智能低压电力电容器的晶闸管触发可靠性研究
在智能低压电力电容器中,简单、机械地应用光电双向晶闸管驱动器MOC3083为主的晶闸管触发系统易产生误触发或触发装置损坏。针对此问题,设计了一套新型的智能低压电力电容器晶闸管触发系统。该系统以光耦的特性为基础,巧妙实现晶闸管的电压过零检测,并以电磁触发方式触发晶闸管。该触发系统在复杂的低压配电网中能够稳定、可靠运行。
基于激光雷达技术的输电线路山火预警研究
近年来,越来越多的输电线路穿越易引发山火的山林地带,严重威胁到输电线路和电网的安全稳定运行。为了给输电线路的安全运行和维护提供及时有效的决策信息,在了解现有的山火监测技术的基础上,提出了激光雷达应用于山火监测的新技术,并通过模拟试验验证了基于激光雷达技术监测山火的有效性和可行性。试验结果表明,当激光在无明显障碍物的空气介质中传播时,其后向散射很微弱,空气介质对激光信号的衰减也很小。而当其在传播过程中遇到烟雾气溶胶介质时,会在介质表面发生强烈的后向散射,激光信号的衰减程度会增大…
基于Matlab的有向图及无向图所有生成树搜索的算法与实现
配电网运行时的拓扑结构图为树状网络,配电网无向图的生成树与网络重构的候选解一一对应。无向图所有生成树的快速搜索算法对于配电网网络重构具有重要的理论研究与实际应用价值。以Matlab为平台具体实现了一种基于深度搜索与由原路返回的无向图及有向图所有生成树的搜索算法,算法包括邻接函数、节点类、双链表类、支路扩张函数和主函数。对于有向图,该算法的时间复杂度为O(V+E+EN),空间复杂度为O(V+E),其中V为顶点数,E为边数,N为生成树的个数。对于无向图,该算法的时间复杂度为O(V…
混合型有源滤波器直流侧电压的新型控制策略研究及实践
为进一步实时抑制来自电网用户的各次谐波电流和造成的电网谐振,研制了一套适合于在电网终端变电站运行的混合型有源滤波器,阐述了其检测与控制系统的设计思想,介绍了其拓扑结构,分析了该装置从电网获取谐波有功能量来稳定有源部分直流侧电压的工作原理,提出了基于谐波矢量电压定向的相位获取法和线性鲁棒控制策略。仿真试验和现场运行结果均验证了所提方法和控制策略的正确性和有效性。从广西电网某110 kV变电站35 kV母线进行的工程应用和运行情况来看,控制效果明显。
基于非线性分岔理论的HVDC系统次同步振荡研究
首次运用非线性分岔理论对高压直流输电(HVDC)系统的次同步振荡SSO问题进行深入分析,研究HVDC系统SSO问题的非线性本质特征,推导了适用于非线性分析的HVDC的次同步振荡数学模型,避免了传统复杂的线性化过程。研究发现,HVDC系统发生SSO现象时,系统发生Hopf分岔。借助数学软件Matcont,非线性分岔理论能够准确地计算出待研HVDC系统的Hopf点和分岔方向,时域仿真证明了上述结论的正确性。
基于细菌觅食算法的热电联产微电网经济环保优化调度
热电联产(CHP)系统具有高效、环保和经济等特点,能提高一次能源的利用率,具有良好的发展前景和应用价值。针对由光伏发电、风力发电、燃料电池、微型燃气轮机、辅助锅炉、蓄电池和热储能系统,以及热电负荷构成的热电联供型微电网系统,建立一个热电联产微电网模型。该模型考虑各种分布式电源的发电成本、环境成本和微电网设备维护成本,在满足微电网运行约束条件的基础上,优化微电网内不同分布式电源和储能系统的功率输出,使系统的总运行成本最小。从经济和环保方面分析了微电网的优化运行特性,针对发电成本…
Matpower在多节点电力系统潮流计算中的应用
Matpower是解决电力潮流和优化潮流的软件,为验证Matpower在电力系统潮流的可靠性和准确性,选取支路含有变压器的4节点电力系统进行潮流分析,同时运用成熟的经典牛顿法对同一模型进行计算,将两者的计算结果进行比对。结果表明,Matpower潮流计算软件潮流计算结果准确可靠,各节点电压的幅值误差控制在5%以内,角度误差都控制在10%以内,平衡节点功率误差控制在6%以内。最后通过Matpower解决14节点系统的潮流问题。
储能联合可再生能源分布式并网发电关键技术
分布式可再生能源发电是当前储能在电力系统应用的热点领域。对国内外相关示范工程进行介绍,总结了储能在当前分布式发电领域的主要应用功能,包括提高电网对分布式发电的接纳能力,提高配电网供电能力以及融合用户侧多种能源利用需求。提出了储能与分布式可再生能源发电设备一体化、功能多元化和发挥汇聚效应等发展应用趋势,指出以储能作为核心承载的多能互补技术和互动技术将是未来储能在能源互联网中应用的重要体现。
某海岛微电网的孤岛协调控制策略研究
现有的大多数孤岛运行控制策略仅针对微电网的频率稳定控制,为此提出了一种基于两级分层控制结构的孤岛协调控制策略。首先由微电网管理系统(MMS)决定微电网采用单主控或多主控运行方式;然后当孤岛能量发生变化时,由MMS的一次控制通过本地控制器使采用v/f控制的主控储能单元迅速完成系统内能量的供需平衡;最后通过MMS的二次控制使得主控单元的输出功率尽可能小。所提出的控制策略不仅能够实现孤岛运行时频率的无差调节和电压的稳定控制,而且相比于无二次控制,能够为主控单元预留足够的备用容量。仿…
我国分布式电源发展规划与现状分析访国网能源研究院新能源与统计研究所所长李琼慧
发展分布式电源是提高可再生能源利用规模、提高传统能源利用效率的重要途径,各国相继出台了支持分布式能源发展的政策措施,加快发展分布式电源已经上升到国家战略高度。随着我国应对气候变化和保护环境的压力逐渐增大,转变能源发展方式,调整能源结构,提高能源利用效率,促进低碳能源发展成为我国能源工作的重点。分布式电源是一种清洁高效、就地消纳的能源利用方式,近年来已经成为各国能源和电力发展的重要方向。我国
2015年电气系列期刊强势征订进行中
直接从杂志社订阅全年杂志均享受9折优惠《电气时代》用新电气化改变世界中国期刊方阵"双效期刊"创刊于1981年月刊ISSN1000-453X CN11-1244/TM邮发代号:2-108定价:12元/期全年144元核心栏目:封面报道、ET经理人.产经观察、电气传动、供配用电、自动化系统《电气应用》面向电力、建筑、石化、冶金……中文核心期刊中国期刊方阵"双奖期刊"国家期刊奖百种重点期刊
IPM同步牵引电动机定子电流最优控制关键技术研究
主要是基于电动机电感饱和与交叉耦合非线性效应定子电流矢量的最优控制策略进行研究。在恒转矩区采用最大转矩/电流控制,使电气损耗降到最小,电动机系统效率最高;同时,系统对逆变器额定电流容量要求最低,逆变器的利用率最高。在恒功率区采用弱磁控制,以防止电流调节器饱和。结合实际产品开发,考虑电动机电感饱和与交叉耦合非线性效应,采用数值"寻优"方法建立定子电流矢量控制指令表,解决非线性方程解的难题。
动车组电力制动气阀强振动特性分析试验研究
传统的动车组电力制动气阀强振动特性研究,采用海量振动样本特征数据聚类分析方法进行诊断与决策,受到振动数据样本采集和环境的特征的限制,振动特性分析具有不确定性,对强振动下的故障状态分类不准。提出一种基于经验模态分解下谱特征提取的动车组电力制动气阀强振动特性分析方法。首先分析动车组电力制动气阀强振动模式下的工作性能,采集得到强振动信号并进行特征分析和处理,基于经验模态分解方法进行强振动信号的谱特征提取改进,构建振动下的电力制动气阀振动特性诊断专家系统,实现振动特性决策和分析。仿真…
直流升压斩波模块液冷散热系统的研究
针对直流升压斩波电路中功率模块的散热问题,提出一种在工程设计上简单实用的绝缘栅双极型晶体管(IGBT)功率损耗的计算方法,该方法包含基于相似理论的液冷散热系统的热路等效热阻求解公式,以及一种直流升压斩波模块液冷散热系统的一、二次冷却结构参数设计方法,解决了IGBT冷却系统参数难设计的问题。实验以DYNEX的DIM800ECM33-F000型IGBT液冷散热系统设计为例,依此方法得到理论结果,按照此结果设计的散热系统在现场运行情况良好,证明此设计方法切实有效。
二次多抽头式电流互感器二次接线对电能计量影响研究
理论上详细分析和论证了二次带多抽头式电流互感器短接非工作抽头对电能计量准确性和安全性的影响,并通过现场实际和试验验证了这一结论;同时指出了在电能计量工作中正确安装接线的具体方法,提出了二次接线错误时电量的退补办法。
基于SG3525的单相桥式逆变器的设计与仿真
作为应用最为广泛的单相桥式逆变器,为了提高产品的集成度及可靠性,提出用集成PWM控制器SG3525产生的PWM信号作为桥式驱动集成电路芯片IR2110的输入信号,并由IR2110驱动大功率场效应管MOSFET以逆变出交流电的方案。最后利用Matlab/Simulink强大的仿真功能建立其仿真模型,通过对电路参数的选择优化完成样机的制作。实验证明使用SG3525设计的单相桥式逆变器具有性能优良、功能齐全以及通用性较强的特点,因此该系统有较好的实用价值。
单相无桥功率因数校正器的分析与设计
与传统有桥单相有源功率因数校正器(APFC)相比,单相无桥APFC节省了一只功率二极管的导通损耗,由此提升了效率。在简要分析传统单相无桥APFC电路拓扑与工作原理的基础上,基于高频倍流整流原理,提出多种新型单相无桥APFC电路拓扑,其中包括已有的Ivo Barbi型单相无桥APFC,对其中一种无环流型单相无桥APFC采用单周期控制(OCC)原理、网侧LC滤波器进行仿真分析和实验验证,采用整半周轮流工作制,无须电网电压检测,克服了单相无桥APFC网压检测困难等不足之处。
一种应用于交流IT系统的高准确度绝缘监测仪设计
IT系统配电方式应用在一些重要场所(如矿井、玻璃厂和集会场所的安全照明等),在这些场所,因意外导致的断电将会造成惨重的人员伤亡和财产损失。装设绝缘监测装置可以解决由于系统对地绝缘性能降低导致断电的问题。介绍了一种用于工业IT系统的绝缘监测仪(IMD),并详述了绝缘监测仪的硬件和软件设计原理。目前该绝缘监测仪已通过试验验证,并在市场上大量销售,为工业IT配电系统提供了可靠的绝缘监测。
基于DSP的400Hz中频电源的设计与研究
为了解决传统变频发电机组电源存在的效率低、噪声大等问题,基于DSP2812为控制核心设计了一款400 Hz输出的中频电源,给出了该电源的控制原理图,详细介绍了硬件电路组成与软件的实现策略和流程,设计中以输出电压和电流为基础实现双闭环控制策略,并使用Matlab中的Simulink进行了仿真分析,仿真结果证明:采用该方案设计的400 Hz中频电源能有效地提高电源利用效率,降低系统谐波,并且易于实现,可以广泛地应用于各种军用和民用设备上,具有很好的推广作用。
基于GPS的大功率电磁发射机时间同步装置的研制
电磁法勘探是地球物理勘探中一种重要的手段,而在电磁法勘探仪器的研制中,设计发射机和接收机之间的同步又是其中一项非常关键的技术。由于大功率电磁发射机工作时会对时间同步装置产生强电磁干扰,因此指出了现有时间同步方案的不足,设计了一种新型的基于GPS的时间同步装置,对其工作原理和系统组成进行了阐述,重点介绍了时间同步装置在强电磁干扰下且GPS信号失效情况下仍保持较长时间高准确度输出的解决方案。该时间同步装置不仅适用于电磁法勘探仪器,而且可以广泛应用于电力、通信和计算机网络等需要高准…