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《电力自动化设备》2017年第1期目次

电力自动化设备 2020-05-21 16:02:41



《电力自动化设备》2017 年第 37 卷第 1 期将于 2017 年 1 月10 日出版,本期共包含分析与研究、探讨与应用、经验交流 3 个主题栏目,及能源战略规划专栏、智能配电系统专题、特高压技术论坛、清洁能源 4 个特别专栏 。

能源互联网未来发展综述
张国荣,陈夏冉
DOI:10.16081/j.issn.1006-6047.2017.01.001
摘要:融合了电力、互联网、信息等学科的能源互联网可依照Internet理念组网。阐述了能源互联网的概念、特点、框架等内容;简要介绍了其关键组成部分,包括分布式可再生能源、储能装置及能源路由器等;总结了国内外能源互联网的发展状况。在此基础上对分布式能源并网影响、高效储能技术、接口标准、信息互联系统建设、电力市场与服务完善等若干未来能源互联网发展中可能遇到的问题进行了说明和分析。

需求响应对配电网供电可靠性影响分析
赵洪山,赵航宇,侯杰群,刘宏杨
DOI:10.16081/j.issn.1006-6047.2017.01.002
摘要:需求响应的实施在实现电力系统削峰填谷的同时也对配电网的供电可靠性产生了影响。采用分时电价作为基于电价的需求响应机制,在此基础上通过模糊聚类方法实现时段的划分,以电量电价弹性矩阵衡量负荷的改变,并以峰谷负荷差值最小为目标函数优化分时电价。为分析基于激励的需求响应对可靠性的影响,在可靠性评估中考虑线路容量约束,引入激励响应负荷的概念,制定负荷削减策略并提出衡量激励响应负荷的可靠性指标。算例验证了理论分析的正确性。

     基于功率流的混合配电网潮流计算方法
金 勇,刘俊勇,李红伟,张 曦,段豪翔
DOI:10.16081/j.issn.1006-6047.2017.01.003
摘要:基于配电网络的支路功率、支路功率损耗与节点注入功率的关系,推导了一种计算弱环配电网的潮流算法,该算法推导了一个混合求解矩阵,可以同时处理连支支路和PV节点,简化了计算过程。同时,该算法以功率流而不是复电流相量为参变量,实现了有功和无功分别计算。多个算例计算结果表明,该算法可达到牛顿-拉夫逊和回路计算法的计算精度,并且具有较高的计算效率,尤其是该算法的简化处理后,计算速度快、计算精度高。

适用于多端柔性互联的交直流配电网潮流计算方法
彭 克,张新慧,陈 羽
DOI:10.16081/j.issn.1006-6047.2017.01.004
摘要:针对采用下垂控制的多端柔性互联交直流配电系统,提出一种改进Zbus高斯算法。首先根据下垂控制曲线给定的直流电压参考值求解一次交直流潮流,确定有功功率稳态计算点,在此基础上按照下垂控制曲线更新直流电压,并采用新的直流电压稳态计算点求解交直流潮流直至收敛。改进的IEEE 123节点算例测试结果验证了所提算法的有效性和正确性。

基于功率矩和邻域搜索的有源配电网两层重构算法
吉兴全,刘 琪,于永进
DOI:10.16081/j.issn.1006-6047.2017.01.005
摘要:针对传统的含有分布式电源的配电网重构算法所存在的寻优速度和最终解的质量难以兼顾的问题,提出一种基于功率矩和邻域搜索的配电网两层重构算法。利用功率矩算法对各环路进行第一层重构优化,确定开断支路集,在此基础上采用具有方向的邻域搜索算法进行第二层重构。通过对当前解点的邻域搜索获取更优的解点位置,直至目标函数值不再下降,从而得到最终的重构方案。含有分布式电源的IEEE 33和IEEE 69节点典型测试系统的仿真结果验证了所提算法的有效性。

    主动配电网三相电压优化及校正控制方法
董 雷,明 捷,蒲天骄,于 汀,崔 琳,周建华
DOI:10.16081/j.issn.1006-6047.2017.01.006
摘要:研究主动配电网三相电压的优化与校正控制技术,提出了全网集中优化、局部协调校正的控制方法。在长时间尺度内,协调全网有功和无功资源, 基于半定规划理论建立计及本支路相间互感的主动配电网三相电压优化的数学模型,实现全网优化控制。在短时间尺度内,利用电压相量对节点注入功率的三相灵敏度建立电压相量校正二次规划模型,实现电压相量校正控制。IEEE 33节点三相标准测试系统的仿真表明,全网优化控制能有效降低网损,局部校正控制能利用最小的功率调整量快速校正越限节点的电压幅值,并减少三相不平衡度。

基于G2 - 熵权法的低压配网台区状态特性评估
马 纪,刘希喆
DOI:10.16081/j.issn.1006-6047.2017.01.007
摘要:从低压配网台区的线路特征、运行特征2个主要方面的指标对低压配网台区状态特性进行评估。首先从上述2个方面建立评估指标体系;其次对指标进行一致化和无量纲处理;然后采用基于功能驱动的G2法(唯一参照物法)加入专家经验求得各指标的主观权重,同时采用基于数据差异驱动的熵权法求得各指标的客观权重;最后利用拉格朗日最优乘子法综合主客观权重求得各指标的综合权重,得到低压配网台区状态特性的评估函数,根据评估函数值对低压配网台区状态特性做出评估。通过对某地的若干个低压配网台区进行实例分析,验证了该评估方法的有效性和可行性。

基于动态规划算法的配电网孤岛划分策略
李红伟,林山峰,吴华兵,张安安
DOI:10.16081/j.issn.1006-6047.2017.01.008
摘要:配电网发生故障后,失电区域内应该形成含分布式电源(DG)的电力孤岛保证负荷供电的连续性。在孤岛形成算法中充分考虑负荷等级及其可控性,建立孤岛划分问题的数学模型,并利用动态规划算法形成含单DG或多DG组合的初级孤岛划分方案;根据一定的规则修正初级孤岛,形成次级孤岛;校验岛内各负荷点的电压和潮流约束,确定最优孤岛。算例验证了所提模型的有效性和优越性。

基于节点状态优化的配电网故障恢复混合整数线性规划方法
刘宗歧,石道桂,陈 启,刘文霞
DOI:10.16081/j.issn.1006-6047.2017.01.009
摘要:为准确、快速地获取配电网故障恢复最优策略,提出基于节点状态优化的故障恢复混合整数线性规划方法。首先提出节点状态变量概念及其节点属性和电源属性,在此基础上建立节点状态变量-开关状态变量的线性函数关系,即开关状态线性模型;然后运用恒功率负荷线性化方法,建立基于基尔霍夫定律的电流及电压线性等式,等式中节点电压及支路电流等状态变量受节点状态变量及开关状态变量的约束;最后形成以切负荷及开关操作次数最少为目标的故障配电网最优潮流混合整数线性规划模型,即故障恢复模型。算例仿真验证了所提模型的合理性及有效性。

基于故障超前相的有源配电网能量方向纵联保护方法
徐 萌,邹贵彬,陈 宁,张 健,马玉伟
DOI:10.16081/j.issn.1006-6047.2017.01.010
摘要:基于不同故障类型下各故障相能量函数的特征分析,提出了一种适用于有源配电网的能量方向纵联保护方法。针对配电网中性点非有效接地的网络特点,建立了基于故障超前相的故障识别判据,并构造了能量函数幅值辅助判据以克服区内分支负荷投切对故障判别的影响;研究了基于正序分量控制的逆变型分布式电源接入配电网情形下所提保护原理的适应性。仿真结果表明,所提保护方法能够正确识别故障方向,并能躲过负荷投切的影响,且具有一定的抗过渡电阻的能力。

智能配电系统规划关键问题与研究展望
袁 博,邵 华,贺春光,王 颖,杨 挺,王 莹
DOI:10.16081/j.issn.1006-6047.2017.01.011
摘要:结合“源-网-荷”概念阐述智能配电系统概况并给出一种全面架构,重点针对智能配电系统规划,从2个方面展开分析研究。总结分析近年来智能配电系统规划研究成果中的关键问题,按照传统分类规划流程对智能配电系统规划关键问题进行综述和展望。在此基础上,对智能配电系统的适应性规划方法进行深入研究,提出未来适应性规划的具体思路和实现方法,包括“源-网-荷”综合规划、规划运行耦合规划、能量信息融合规划、面向消纳提升和低碳的新目标规划、其他规划方向和支撑技术等。

计及高压隔离开关设备的UHVDC系统FTA评估
李生虎,华玉婷,董王朝,于丽萍
DOI:10.16081/j.issn.1006-6047.2017.01.012
摘要:根据特高压直流输电(UHVDC)系统实际结构建立了横向和纵向故障树分析(FTA)模型,分析了2种模型的差异,基于此构造计及高压隔离开关设备的UHVDC系统FTA模型。采用模块分解法、改进的最小路集(MPS)法解决FTA的非确定多项式(NP)问题。求取了UHVDC可靠性指标。算例分析结果表明:采用所提方法后,FTA的计算量明显降低;与横向建模相比,纵向建模时双极故障、1/2单极运行的概率和故障频率较低、持续时间较短,等效停运小时数较低,能量可用率较高;隔离开关对系统双极故障、单极停运影响最明显,接地开关对其他运行方式影响最明显;旁路开关对1/2双极运行和3/4双极运行有影响;直流转换开关仅对双极故障有明显的影响。

特高压直流分层接入方式下稳态特性研究
付 蓉,孙万钱,汤 奕,周振凯
DOI:10.16081/j.issn.1006-6047.2017.01.013
摘要:探讨了特高压直流分层接入方式下交流系统逆变侧换流母线间电压相互作用影响关系的求解方法,并得出相互作用因子数学表达式。通过PSCAD仿真验证了所求的相互作用因子的准确性。分析了分层接入时,2组换流器采用不同控制方式时对相互作用因子的影响。根据所求的相互作用因子,得出分层接入时系统短路比。特高压直流分层接入方式下,在保持直流输电总功率不变的同时,当分层接入不同的受端系统时,可以使总功率在1 000 kV与500 kV两级电网重新分配。最后分析了潮流重新分布时,特高压直流分层接入方式对系统换流器换相失败的影响。

大型风电机组的比例-积分-谐振独立变桨距控制策略
杨文韬,耿 华,肖 帅,杨 耕
DOI:10.16081/j.issn.1006-6047.2017.01.014
摘要:提出一种用于降低风轮不平衡载荷的比例-积分-谐振独立变桨距控制策略,该控制器由比例-积分控制器和谐振控制器两部分组成,其中比例-积分控制器用于抑制不平衡载荷的1p(风轮旋转频率的倍数)分量,谐振控制器则用于抑制不平衡载荷的高频分量(2p、4p)。采用FAST软件对所提出的控制策略进行了仿真验证,仿真结果表明所提出的控制策略可以在传统比例-积分控制的基础上,进一步降低风轮所承受的高频不平衡载荷。

基于变分模态分解和蝙蝠算法-相关向量机的短期风速区间预测
范 磊,卫志农,李慧杰,Kwok W Cheung,孙国强,孙永辉
DOI:10.16081/j.issn.1006-6047.2017.01.015
摘要:现有的风速预测方法大多是确定性的点预测,无法描述风速的随机性。针对该问题,建立基于变分模态分解(VMD)和蝙蝠算法-相关向量机(BA-RVM)的短期风速区间预测模型。对原始风速序列进行变分模态分解获得多个子序列;采用样本熵(SE)算法对子序列进行重组得到3类具有典型特性的分量;对各分量采用相关向量机算法分别建立预测模型。为进一步提高预测精度、缩小区间范围,引入蝙蝠算法(BA)对预测模型进行参数优化。将各分量的预测结果进行叠加求和得到一定置信水平下总体的区间预测结果。实际算例结果表明,与现有方法相比,所提区间预测方法的预测精度和区间覆盖率更高,区间宽度更窄。

适用于小样本的神经网络光伏预测方法
张程熠,唐雅洁,李永杰,高 强,江全元
DOI:10.16081/j.issn.1006-6047.2017.01.016
摘要:基于神经网络的短期光伏预测方法通常需要大量训练样本,对于新投运的光伏电站,历史运行数据的不足使得常规短期光伏预测方法难以应用。针对该问题,提出一种适用于小样本的双层神经网络单步光伏预测方法。根据光伏发电各环节影响因素的解耦特性,将常规单层神经网络拆分为双层网络,使每层网络具有简化的结构;用单步预测代替多步预测,降低神经网络的输入输出维数;基于统计分析,将天气影响因素有效整合到预测模型中,简化输入输出之间的映射关系。使用实际数据对所提光伏预测模型进行训练和验证,结果表明,所提方法可有效减少对训练样本数量的需求,同时保证预测的准确度。

新能源发电低电压穿越的VSG实验平台研制
周 稳,毕大强,戴瑜兴,成林俞,熊书华
DOI:10.16081/j.issn.1006-6047.2017.01.017
摘要:针对低电压穿越(LVRT)试验所需电压跌落发生器(VSG),提出一种基于LabVIEW上位机控制的变压器形式VSG设计方法。重点分析了所研制VSG实验平台的设计原理,通过LabVIEW设计上位机与本地VSG控制器进行通信控制,VSG控制器采用STM32F103作为主控芯片构建控制系统。VSG主体结构主要包括抽头变压器、继电器与限流电阻。研制的实验平台可实现上位机安全可靠操作VSG,能精确设置电压跌落持续时间,模拟不同跌落深度的电网故障电压,满足LVRT试验要求。实验结果表明所研制VSG实验平台的有效性与可靠性。

基于功率及频率波动相位的强迫扰动源定位
蒋 平,郑斌青,冯 双
DOI:10.16081/j.issn.1006-6047.2017.01.018
摘要:为了实现电网强迫扰动源的准确快速定位,基于广域测量系统提出一种比较有功功率波动及电压频率波动之间的相位关系来实现扰动源在线监测定位的方法。如果扰动源位于发电机上,则发电机角频率的波动相位超前于输出电气功率的波动相位且相位差小于90°。在此基础上,根据能量函数及扰动传播对网络中的支路进行分析,如果支路有功功率波动及电压频率波动的相位差的绝对值小于90°,则支路上振荡能量流向与有功方向一致,据此可实现电网扰动源的定位。采用TLS-ESPRIT算法能够直接获取系统稳态时的波动相位,无需判断振荡进入稳态阶段的时间点,且能够消除瞬态分量以及异常数据的影响。实际算例验证了所提方法的可行性及有效性。

基于功率灵敏度和经济补偿最小化的线路过负荷紧急控制方法
徐 岩,郅 静,樊世通
DOI:10.16081/j.issn.1006-6047.2017.01.019
摘要:为避免切除因潮流转移导致过载的线路,提出一种基于功率灵敏度和经济补偿最小化的线路过负荷紧急控制方法。利用功率灵敏度矩阵反映各节点注入功率变量对线路功率变量的影响,以经济补偿最小化为目标,利用非线性优化得到满足线路过负荷消除约束、节点可调量约束、系统功率平衡约束及正常线路冗余量约束的紧急控制方法。所提方法可计算平衡机对电网各线路功率的灵敏度,令平衡机参与到紧急控制中,提高了电网保持稳定运行的能力;同时,其以经济补偿最小为目标,实用价值更高。将局部灵敏度计算法和稀疏向量技术结合,有效减少了计算量和内存量。在IEEE 39节点系统中对所提方法的正确性和优越性进行了验证。

电力系统静态安全混合控制方法
傅 旭
DOI:10.16081/j.issn.1006-6047.2017.01.020
摘要:提出一种将预防控制和校正控制相协调的电力系统静态安全混合控制方法。预防控制模块中,利用风险指标确定进入预防控制模块的预想故障集,该风险指标考虑了预想故障发生的概率及其严重性,采用连续线性规划技术求解考虑多预想故障的静态安全预防控制策略。校正控制模块中,首先判断系统静态安全裕度是否满足要求,并考虑风电/光伏的随机波动特性,针对不安全故障分别制定校正控制策略。所提方法通过系统风险指标协调预防控制和校正控制中考虑的预想故障集,从而将预防控制和校正控制相互协调,以获得安全性和经济性均满足系统需求的静态安全控制策略。以我国某682节点系统的算例验证了所提方法的有效性。

模块化多电平换流器的交直流侧阻抗模型
吕 敬,蔡 旭,张建文
DOI:10.16081/j.issn.1006-6047.2017.01.021
摘要:模块化多电平换流器(MMC)的阻抗建模是分析基于MMC的电力电子系统交、直流侧谐振及稳定性的基础条件。依据MMC的拓扑结构、运行及控制特性,同时考虑环流控制对MMC交、直流侧阻抗的影响,分别推导了MMC直流侧和交流侧的小信号阻抗解析模型。利用MATLAB/Simulink搭建了三相MMC详细时域仿真模型,采用注入小扰动电压/电流的方法测量MMC交、直流侧的小信号阻抗,与推导的MMC交、直流侧阻抗解析模型的计算结果比较,验证了解析模型的正确性。MMC阻抗模型仿真结果表明:在不加环流控制的情况下,MMC交流侧的小信号阻抗在低频范围内存在谐振峰;而加入环流控制后,该谐振峰能够得到有效抑制。

混联式直流电网的协调控制策略
张 帆,徐 鹏,贾秀芳,赵成勇,王 峰,许建中
DOI:10.16081/j.issn.1006-6047.2017.01.022
摘要:为解决传统电网换相高压直流输电与电压源换流器高压直流输电在直流电网中的混联问题,针对一种新型的混联直流输电系统进行了研究。该系统是整流侧采用模块化多电平换流器、逆变侧采用晶闸管换流器的四端双极混联直流电网。推导了该系统稳态时的数学模型,针对其逆变侧易发生换相失败的问题,设计了新的抑制换相失败的协调控制策略。在整流侧换流站中通过低压限压和低压限功率控制的配合,抑制逆变侧故障电流的增大,从而减小换相失败发生的概率。在PSCAD/EMTDC中对该混联直流电网的稳态和暂态特性进行了仿真分析,仿真结果证明了所提控制策略的有效性。

用于解决电网输电阻塞的机组降压运行方案多阶段优选方法
黄 冰,李 勇,谭 益,谭玉东,谢欣涛,侯益灵
DOI:10.16081/j.issn.1006-6047.2017.01.023
摘要:针对电网存在的500 kV网络传输容量不足问题,提出一种机组降压运行方案的多阶段优选方法。首先,根据机组电压等级和机组容量与负荷的匹配度确定降压机组方案的候选集合;然后,选取系统网损、线路潮流过载率、电压偏移率、静态电压稳定裕度、静态灵敏度和短路电流作为机组降压运行方案的评价指标,并构建线性加权的优化模型,采用变异系数法计算优化模型的权重,根据优化结果对待选降压方案进行综合排序;最后,对降压运行方案进行N-1校核和稳定性计算,综合分析各个方案对电网的安全稳定性影响,最终优选出降压运行方案。以某电网为例,结果表明所提方法能够有效缓解500 kV网络输电阻塞问题,降低网络损耗、优化网络架构。

不同导线排列下500 kV输电线路直升机带电作业平台侵入路径
刘 超,阮江军,杜志叶,廖才波,龙明洋
DOI:10.16081/j.issn.1006-6047.2017.01.024
摘要:基于直升机和几种不同导线排列500 kV输电线路的实际参数,建立了直升机带电作业平台(HLLWP)靠近输电线路的模型。通过有限元方法计算了在不同的直升机带电作业平台的侵入角度和直升机带电作业平台与导线的距离下,操作人员屏蔽服和直升机作业平台表面的电场强度,基于计算结果给出了不同导线排布下,直升机带电作业平台靠近不同相导线时的最优侵入路径。

双回并行直流输电谐波不稳定判据研究及改进
丁媛媛,刘天琪,周胜军,乔光尧,李兴源,王文慧
DOI:10.16081/j.issn.1006-6047.2017.01.025
摘要:现代电网往往是大规模的交直流混联系统,当直流系统与弱交流系统连接时,可能引发谐波不稳定等一系列问题。在现有双回并行直流输电线路谐波不稳定判据的基础上,引入了直流偏磁系数和双回直流线路的阻抗矢量差异,提出新的判断双回直流系统谐波不稳定的工程判据。在不同网络参数下,将所提判据与现有判据的判断结果进行对比分析,结果证明了所提判据的正确性。

基于节点撕裂和化学反应优化算法的接地网故障诊断
周 斌,彭敏放,黄清秀,荆 晶,沈美娥
DOI:10.16081/j.issn.1006-6047.2017.01.026
摘要:针对接地网故障诊断准确率不高的问题,结合电网络理论、虚拟分子理论和化学反应优化算法,提出了基于节点撕裂和化学反应优化算法的接地网腐蚀故障诊断方法。根据接地网的拓扑结构,将接地网撕裂成若干个子网络和自由支路,建立故障诊断多目标优化模型;将Logistic映射融入化学反应优化算法中,构建了一种新的化学反应优化算法,并运用该算法对所构建的故障诊断模型进行求解。仿真结果表明,所提方法故障诊断准确率高,能有效诊断接地网故障。

基于一、二次系统交互关系的电网连锁故障演化机制分析
金 波,肖先勇,李长松
DOI:10.16081/j.issn.1006-6047.2017.01.027
摘要:基于电网一、二次系统交互关系提出连锁故障演化机制的分析方法。基于一、二次系统相互影响的物理过程,提出交互关系的概念,并分析其在连锁故障演化过程中的机制;为刻画该交互关系,提出保护动作严重度概念,并建立一次系统变权重模型;构建基于交互关系的加权拓扑模型,并利用网络效率指标分析交互关系下的连锁故障演化机制。仿真结果表明:交互关系下的电网更加脆弱;线路运行容量系数越大,连锁故障对网络效率的影响越大;线路运行极限系数越大,电网抵御连锁故障的鲁棒性越强。

UPFC有功控制引起的交互影响研究
马 朋,刘 青,邹家平,刘 诚
DOI:10.16081/j.issn.1006-6047.2017.01.028
摘要:统一潮流控制器(UPFC)的多个控制器之间存在交互影响,这种交互作用会影响控制器的工作性能。分析了UPFC有功参考值的变化对电压控制器所控电压的影响,阐述了利用数学公式反映其影响的方法的局限性。利用PSCAD/EMTDC时域仿真,得出了电压动态数据,并用来拟合Logistic模型,得到有功补偿度变化量对节点电压变动值影响的数学表达式。该数学表达式能够针对不同有功补偿度变化量进行交互影响程度的预测,有利于分析UPFC有功潮流控制给并联侧电压控制器运行带来的影响。

短时数据下利用双HTLS参数估计的异步电机转子断条故障诊断
王 臻,李 承,陈 旭,李惠章,王 蕾
DOI:10.16081/j.issn.1006-6047.2017.01.029
摘要:传统基于傅里叶分析的算法,其频谱分辨率受限于数据长度,对此,提出一种在短时数据下利用双HTLS算法进行异步电机转子断条故障诊断的方法。利用HTLS算法中的Hankel矩阵左奇异子矩阵的平移不变性质,准确估算出基波幅值、频率、相位参数;然后利用基波参数构造基波表达式,将其从定子电流原始信号中剔除,从而得到残余电流;对残余电流再次进行HTLS参数估计,辨识出故障成分的参数,并有效抑制噪声的影响。对不同数量的转子断条故障进行实验验证,结果表明双HTLS算法具有高鲁棒性的优点,且适用于噪声背景及短时数据下的转子断条故障检测。

晶闸管换流阀反向恢复特性建模及阻容参数优化设计
黄 华,方太勋,刘 磊,张 翔,陈赤汉,曹冬明
DOI:10.16081/j.issn.1006-6047.2017.01.030
摘要:晶闸管换流阀作为特高压直流输电的核心设备,其阻容参数设计关系到换流阀的性能乃至整个直流输电工程的安全可靠。基于晶闸管反向恢复电流的指数衰减模型,建立了换流阀关断时刻的数学模型,求解出晶闸管换流阀的反向恢复电压计算公式,总结出阻容参数对反向恢复电压过冲的影响规律。同时考虑关断时刻电压下降率、开通时刻电流上升率以及阻尼损耗等性能指标的限制,提出一种换流阀阻容参数的优化设计方法。在PSCAD/EMTDC中搭建12脉动换流器模型,对阻容参数的优化设计结果进行了仿真验证。


主动扰动技术在停电配电线路相间故障检测中的应用
朱 珂,李德强,妥建军,张 波
DOI:10.16081/j.issn.1006-6047.2017.01.031
摘要:提出了一种停电中压配电线路相间故障检测技术。在配电变压器低压侧经电力电子开关接入一逆变电源,馈线停电后,通过控制电力电子开关将逆变电源经配电变压器短时接入,在给停电线路故障相间施加瞬时高压以击穿可能存在的故障点的同时,通过对断路器下游侧暂态电压的检测与分析判定是否存在相间故障。该技术无需通信,既可用于配电线路自适应重合闸,也可用于停电一段时间后的尝试性送电,理论、仿真分析和模拟实验均验证了所提技术的有效性。

基于DVR的感应电动机柔性快速再启动方法
黄 迪,曾 正,邵伟华,胡博容,黄文涛,冉 立
DOI:10.16081/j.issn.1006-6047.2017.01.032
摘要:对感应电动机失电后存在的残压影响及其再启动的问题进行了研究,提出利用动态电压恢复器补偿一个幅值和相位逐渐变化的“柔性电压”,保证电动机的供电电压在再启动初始时刻和残压相等,随后幅值逐渐增大、相位逐渐移动直到和电源电压相等,使得感应电动机可以快速再启动,同时可以大幅减小再启动过程中的冲击电流和冲击转矩。提出了一种无静差地跟踪“柔性电压”的控制方法,通过对比分析,说明所提控制方法具有简单、可靠、快速的特点;通过理论分析及软件仿真,证明了所提控制方法的有效性以及动态电压恢复器在感应电动机再启动方面应用的可行性。

基于有限元法探究电力变压器绕组变形
频率响应的仿真研究
邹 林,廖一帆,罗 兵,赵仲勇,陈晓晗,姚陈果
DOI:10.16081/j.issn.1006-6047.2017.01.033
摘要:利用有限元软件ANSYS Maxwell计算健康绕组的等值电路参数,通过与解析公式法计算结果对比验证有限元计算结果的正确性。然后基于有限元软件建立了不同变形类型和变形程度的绕组模型,仿真得到了绕组轴心偏移、辐向变形和饼间间距变化绕组的等值电路参数的变化。基于等值电路参数利用电路仿真软件PSPICE仿真绕组变形下的频率响应特性曲线,得到3种变形类型对谐振点的频率、幅值的影响。


全光纤电流互感器灵敏度特性研究
肖智宏,程 嵩,张国庆,郭志忠,闫培丽,于文斌
DOI:10.16081/j.issn.1006-6047.2017.01.034
摘要:在全光纤电流互感器理想数学模型基础上,建立了全光纤电流互感器灵敏度特性数学模型,该模型揭示了单位长度线性双折射、传感环半径和光纤缠绕匝数是影响全光纤电流互感器灵敏度的3个主要因素,并得出结论:最优光纤长度时全光纤电流互感器灵敏度最高,且最优光纤长度只与单位长度线性双折射有关;全光纤电流互感器灵敏度随着光纤缠绕匝数增多而增大,且增大到最优光纤缠绕匝数时,全光纤电流互感器灵敏度最高。进而提出利用有效匝数来平衡灵敏度和光纤利用率。实验验证了理论分析结果的正确性。

基于FDS的变压器油浸纸老化程度与水分含量评估方法
黎成林,曹保江,孙健翔,雷 帆,吴广宁,高 波
DOI:10.16081/j.issn.1006-6047.2017.01.035
摘要:搭建了频域介电谱(FDS)技术测试试验平台,测试了不同老化程度和不同水分含量油浸纸样品的复介电常数,并对测试结果进行对比分析。分析结果表明:绝缘纸聚合度的降低使油浸纸样品的复介电常数实部和虚部在低频段增大,而在高频段基本不变;绝缘纸水分含量的增加使油浸纸样品的复介电常数实部在102 Hz 以下的频域范围内增大,虚部在整个测试频域范围内增大,且虚部曲线随水分含量的增大呈现向右平移趋势。提出利用复介电常数虚部的等效下降幅度作为绝缘纸聚合度映射特征量,以此评估油浸纸的老化状态。拟合出特征频率10-4 Hz处复介电常数实部与水分含量的关系式,以此提出一种适用于不同老化程度和油浸纸水分含量的频域介电特征量评估方法。

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