛光过程中纳米裂纹的演化情况,建立了分子动力学(MD)模型和理论计算模型,研究了纳米裂纹的演化过程以及初始温度对裂纹演化的影响。研究发现仿真和计算结果吻合较好,且裂纹倾向于闭合而不是扩展。仿真表明,裂纹愈合有两种不同的方式:原子的协同位移和相变原子的填充。此外,初始温度变化会影响原子的相变和裂纹的最终愈合效果。计算表明,抛光过程中沿裂纹线存在明显的应力分布不均,理论计算得到的应力能很好地解释裂纹在模拟过程中的愈合过程。研究结果可为少缺陷单晶硅的制备提供有益的指导。

宜都换流站交流滤波器T3电流互感器测量故障浅析

交流滤波器是直流换流站的一个重要组成部分,可以补偿直流换流器消耗的无功功率,同时滤除谐波。交流滤波器场中的电流互感 器则是用于保护交流滤波器安全可靠运行的关键设备,它的测量故障将直接影响到交流滤波器能否正常运行,对于直流换流站的安全稳定 运行起着至关重要的作用,本文对换流站中交流滤波器场的 T3 电流互感器发出的测量故障问题进行了分析总结,并提出了自己的看法。

500kV输电线路接地网防腐措施研究

当输电线路接地网因腐蚀而产生截面积减小或断裂的情况时,雷电流将无法快速泄入大地,从而威胁铁塔附近人员的安全。为提高输电线路接地网使用寿命,降低设备腐蚀速率,在分析现有接地网防腐措施特点的基础上,利用超音速火焰喷涂技术制备了一种NiCr金属陶瓷涂层。通过试验涂层硬度、耐腐蚀性能以及电气性能等,结果表明,喷涂有NiCr金属陶瓷涂层的接地网电气性能可以满足输电线路接地网的要求,并且抗锈蚀性能优于原有接地网。