中国电工技术学会活动专区
CES Conference
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中国电工技术学会活动专区 CES Conference  中国电工技术学会主办的电气工程行业品牌技术期刊，关注实用工程技术、聚焦前沿发展。中国科学研究院电工研究所王秋良院士任《电气技术》主编，武汉大学电气工程学院唐炬院长任《电气技术》执行主编。 研究与开发 基于负序电压前馈的改进型柔性直流输电系统有功功率控制策略作者：沈周丽；李锐华；胡波 摘要：柔性直流输电技术凭借其独特的性能优势被广泛应用于直流输电工程。本文针对在故障期间两端柔性直流输电系统交流侧出现的负序电压分量,提出一种基于负序电压前馈的改进型柔性直流输电系统有功功率控制策略,用于抑制系统在故障期间出现的直流电压波动并滤除流过平波电抗器的负序电流分量,以增强系统的稳定性。仿真结果表明,所提出的改进型控制策略可以在故障时稳定直流电压并减轻故障对交流电网的影响。 内置式一字型永磁同步电动机磁极结构优化设计作者：肖欣辉；兰志勇；蔡兵兵 摘要：本文在12槽10极传统内置式一字型永磁同步电动机基础上,提出一种不等厚梭型偏心永磁体磁极形状。首先以空载气隙磁通密度正弦度及齿槽转矩为优化目标,给出不等厚梭型偏心磁极结构气隙磁通密度解析模型;然后结合内置式永磁同步电动机等效磁路法模型进行推导,编写Matlab程序进行求解计算,利用有限元分析软件进行仿真。计算与仿真结果表明,不等厚梭型偏心磁极结构能有效提高电动机空载气隙磁通密度波形正弦度,同时削弱齿槽转矩。 基于多指标决策的台区不平衡治理措施优选方法作者：范瑞祥；邓才波；赵若澜；安义；周求宽 摘要：针对当前三相不平衡治理措施选择偏经验化,造成治理效果及其经济性欠优的问题,本文提出一种基于多指标决策的台区不平衡治理措施优选方法。首先,分析适用各治理措施的台区特征。进而,通过提取不平衡事件构建不平衡数据集,提出三相电流标准差、三相电流标准差偏差度及变点等指标对人工换相、换相开关型三相不平衡治理装置及有源补偿型三相不平衡治理装置进行优选。最后,选取江西省某实际台区数据进行算例分析。仿真结果表明,所提出的优选方法准确率可达96%,对于台区三相不平衡治理工作的开展具有参考意义。 某海上风电场谐波谐振实测及仿真分析作者：江海涛；顾文；梅睿；颜全椿；陈忠良 摘要：海上风电发展迅速,很多海上风电场采用长距离交流海底电缆接入电网,海缆较高的对地电容使风电场谐波谐振问题愈加突出。本文对某海上风电场因5次谐波谐振造成谐波异常及风机偏航系统故障进行实测,就谐振原因开展阻抗频率扫描和谐波潮流分析并提出相应的抑制措施。 一种用于接地开关关合试验的气压传动装置设计作者：高纪轩；付冠青；夏继强 摘要：根据标准GB 1985—2014和DL/T 486—2010对型式试验中接地开关短路关合试验的要求,本文基于平面连杆机构原理设计了一种气压传动装置,实现远程控制方式下的接地开关短路关合试验。首先,通过分析装置连杆机构的受力,介绍其基本工作原理,计算出满足触发试品关合的最小推力,并设计满足机械原理需求的传动机构部件。然后,计算试品关合的触发行程范围及旋转角度,并对装置气动元件合理选型。最后,将装置用于E2级接地开关短路关合试验中进行验证。现场试验证明,本装置满足标准中对接地开关短路关合试验的要求。 基于端口镜像的数据采集与监控仿真系统设计与实现作者：唐军沛；常晓萌；韩珊珊；王玉琴；王建功 摘要：为了解决电网调度系统在升级或者换型过程中可能产生的遥信位置不对应、遥测跳变、遥控错位等严重影响其正常运行的问题,本文设计并实现基于端口镜像的数据采集与监控（SCADA）仿真系统。该系统把生产系统中的前置通信报文镜像到升级/换型系统,实现仿真采集,电网遥测、遥信信号验证,模拟遥控等功能。工程实践证明,这种方式降低了电网调度系统升级风险,为电网的稳定运行提供了有力保障。 美丽山二期直流线路突变量保护优化研究作者：龚飞；李林；赵森林；邹强；汪大全 摘要：特高压直流输电双极长线路间存在非常明显的互感影响,当一极线路故障时,另一极线路电压因受互感影响会以较快的速度降到较低值,此现象与直流线路发生接地故障时的电压变化规律基本相同,容易引起直流线路电压突变量保护误动。本文首先对直流线路突变量保护误动的机理进行深入分析,利用双极线路互感影响造成的电压下降与实际接地故障造成的电压下降在恢复特性上的差异性,提出考虑互感影响时的闭锁电压突变量保护策略,并在实时数字仿真试验平台上对该策略进行试验验证,证明了所提策略的有效性,为其他直流工程提供参考。 电气设备检修与故障诊断 GE励磁低励限制与汽轮发电机失磁保护及进相试验配合校核作者：郑桂杰；刘宁；刘晓文；郝宇；孙鹏 摘要：为防止发电机组进相运行因进相深度过大而非正常停运,提出GE发电机励磁低励限制与汽轮发电机失磁保护、进相试验配合校核方法。首先分析发电机进相运行时励磁系统低励限制与失磁保护之间的配合关系;然后根据机组实际励磁参数、发电机失磁保护定值、机组进相试验报告,校核GE EX2100励磁调节器低励限制与发电机失磁保护、进相试验间的配合是否满足要求,对不满足配合关系的低励限制参数给出调整方法。该方法简便易行,现场实例校核结果验证了其有效性。 出口矩阵设置错误导致保护误动分析作者：娄玲娇；侯永春 摘要：本文针对一起主变保护出口矩阵设置错误导致保护误动的案例进行分析。首先阐述故障现象及检查分析过程,然后结合出口矩阵的设计定义,对应继电器的接线分析及控制回路原理,确定出口矩阵整定错误为保护误动主要原因,最后提出相应的改进措施及建议。 一次直流线路永久故障分析及对策作者：刘孝辉；张靖；卢东斌；薛海平；张庆武 摘要：本文以现场实际发生的直流线路永久故障为例,详细分析永久接地故障发生后直流控制保护处理过程,以及故障未能及时隔离的原因和故障电流的流通回路。为了能更及时地进行故障隔离,本文考虑中性母线开关的分流能力,提出移相重启和功率回降两种策略,并分析比较两种策略的优劣,可根据工程现场一次设备的配置情况选择不同的策略。最后通过实时数字仿真实验验证了所提策略的可行性和有效性。 10kV不接地系统两相故障导致电压互感器避雷器爆炸事故分析作者：万寿雄 摘要：本文结合现场实际情况和故障录波波形对一起10kV线路两相故障导致10kV母线电压互感器避雷器爆炸的事故进行全面分析。分析表明,造成避雷器爆炸的主要原因是铁磁谐振及低频饱和电流,其中铁磁谐振造成的过电压是正常运行时的3.3倍。最后,本文提出相应的处理办法及改进措施,以减少由此造成的经济损失。 交联聚乙烯电缆绝缘老化超低频介损试验及评价规程研究作者：赵丽惠；姜幸；钱伟；张勇；王风华 摘要：本文基于通过检测电缆超低频介损值确定电缆老化程度的基本原理,结合某地实测得到的多组数据,通过国际规程IEEE 400.2—2013进行初步判断,分析处于不同状态下的电缆介损值的变化规律及其原因,并得出该规程仅适用于没有局部劣化的电缆。此外,由于我国电缆制造材料、结构和生产工艺与国外产品存在差异,采用国际规程判断电缆老化程度有时会变得不准确。为解决此类问题,本文建立更加全面的判据体系,给出最优判断阈值的确定方法,并对该地区实测得到的数据进行拟合,得到更加准确的分级判断阈值。此方法可为建立符合我国电缆实际情况的评价规程提供参考。 一起35kV线路跳闸后重合不成功故障分析作者：吴笑天；徐新；陆飞；印吉景 摘要：输电线路重合闸对提高电网的安全稳定性具有重要作用,重合闸未正确动作会造成线路停运、负荷损失。本文对220kV园区变电站两条35kV线路跳闸后重合闸动作不成功的故障进行研究,分析线路跳闸及重合闸失败的原因。针对保护装置跳闸后重合闸动作失败且跳、合位灯同时亮起的情况,在排除二次回路故障原因后,提供一种从装置操作板件查找问题的思路,确认板件上合闸位置继电器动作后未返回是本次故障的直接原因。最后针对此类缺陷提出相应的整改措施,有效提高了二次设备运行的可靠性。 基于红外图像分割与SSA-SVM的复合绝缘子缺陷检测方法作者：董懿飞；舒胜文；陈诚；金铭；王建 摘要：为了准确快速地识别出交直流复合绝缘子的缺陷类型,本文提出一种基于红外图像分割和麻雀搜索算法（SSA）优化支持向量机（SVM）的交直流复合绝缘子缺陷检测方法。首先,制作复合绝缘子短样,并设置四种不同类型的模拟缺陷,分别施加交流电压和直流电压,采用红外热像仪测量得到正常和缺陷复合绝缘子的红外图像样本;然后,利用最大类间方差法对图像进行阈值分割得到绝缘子区域,由此计算红外特征量,并使用Fisher准则进行特征选择;最后,采用SSA优化的SVM模型实现对绝缘子缺陷类型的识别。结果表明,实验室条件下该方法对交直流复合绝缘子的缺陷类型识别正确率达87%以上,且对现场交流复合绝缘子缺陷的初步识别效果良好。 技术与应用 测量不确定度在电能表现场检验中的应用作者：周亚群；张钢；章春香；刘欢；王志浩 摘要：为准确评估电能表实负荷测试中的计量误差,本文根据电能表现场校验仪的工作原理和测量不确定度评定方法,分析电能表现场检验进行电流采样时,直接测量和钳表测量方式下测量不确定度对电能表现场检验误差的影响。通过对基于直接测量法和钳表法的电能表现场检验案例进行分析,得出以下结论：对于0.5（S）级及以上等级电能表,直接测量时,扩展不确定度小于1/3最大允许误差,电能表实负荷测试时电能表误差值无需考虑测量不确定度的影响;钳形表测量时,由于扩展不确定度大于1/3最大允许误差,电能表实负荷测试时电能表误差值应考虑测量不确定度的影响。 一种高压变频器电网电压故障控制方法及其在天然气长输管线中的应用作者：袁献忠；吉敏；卓麟；谭保罗 摘要：针对单元串联型高压变频器,本文提出一种应对电网电压短时跌落甚至中断等故障的控制方法。该控制方法可以避免高压变频器在电网电压短时跌落甚至中断时报输出过电流和单元欠电压等故障,并且在电网电压恢复时可以自动恢复至电网故障前状态。最后介绍了该控制方法在天然气长输管线电驱压气站中的应用情况。 基于同步相量的多端电流差动保护作者：徐晓春；李奔；谈浩；赵青春 摘要：随着新能源的蓬勃发展,多端输电线路的应用场景逐渐增多,多端电流差动保护应用成为最佳选择。本文提出一种基于同步相量的多端电流差动保护方法,使多端输电线路的差动保护应用具备可行性。基于IEC 61850-90-5协议,通过网络报文方式传输可路由的电气量信息,实现纵联通信数据定义的标准化。在分析同步相量特性的基础上,提出一种不依赖通道收发时延一致性的差动保护同步方法,并进一步提出基于光纤和5G无线通信的通道拓展方式,在保证差动保护可靠性的前提下,有效提高多端电流差动保护对通道的适应性,提升多端输电线路系统的供电可靠性。 发电机励磁整流装置动态均流技术及其应用作者：周吉琦；苏家财；吴龙 摘要：励磁整流装置直接影响发电机及其励磁系统的可靠运行,整流装置各分支的输出电流均衡性是励磁整流装置的重要运行指标,关系到励磁整流装置的运行效率和安全裕度。大型发电机整流装置分支众多,影响均流系数的因素更为复杂,本文从均流系数物理意义入手,介绍几种常用的传统均流技术及其不足,提出一种应用于大型发电机励磁系统的动态均流技术,能够在发电机运行状态下实时监控各整流分支的输出电流,并能够自动进行相应调整,在发电机长期稳定运行过程中保证均流系数满足励磁标准要求,提高整流系统的电流冗余度和安全稳定裕度,最后给出工程应用实例和结论。 基于频率偏差和试探偏差的选相合闸闭锁逻辑作者：杨远航；解良；陈鹏；钱兵；殷怀统 摘要：选相合闸装置动作命令错误可能导致设备损坏并危及系统运行。针对选相合闸动作风险缺乏有效辨识和应对措施的问题,本文提出频率偏差和试探偏差相结合的动作风险辨识方法,考虑变压器和交流滤波器对投切安全性和成功率的不同需求,分别设计适用于二者投切工况的闭锁逻辑。闭锁逻辑提升了对选相合闸装置的动作风险辨识能力,兼顾变压器和交流滤波器不同的投切需求,可有效降低设备损坏和系统冲击风险。 基于粒子群优化算法的金属氧化物避雷器阻性电流计算方法研究作者：李涛；方文田 摘要：由于相间干扰的存在,在对金属氧化物避雷器（MOA）进行带电测试时,难以准确获取阻性电流。本文分析带电测试中相间干扰的产生机理,提出一种基于粒子群优化算法（PSO）的阻性电流计算方法。利用PSO寻优能力强、收敛速度快的特点,求解得到阻性电流。选取某220kV户外敞开式变电站避雷器作为测试实例,通过对比分析测试结果,得出所提算法能够有效消除相间干扰的结论,提高了金属氧化物避雷器带电测试的准确性。 |
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