电力系统中电气自动化技术分析

科学技术在国家近些年来的发展建设当中有了飞快的进步,在电力系统当中,电气自动化的应用也越来越广泛地出现在人们的日常生活领域。近几年以来,工程技术人员研发出了各种类型的新式电力电子器件,并在电子计算机和网络通信技术领域当中有着广泛的应用,国内电气自动化的质量和水平都呈现出良好的发展态势。文章针对国内电力系统当中电气自动化这一技术的现阶段情况进行阐述,从变换器电路、全控型电力电子开关、自动化技术和实时仿真系统这几个方面分析国内电气自动化技术的发展,并对未来的前景加以展望。

智能化技术在电气工程自动化控制中的具体应用初探

如今每个人都明白科技才是影响经济发展的根本原因,各行各业究其根本都要受到科技的影响,电气工程自动化控制对于电力系统来说是至关重要的,而提高电气工程的质量,智能化技术已经成为如今电气行业的趋势,电气工程自动化随着科技不断创新也取得了不少的成果,智能化技术经过近年来的发展和实践也是不断普及,文章则是对智能化技术在电气工程自动化控制中的应用进行探究,希望能够对智能化技术的应用起到一定的推动作用。

非标自动化设备的特点与设计研究

自动化设备的使用可以有效提高产品质量及生产效率,但实际的生产活动中,并不是所有的产品都可以使用标准的自动化设备来生产,因此就有了非标自动化设备。现阶段,非标自动化设备在制造型企业的应用十分广泛,本文主要就非标自动化设备的特点及设计研究方法进行简单的讨论分析。

多目视觉系统在电芯自动上料设备中的应用

通过对多目视觉系统的研究与验证,探讨了电芯自动上料设备中多目视觉系统的配置要求、部署方案、现实意义,解决了工业机器人在抓取过程中存在的定位不准确的问题,极大适应了电池电芯出厂包装中电芯分布零散、分布层次较多的实际状况,解决了现有行业生产过程中存在的设备抓取效率低、定位准确度差、实际生产过程稳定性差等问题,大大提高了生产效率。

导热灌封胶在电力功率印制电路板(PCBA)上的应用研究

为了解决电力行业功率印制电路板(PCBA)运行中的高温升问题,更好地适应高频振动、高盐碱度和高灰尘等复杂环境。通过设计气味筛选、耐压测试、温升测试、温度循环、中性盐雾、恒定湿热、耐热冲击和振动测试等试验方案,使用气候模拟试验箱、电动振动试验平台、盐雾试验箱、冷热冲击箱及耐压仪等设备开展了一系列试验分析,对不同导热率的有机硅灌封胶进行选型分析。进一步开展滴三防漆极端试验、PCBA清洗及固化环境试验,分析含有丙烯酸酯成分的三防漆对灌封胶固化的影响,优选出高、中两款导热率的有机硅灌封胶。最后进行系统性运行试验,验证PCBA三防后对散热性能的影响,并优化功率PCB板结构,提升散热效果。导热灌封胶不仅解决了电力功率PCBA因温升过高导致故障的问题,还提高了抗振动性及防护性,也提升了产品整体品质,增强了企业的市场竞争力。

纯风冷电力换流阀冷却系统温度控制技术及应用

直流高压输电系统换流阀在运行过程中会产生热量,可能影响运行安全和稳定性,为了有效控制纯风冷换流阀冷却系统的工作温度,在深入分析冷却系统工作原理和热力特性基础上,根据系统的温度控制需求,提出了一种基于PID控制策略的温度调节方法,并进行数字仿真验证和性能分析。结果表明,基于PID温度控制的实用技术能够有效地满足冷却系统的温度控制特性,获得了较高的稳定性和控制精度。

高压直流断路器电力电子器件供能技术

高压直流断路器受限于运行方式,其内部大量电力电子器件驱动板卡无法通过系统自取能工作,是高压直流断路器研制的主要难点之一。该文基于500kV高压直流断路器中电力电子器件绝缘栅双极型晶体管(IGBT)驱动板卡的负载特性,提出了对地级、层间级和组件级的分层隔离供能方法,开展了对地隔离供能变压器电磁场、机械和热的多物理场仿真研究,并对IGBT器件高电位驱动板卡的供能线圈进行了设计,通过有限元仿真模块Maxwell和电路仿真模块Simplorer搭建了供能线圈和驱动负载的仿真模型,进行了场路耦合联合仿真,最后在500 kV高压直流断路器上试验验证了所提供能技术的可行性及可靠性。结果表明:通过分层次的隔离供能,可为各层供能线圈提供稳定的输入电流,从而可靠地为电力电子器件高电位驱动板卡提供电源,不仅解决了高压直流断路器无法通过系统直接取能的难题,还能显著减小供能设备的绝缘水平要求,降低研制难度,并已在±500kV张北柔直工程中应用。采用多级串联的对地隔离变压器能够满足500 kV电压等级的绝缘要求,内部温升小于30 K,且能够满足9级烈度抗震要求。采用硅钢片工频取能的供能线圈能够满足高电位驱动板卡5 VA的负载容量要求,且结构尺寸小,易于大规模工程化应用。

箱式电力电子变压器功率阀塔结构设计

首先,对电力电子变压器功率阀塔系统原理进行介绍。然后,在输入电压为AC 10 kV、输出电压为DC 750 V的基础上,分析了功率阀塔结构设计需要满足绝缘配合要求,并结合绝缘配合要求进行了结构设计。最后,通过对功率阀塔进行工频耐压、雷电冲击电压试验分析,验证了其绝缘性能。

铜排表面钝化处理在电力设备中的应用

铜排经铜材钝化液化学处理后,在铜排表面形成无色、光亮的钝化膜,钝化膜将铜排基体与空气隔离,起到了一定的防腐蚀作用,耐中性盐雾试验高于48 h;在生成钝化膜的铜排表面再涂覆电接触保护剂,生成二次保护膜。该双层膜铜排与表面镀锡铜排的导电性和导热性相当,防腐蚀性能大幅提升,耐中性盐雾试验高于168 h,优于表面镀锡铜排,且环保安全。与铝排接触,钝化铜排导电性明显优于镀锡铜排,表现出了一定的不可替代性。

一次电力设备镀锡铜排变色原因分析

镀锡铜排在一次电力设备中作为载流部件广泛使用,其可靠性关系着一次电力设备的稳定、安全运行。文中介绍了一起年检时(运行5年后)发现的某工程镀锡铜排变色(发黄、发黑)和麻点的案例,结合现场情况和铜排表面状态对变色原因进行分析,并利用扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)、X射线衍射仪(XRD)和X射线光电子能谱仪(XPS)等手段对变色层进行表征,结果表明镀锡层发黄发黑处成分均为SnO_(2),变色原因为铜排搭接处发热过大和镀锡层缺陷导致的表面氧化腐蚀,并提出了相关改进措施。

高湿地区电力系统绝缘材料防污闪分析

针对绝缘材料在高湿环境及电场作用下易碳化失效的问题,通过改变材料表面憎水性的方法将涂层附着于材料表面,并采用憎水性、附着力及电气试验测试方法,探究不同涂层对片状模塑料(Sheet MoldingCompound,SMC)绝缘材料电气性能的影响。研究发现,室温硫化硅胶(Room Temperature Vulcanized Silicone Rubber,RTV)防污闪涂层能够有效提高SMC绝缘材料在高湿环境下的耐污闪能力和使用寿命,可以在工程上进行应用。

STATCOM对电力系统的稳定性影响仿真分析

从实际应用角度指出了静止同步补偿器STATCOM对电力系统的稳定性影响,分析了无功补偿的原理、结构、控制策略,以实际电力系统为实例,用仿真软件搭建模型进行仿真分析。结果表明,STATCOM可以有效抑制电力系统振荡,增强电力系统的稳定性。

基于SolidWorks Composer的电力设备可视化装配技术探究

针对电力设备装配现有过程的繁琐与困难等相关问题,基于SolidWorks Composer软件的信息集成和多元整合能力,将软件特有功能与高压电力设备的装配过程相融合,上承数据本源与研发理念,下启工艺设计与产品生产,使设计与制造并行输出。传统装配工艺受限于可阅读性限制,视图表达无法充分体现装配复杂结构,难以承载高压电力系统中复杂产品的生命周期。鉴于目前的技术瓶颈与工艺需求,创新地结合三维工艺和装配可视化固有的优势,系统化地归纳总结了高压电力设备在三维可视化装配上的优化改进重点,结合产品模型内部的结构设计信息和装配工序,提出了一种可视化的电力设备装配解决方案,并在此基础上生成了更加直观形象的工艺指导性文件,助力电学性能优异且结构紧凑的高水平产品的研发落地。

基于增强虚拟现实技术的高压电力设备检修应用研究

针对高压电力设备检修过程中存在的效率低、耗时长等问题,对基于增强虚拟现实技术的高压电力设备检修的应用进行了深入研究。该技术依托AR眼镜设备为平台,结合智能移动设备以及5G高速处理引擎,通过将检修方案多维度地集成到远端后台数据库内,综合运用三维虚拟装配软件,实现检修过程的无纸化对照规范作业以及检修方案的多元可视化展现。通过疫情期间在国内外多个产品现场的实践应用与优化,增强虚拟现实技术在高压电力设备检修上的应用,可以完全满足检修工作者在现场工作与远程指导的无缝切换。该技术的研究将实现从高压电力设备检修二维单一化作业转变为三维虚拟现实可视化作业,提升检修过程的工作效率,优化作业过程的可操作化和标准化,促进高压电力设备检修技术的持续性发展。

高潮湿环境下电力设备绝缘材料劣化分析

针对一起电力设备绝缘材料发生绝缘劣化问题,开展设备内部电场仿真分析。通过对比不同工况下场强分布,发现在材料表面潮湿情况下,绝缘结构拼接处周围场强过大,出现绝缘薄弱环节,指出产生的电场强度集中泄漏电流热效应为绝缘劣化原因。仿真结果表明减少绝缘材料表面湿度、取消结构件拼接可有效避免高潮湿环境下绝缘材料绝缘劣化问题。

三维可视化技术在电力一次设备上的工程应用

近年来,随着我国电力事业尤其是特高压输电技术的快速发展和推广应用,电力一次设备制造行业迎来发展契机,规模产值不断扩大,社会效益创收明显。但在其传统制造过程中,仍然存在工艺标准难以传递和规范、生产低效以及质量粗糙等问题,严重制约行业的进一步发展。三维可视化技术的出现及其在部分机械制造行业的成功应用,为上述问题提供了解决思路。应用三维软件,基于三维模型进行产品工艺流程的解析和重构,可以更好地将产品总装、检修维保等过程立体直观地表达出来,明显提升车间生产、用户培训等各环节的运行效率及效果。综合来看,三维可视化技术在电力一次设备制造上的工程应用可以创造性地革新行业发展理念,助力提质增效,推动行业持续健康发展。

冷水机组在电力电子水冷却系统中的应用研究

现有电力电子设备水冷却系统中,通常使用空气冷却器或冷却塔作为外冷设备,该种设备不适合在常年高温缺水的地区应用。本文通过对目前换流站中电力电子设备水冷却系统的分析和研究,提出了将冷水机组应用于外冷却系统的新思路,即采用冷水机组直接冷却去离子水。通过实际工程应用,验证了该方案的可行性,为高温缺水地区大功率电力电子阀的冷却提供了技术支持。

电力电子变压器研究综述

电力电子变压器(PET)除具有传统变压器的基本功能以外,还具备潮流调控、电能质量调节以及保护系统稳定等优点。为适应近年来智能电网的发展需要,就目前PET的一些重点技术发展趋势进行了概括,阐述了对PET研发的基本技术需求以及PET工作机理,通过对其典型的控制策略问题进行总结,提出了其控制系统的基本实质,剖析了PET功能扩展的多种方法及其应用,最后总结了目前国内PET总体技术发展概况,并对其今后发展走向做出了预测,期望为该领域的后续研究提供参考。

电力电子机柜内部温度优化分析

电力电子装置常放置于封闭机柜内作为一个功能单元,组合为成套电力电子装置。其内部IGBT、PCB板卡等电力电子元件对环境温度比较敏感,做好机柜内部的环境温度控制比较关键。机柜的散热方式包括自然散热、强制风冷对流散热、水冷散热等。针对一款采用自然散热的电力电子机柜,通过试验得出其在自然散热条件下,不能满足散热要求。为此,提出增加机柜内风机进行强制对流的方案,仿真结果表明该方案可降低机柜内部设备处的空气温度,对于电力电子机柜开发设计提供了一种思路。

电力电子冷却系统管路用可调节支撑装置研究

为克服冷却系统现有支撑制造工艺繁琐、调节高度范围小,易造成支撑表面与管路假接触的缺点,设计了一种无级滑动可调节支撑,并对此支撑性能进行研究,通过仿真分析确定主要受力部件抱箍支座的最优板材厚度为5 mm,根据仿真结果确定整体支撑设计方案合理,满足工程使用。