自主创新让我们敲开了国际市场大门——特变电工沈阳变压器集团有限公司的蜕变

2003年底,电力装备制造业内颇引人注目的沈变重组事件仿佛还余音未停,但现在,蜕变后的新沈变却在用一个个的事实让我们不断惊叹。重组前两年,老沈变每年亏损1亿元,重组后的第一年,企业便实现了扭亏,并大幅赢利。经过了解,重组后资金注入和管理方式的转变是沈变焕发青春的原因之一,但根沈变人的讲进,自主创新才是她蜕变的根本。

不同预处理条件下变压器线圈压缩性能研究

为了研究在不同预处理条件(未干燥、干燥后浸油)下变压器线圈的压缩性能变化规律,基于材料压缩理论和变压器工作原理,通过电子万能试验机分析了影响线圈材料性能的因素。通过试验分析了线圈压缩性能的变化规律,采用曲线拟合的方法,对试验获得的数据进行公式描述,进一步研究了变压器线圈压紧后的刚度值变化,推导了轴向载荷下线圈的刚度模型,对曲线突变的情况进行分析,为变压器绕组的压紧过程提供理论和实验支撑。

智能化技术在变压器故障诊断中的应用

为了提高变压器的运行可靠性,传统的定期维修制度和离线试验被广泛运用。然而,这些方法虽然能够在一定程度上发现潜在问题,但它们的盲目性和资源浪费性及可能无法及时发现并解决隐藏缺陷的局限性,使得人们需要寻求更为高效的故障诊断方法。当前,智能化技术已经在变压器故障诊断中展现了较大的潜力和应用价值。文章分析了智能化技术在变压器故障诊断中的应用与发展,以期为相关人员提供参考。

雷电入侵波冲击下电力变压器绕组变形对绕组电压分布的影响研究

雷电入侵波是造成变电站设备损毁的重要原因之一,针对入侵波作用下电力变压器的过电压特征进行分析,对于保障变压器的运行安全具有重要的工程意义。本文基于电磁暂态程序EMTP/ATP建立了雷电入侵波与变压器集中参数等值电路模型,重点分析了绕组轴向变形与径向变形对绕组最大电压分布的影响。结果表明,高压绕组前段轴(径)向变形会增加(减小)变形侧高压绕组的最大电压,减小(增加)非变形侧绕组的最大电压;中压绕组径向变形会减小中压绕组变形位置与高压绕组正对位置的最大电压。

不同预处理条件下变压器绝缘垫块压缩性能研究

为了研究在不同预处理条件下(未干燥、干燥、干燥后浸油),绝缘垫块压缩过程中的压缩性能变化,采用电子万能试验机UTM6104,通过试验分析了影响绝缘垫块压缩性能的因素。对卸载后的压缩应变值变化情况进行了分析,并通过数学模型拟合对绝缘垫块压缩过程进行针对性描述。最后,进一步推导了绝缘垫块受压时刚度变化情况,建立了刚度模型,并对受载荷初期刚度突然降低的情况进行分析,为变压器制造中的绕组压紧过程提供了数据支撑。

变压器类设备局部放电试验录像回放分析的重要性

本文笔者通过多例变压器类设备局部放电试验录像的回放分析,包括对“偶闪”脉冲的分析,发现了放电缺陷,对完成在变压器工厂的后续试验,确保设备在现场的安全运行,和故障诊断都有重要意义。

基于季节性碳交易机制的园区综合能源系统低碳经济调度

为有效提高碳排放配额分配的合理性,并且避免年度结算时碳排放量超标导致环境污染加剧问题,提出基于奖惩因子的季节性碳交易机制,以园区综合能源系统(park integrated energy system,PIES)为对象进行低碳经济调度。首先,构建包含能量层–碳流层–管理层的综合能源系统(integrated energy system,IES)运行框架,建立电气热多能流供需动态一致性模型;其次,分析系统内“日–季节–年度”碳排放特性,打破传统应用指标法的配额分配方法,采用灰色关联分析法建立碳排放配额分配模型,并基于奖惩阶梯碳价制定季节性碳交易机制;最后,以系统内全寿命周期运行成本及碳交易成本最小为目标,对执行季节性碳交易机制的PIES进行低碳经济调度,分析长时间尺度下季节性储能参与调度的减碳量。搭建IEEE 33节点电网5节点气网7节点热网的PIES,并基于多场景进行算例分析,验证此调度方法能够实现零碳经济运行,保证系统供能可靠性,为建立零碳园区奠定理论基础。

变压器结构参数对其换热效果的影响研究

本文研究了油浸式变压器的结构参数对其换热效果的影响。通过实验和模拟分析,探讨了变压器铁芯材料、绕组结构、油温和油位等参数对变压器的热稳定性和运行效率的影响。结果表明,在保证变压器安全可靠运行的前提下,适当提高铁芯材料的导热性能和增加绕组的导热面积,能够提高变压器的换热效率和运行效率。同时,合理控制油温和油位,也能够有效地提高变压器的换热效果。本文的研究对于提高变压器的运行效率和降低能耗具有重要的实际意义。

变压器油纸绝缘电热联合老化机理研究

本文研究了变压器油纸绝缘电热联合老化的机理,以探究其对变压器的可靠性和寿命的影响。本文采用电热联合老化实验的方法,对不同温度、电压和时间条件下的油纸绝缘试件进行了老化试验,并对试件的物理和化学性质进行了分析。结果表明,变压器油纸绝缘材料在电热联合老化作用下会发生化学反应和物理变化,导致油纸绝缘性能下降。同时,我们还发现老化过程中的热量和气体产生是导致油纸绝缘老化的主要原因。因此,在实际生产中应该采取措施,防止油纸绝缘老化,提高变压器的使用寿命和可靠性。通过本研究,我们对变压器油纸绝缘电热联合老化机理有了更深入的了解,并提出了一些预防油纸绝缘老化的措施。这些结果对变压器的制造、运行和维护都具有重要的指导意义。未来的研究方向可以是进一步深入探究变压器油纸绝缘老化的机理,寻找更有效的防止油纸绝缘老化的方法,为变压器的安全可靠运行提供更好的技术支持。

基于深度学习算法的电力变压器故障识别研究

本文针对电力变压器故障识别问题,提出了一种基于深度学习算法的变压器故障识别方法。首先,通过实验采集变压器的运行数据,并进行预处理和特征提取,得到高维特征向量。接着,使用卷积神经网络(CNN)和长短时记忆网络(LSTM)对特征向量进行训练,建立变压器故障识别模型。最后,对模型进行测试和验证,结果表明该方法能够有效地识别变压器的多种故障类型,并具有较高的准确率和稳定性。本文所提出的方法在实际应用中具有广泛的应用前景。

大型变压器油箱强度的仿真研究

本文旨在通过有限元仿真分析大型变压器油箱的强度,为变压器的设计和生产提供参考。首先介绍了大型变压器油箱的概念和分类,并分析了油箱强度的重要性。然后,介绍了有限元分析的基本原理和步骤,并建立了大型变压器油箱的有限元模型。接着,根据油箱的实际工作环境和负荷情况,通过有限元仿真对油箱的强度进行分析,并对分析结果进行了讨论和总结。最后,给出了对未来研究的展望。

基于SOP动态一致性的退役动力电池模组筛选方法研究

针对退役电池初始特性参数不一致性,多因素影响下电池模组筛选效果不佳的难题,提出一种基于SOP动态一致性的电池模组筛选方法。首先,为表征退役动力电池梯次利用筛选时初始特性,选取退役动力电池的端电压、容量和内阻作为静态筛选的参量,并提出基于密度思想的改进K-均值聚类的静态筛选方法;其次,从静态筛选结果中选取一致性较好的单体电池,建立电压、荷电状态(SOC)、电池健康状态(SOH)等因素与功率状态(SOP)的特征关系,对退役动力电池SOP动态特性进行估计;最后,将SOP一致性较好的退役电池串联成组,建立SOP与电池模组寿命损耗关联关系,基于SOP动态一致性进行电池模组的动态筛选。通过仿真分析验证所提筛选方法的有效性,可有效延长退役电池的使用寿命。

基于非平均热源的油浸式变压器2维温度场分析

为了更准确地研究油浸式变压器温度场分布,考虑磁场损耗分布不均匀性和温度对媒质物性参数的影响,提出一种基于非平均热源的多物理场耦合计算方法。该方法结合了有限体积法和有限元法的优点,采用有限体积法分析变压器流场分布,采用有限元法研究变压器温度场分布,并在有限体积法和有限元法中分别加入迎风格式,可有效避免计算过程中产生的非物理振荡。通过数据映射方法,将磁场损耗分布映射到温度场的计算网格中,得到温度场分析的非平均热源。针对换流变压器2维简化模型,分别用该算法和多物理场仿真软件Comsol计算了流体场和温度场,2种方法得到的速度峰值最高差≤0.03 m/s,最高温度相差≤3 K,验证了该算法的有效性。此外,还对比分析了平均热源和非平均热源条件下的温度场分布,分析结果表明,与平均热源方法相比,非平均热源的计算结果与理论分析更相符,可为变压器的寿命预估与热点预测提供参考。

变压器–套管体系地震响应机理振动台试验研究

变压器是重要的变电站设备,然而在地震中会遭受各种形式的破坏。由220 k V套管和变压器组成的体系为试验对象,进行变压器–套管体系振动台试验,测得满足IEEE 693需求反应谱的地震波激励下的体系关键位置的地震响应;以El Centro波激励下体系的地震响应为例,分析加速度和位移响应沿体系高度的分布情况;最后探讨变压器升高座和套管的地震响应机理。得到体系基本动力特性,且在峰值为0.3 g地震波激励下套管法兰出现渗油、垫片松动震害。分析表明:当套管法兰抗弯刚度较大时,变压器箱体箱壁的面外刚度不足引起套管动力响应放大和升高座摆动,套管振动与升高座摆动耦合在一起,两者绕升高座根部整体摆动;然而套管法兰刚度变小时,套管绕其根部法兰开始摆动,套管振动与升高座摆动耦合作用变弱。

超高压变压器铁芯硅钢片磁致伸缩力数值计算

超高压电力变压器本体振动噪声主要来源于铁芯磁致伸缩,为了准确计算变压器铁芯磁致伸缩效应,提出了基于磁致伸缩力–热应力比拟的数值计算方法。首先采用ANSYS有限元分析软件建立电力变压器3维瞬态电磁场数值计算分析模型,通过求解提取铁芯每个节点不同时刻的的磁密值;其次根据磁致伸缩力–热应力的比拟,加载试验测得的硅钢片磁致伸缩特性曲线,计算得到铁芯不同时刻各个节点的磁致伸缩力;然后将铁芯磁致伸缩力导入到结构场和声场计算模型中,求得铁芯本体的振动位移及其声压分布;最后对通过减小磁密来降低铁芯本体振动噪声的效果进行了分析,并对比了不同磁密下铁芯本体振动噪声的强度与分布,证明了该方法的有效性,对比结果表明铁芯磁密降低0.05 T,其声压最大值降低约1.26 d B。

轴向双分裂发电机变压器漏磁场及穿越短路阻抗计算与分析

由于轴向双分裂发电机变压器绕组结构复杂,其短路阻抗较难准确地计算。为此,以1台轴向双分裂发电机变压器为例,建立了漏磁场和等效电路模型,对其进行了3维和2维漏磁场分析。并采用漏磁链法和场路耦合方法进一步计算了不同工况下的穿越短路阻抗以及分裂支路电流分配问题,将计算结果与实验值进行对比分析。结果表明:对于短路阻抗的计算,采用场路耦合的3维有限元法比2维有限元法及漏磁链法更接近实验值,3维有限元法计算误差<2%,而漏磁链法最大误差达到了7.2%;与漏磁链法相比,3维有限元法能够更精确地计算变压器的漏磁场以及分裂支路电流分配问题。对分裂变压器短路阻抗的计算研究为分裂变压器的合理设计提供了参考依据。

一种考虑硅钢片旋转损耗的三相变压器铁心损耗简化计算方法

为了提高电工钢片旋转损耗的计算效率,该文提出一种简化有限元计算过程的变压器铁心旋转损耗计算方法。该方法以单片电工钢片旋转损耗的测量结果为输入数据,在有限元计算过程中,用两条正交的B-H磁化曲线模拟晶粒电工钢片的各向异性,利用牛顿–拉夫逊法求解非线性有限元方程;再依据各离散单元磁通密度的计算结果查找相应的旋转损耗测量曲线,得到铁心损耗分布。通过对比变压器铁心模型的仿真结果和实验测试结果,验证了该方法的有效性。

基于改进萤火虫算法的永磁同步电机多模态优化设计

永磁同步电机的结构参数选择往往是多模态、非线性的优化问题,同时其结构优化设计又存在计算分析时间过长、计算效率过低、收敛慢等问题。文中针对此类问题提出了一种基于改进萤火虫算法的新型多模态优化算法。改进萤火虫算法主要引用了等值线概念并通过克里金(Kriging)代理模型自适应确定子计算区域,从而获得多个全局最优解和局部解,并且引入单纯形法和改进停止条件以提高算法效率。此外,研究了分层余一法用于检验代理模型精度。最后,将其应用到永磁同步电机的结构优化中,使齿槽转矩成功降低了38.33%。

直流输电±800kV换流变压器的绝缘结构分析

介绍了±800kV换流变压器绝缘结构的计算分析方法。

变压器–套管体系基础隔震振动台试验

为解决在近期地震中大型变压器遭受严重破坏的问题,利用复合隔震支座系统对一个变压器–套管体系进行了基础隔震振动台试验研究。首先用叠层橡胶支座和滑移橡胶支座组成的复合隔震支座系统对一个变压器–套管体系进行了基础隔震设计布置,然后开展了该变压器–套管体系在白噪声和汶川地震的卧龙波、清平波和曾家波激励下的振动台试验研究,得到了该体系的动力特性和关键部位的地震响应,并对比分析了该变压器–套管体系采用基础隔震与未隔震的地震响应。试验结果表明:与未隔震体系相比,基础隔震变压器–套管体系的加速度和应变响应减小到其未隔震体系时的1/2以下,同时在一定程度上放大了隔震体系的位移响应,但该体系在幅值为0.4g的地震波作用下的套管顶部相对台面的位移<60 mm。复合隔震支座系统减小了地震动向变压器–套管体系传递,过滤掉了地震波中的高频成分,避免了与变压器–套管体系发生类共振,减小了地震响应。该试验研究验证了采用复合支座系统基础隔震变压器–套管体系的有效性,对于采用复合支座系统基础隔震的变压器可以考虑降低1度抗震设计要求。