基于TDLAS的SF₆断路器湿度在线监测技术的应用研究
基于TDLAS气体测试原理,针对SF6电气设备中的智能化需求,设计并研制了一套湿度检测试验装置,并在SF6断路器中进行了湿度测试。该装置在SF6断路器中测得明显的TDLAS信号。测试结果表明,TDLAS技术具备安全、快速响应的特性,为TDLAS湿度检测技术在SF6智能电气设备中的应用提供了技术支持。
升降舞台系统中多电动机智能同步控制的应用研究
分析了当今舞台工程中升降舞台常见的系统结构和控制要求,以及在实际工程中造成升降舞台运行不同步的主要因素。在分析了多电动机同步控制理论的基础上提出了一种适用于升降舞台的混合同步控制方法,并且该方法在实际工程得到了成功应用。最后分析了由多个小型升降台组成的舞台群以水平和波浪两种方式运行的控制要求,基于模糊理论设计了两种易于在可编程序逻辑控制器(PLC)中实现的新型模糊同步控制方法。
基于输电线路野外起重设备大功率直流电动机的驱动保护设计
以UCC37324芯片为双路功率驱动核心,驱动多颗并联N沟道增强型场效应管。基于H桥PWM控制原理,利用光电隔离管设计了一种大功率直流电动机驱动控制电路,该电路能够很好地满足直流电动机的正、反转、刹车及连续调速控制,可对电动机运行电流跟踪测量,对电动机异常运行进行保护。实际应用表明,该控制电路功耗低,驱动能力强,使用灵活。
碳纤维导线在全球能源互联网跨洲输电走廊中的经济性分析
为了应对全球能源危机,国家电网公司提出了全球能源互联网的构想,采用特高压输电技术实现电力跨洲输送。碳纤维复合芯导线具有填充率高、拉重比大、抗腐蚀、抗敷冰、弧垂小和重量轻等优点,但其在特高压输电线路中还没有应用的先例。通过对碳纤维复合芯导线在特高压线路应用中的全寿命周期成本进行分析,为新型节能的碳纤维复合芯导线在特高压跨洲输电线路中的应用提供理论支持。
变电站监控界面自动化构建技术研究
针对智能变电站海量数据对自动化工程施工带来的压力,研究了监控界面的自动化构建技术。针对图形自动化的难点,首先提出对监视界面进行功能分区、对分区内部进行业务分组等设计原则;然后利用功能分区和业务组模板实现绘制的自动化,并通过对模板增加特殊的属性,将监控界面的自动优化问题转化为较为简单的几何关系问题;最后研究了退火算法、退火目标函数和扰动的状态量等,并结合主接线图分布约束,采用退火算法对监控界面的布局进行优化。
超高压运维自动化系统建设方案的设计与研究
针对南方电网超高压输变电设备在线监测系统、输电精益化系统、负荷通道评估及决策系统等自动化系统数据分散、功能单一且相互孤立的问题,设计开发了基于统一基础数据平台的超高压运维自动化系统。系统集成了电网运行、在线监测、保信远动和巡视检修等电网运行检修信息,开发了电网运行分析、输变电设备状态评估与决策、负荷通道评估等高级功能模块,为电网生产指挥提供了信息支撑,对各级电网公司电网设备监控系统的设计及建设工作具有一定的指导意义。
中小型燃气轮机电站辅助系统供电方案
针对中小型燃气轮机电站辅助系统电气负荷在不同工况下的工作状态逐一进行分析,汇总不同工况下的站用电负荷,对辅助系统应急柴油发电机容量的选择及电压波动问题提出解决方案和建议。
基于多核PXI计算机的电力系统并行实时仿真
传统电力系统实时仿真一般都是基于专有硬件设备进行并行计算,以通用的PXI工业计算机为平台,通过多核CPU并行的方法实现了电力系统的实时仿真。通过状态方程对电力系统建模,利用分布参数线路分割大拓扑,并通过图形化编程的方式实现在多个CPU核的实时并行计算。以一个6机39三相节点系统的离线与实时仿真结果验证所介绍的基于多核PXI工业计算机的电力系统并行实时仿真方法。
基于EMD算法的GIS机械振动信号分析
为了找到有效的气体绝缘金属封闭开关设备(Gas Insulated Switchgear,GIS)机械故障诊断方法,利用经验模态分解(Empirical Mode Transform,EMD)算法对振动信号加以处理,得到多级本征模态函数(Intrinsic Mode Function,IMF)分量。依据功率谱密度函数和向量空间模型定义出功率特征矩阵以及矩阵相似度,形成GIS机械故障判据。通过试验室GIS简易模型,构造螺丝松动、微粒振动两类常见的GIS故障,证实通过振动信号的采…
基于NFC的电力行业移动巡检系统设计
主要阐述基于NFC的智能巡检系统及巡检方法,通过基于NFC的巡检系统来克服现有电力行业巡检技术的不足,提出一种基于无线通信技术的无纸化、智能化的巡检手段,提高了巡检人员工作效率,杜绝巡检作假行为的发生。本系统将巡检人员定位和现场数据录入结合在一起,根据NFC标签信息由手持终端导入相应设备的信息,以满足同一单位不同巡检岗位对不同设备或设施信息录入的差异性,使数据录入界面简洁明了。
基于单周期控制的改进型无桥Boost PFC
因为基本型无桥Boost电路存在采样电路复杂、电磁干扰严重等缺点,针对这些问题,学者们提出了很多改进措施。提出了一种改进型无桥Boost PFC变换器,并对其工作过程作了详细介绍,把单周期控制算法运用到控制电路中,并利用Saber仿真软件平台搭建仿真模型,进行仿真研究,然后设计制作出了一台实验样机,功率2 000 W,并通过实验波形来说明方案的可行性。
基于LCL补偿的IPT系统一次侧控制器设计
感应电能传输技术可以用于各式各样设备的电能补充,其中包括电动车、植入设备和便携终端等。尽管这项技术发展迅速,但是感应电能传输技术仍然存在一些问题。在感应电能传输系统中,输出功率很容易受到负载状态的影响。当系统负载变化时,输出功率会有很大的波动。根据一次侧LCL补偿电路的恒流特性设计了一种一次侧控制器,在不需要二次侧反馈的情况下,使输出电压仍旧保持稳定。对LCL补偿电路进行了相应的理论分析,最后通过计算机仿真验证了本文设计的控制器。
汽轮发电机失磁保护典型判据的适应性仿真研究
汽轮发电机失磁故障严重威胁发电机安全和电网稳定,要求失磁保护正确、及时动作,针对异步阻抗圆加延时出口这一典型失磁保护判据,从机网间电气联系变化角度,研究了该判据的适应性和不能及时动作的风险。定义了临界系统联系电抗来评估典型失磁保护判据对机网互联强弱的适应度,当系统联系电抗超过临界值后,失磁故障下机端测量阻抗轨迹进入异步圆后因停留时间较短不能满足典型判据对延时的要求,会导致失磁保护不能及时动作。
13kW磁力耦合器试验台直流电动机供电单元的设计
为研究小功率磁力耦合器的传动特性,设计了磁力耦合器试验台的13 k W直流驱动电动机的电枢供电回路和励磁供电回路,电枢供电回路采用三相桥式半控整流电路,励磁供电回路采用三相桥式不可控整流电路,试验验证了设计方案的有效性。为小功率磁力耦合器传动特性的研究奠定了试验基础。
智能变电站多规约通信的检测比对系统设计
目前智能站存在多种通信规约并行的情况,为减轻现场调试工作量,需要对多种设备的通信规约进行检测比对。设计了一种面向智能变电站设备的多种规约集成一体化的通信测试比对系统,采用基于PXI总线的硬件设计技术和功能软件组态实现技术,建立反映通信测试进度及测试内容的实时库,预配置实施通信规约测试的模板,协调各类规约及设备的通信测试进程,实现基于实时库的不同规约的通信内容同步比对,最终达到通信规约测试的目的。
基于平行板传感器设计的高压电场测量安全警示仪
为了更好地了解输电线路和电力设备周围的工频电场,推导了一维球型传感器测量交变电场的数学原理,分析了平行板电容传感器代替球型传感器测量电场的理论可行性,讨论了不同尺寸大小的平行板电容传感器对空间电场测量的影响,并完成了传感器的选定。在上述理论基础上,对安全警示仪的系统总体设计和工作原理进行了介绍,并完成了相关硬件与软件电路的设计,经过程序调试,最终完成了基于C8051F410单片机的高压电场测量安全距离警示仪的设计。在750 k V变电站内以及输电线路下方空间与国外标准仪器对比…
新一代避雷器在线监测装置的研制
针对目前避雷器在线监测传感器数据交互普遍存在规约私有,传输距离近、通信速率低、可靠性差且易受到干扰损坏等情况和不能适用于电子互感器应用场合的问题,设计了一种新型避雷器在线监测装置。该装置由前端电流采集单元和后端数据处理单元两部分组成。前端就地电流采集单元的数据通过光纤FT3格式传输至后端数据处理单元。后端数据处理单元通过对采样值数据进行处理实现避雷器监测功能。实验及现场运行表明,装置运行性能稳定,可靠性高,能同时满足常规变电站和智能变电站的应用场合。
输电杆塔影响下的振荡雷电流检测
由于输电杆塔波阻抗的不连续性,导致雷电波在杆塔上传播时发生了一定的畸变。通过对雷击杆塔响应进行仿真,得到杆塔影响下的雷电波波形为标准雷电波叠加振荡分量。根据振荡雷电流的陡度、幅值和振荡时间三个基本特征,提出了雷电流特征识别和负触发,来识别检测雷电流信号。简单介绍了检测系统中的罗氏线圈传感器、信号调理电路、A-D转换、FPGA核心控制以及通信模块,来检测雷电流波形、幅值和极性等信息。最后,通过实验验证了仿真的正确性和检测系统的实用性。
分布电容对脉冲电压源上升前沿的影响
研究了脉冲电压源性能测试过程中,分布电容对脉冲电压源上升前沿的影响。研究表明,包括测试探头和防护装置等导致的分布电容联合作用会使脉冲电压源上升前沿增加。针对脉冲电压源,分布电容导致的上升前沿在测试时增加了1μs。研究方法可推广到其他脉冲电压源上升前沿的修正。
四桥臂有源滤波器电流控制新方法
提出了一种基于空间电压矢量的四桥臂有源电力滤波器(APF)电流控制方法。方法将三维电压空间矢量统一划分成四个对等的平行六面体,每个平行六面体空间代表一组相间电流控制对象,通过控制该组电流可简单实现电流解耦控制。通过一组外滞环比较器,快速判定参考电压所在六面体区域;通过一组三角波和内滞环比较器组成的混合控制器控制相应平行六面体区域内相应相间误差电流,实现准定频控制。最后运用PSCAD/EMTDC电力暂态仿真软件验证,结果表明了方法的有效性。