采用参数归一化方法的多回输电线路稳态分析与其应用

针对不同长度、不同耦合长度的实际多回输电线路的稳态分析问题,提出了基于归一化原理的输电线路分布参数计算方法。该方法可将具有复杂耦合关系的多回输电线路等效为具有归一化长度的多导体传输线系统,从而建立统一的多导体传输线方程。给出了输电线路分布参数归一化的原则、方法与步骤,并在此基础上给出了求解多回输电线路稳态解的相模变换算法。最后通过PSCAD/EMTDC验证了这种分布参数归一化方法的合理性。     

外场激励下多导体传输线响应的节点导纳分析法

基于空间电磁场激励下的Taylor和Agrawal传输线模型,分别推导了Taylor 和Agrawal模型的均匀平面波激励下耦合多导体传输线终端响应的方程.将沿传输线分布的激励源等效为终端等效电流源,根据散射电压、入射电压和总电压的定义以及终端网络的边界条件,分别以传输线终端节点的总电压和散射电压为未知量,推导了均匀平面波激励下端接耦合多导体传输线的节点导纳方程.该方程为分析均匀平面波激励下含有复杂终端网络的传输线以及传输线网络的节点电压电流响应提供了简便途径,概念和计算过程简单,易于计算复杂传输线网络的节点电压.考虑大地的影响,本文全面阐述了传输线耦合电压响应分析过程,并验证了该方法的正确性.对含屏蔽地线的五导体传输线响应进行了数字仿真,并分析了地线对其他三导体响应的影响.     

高频多导体串扰的简化三维全波算法及其有效性评估

为了克服多导体传输线方法求解多导体串扰时高频响应准确度不足的问题,研究了一种基于导体等效的简化算法。根据导体端接阻抗的不同将多导体传输线分组并分别等效为一根导体,这种等效节省了计算资源,使得用三维全波的方法求解多导体串扰响应成为可能。应用特征选择验证法,定量评估了简化算法的有效性。通过对仿真结果的评估表明,简化算法比多导体传输线方法在准确性上提高一个等级。     

建筑物雷电保护系统内部最大磁场强度的计算

雷击建筑物引起的电磁干扰和电磁兼容问题是建筑物雷电防护的重要研究课题。为此,研究了雷击建筑物时防雷系统暂态电流分布以及内部磁场分布的计算。采用传输线模型对防雷系统进行等效,采用时频变换技术对该模型进行求解,并根据电流分布的计算结果采用解析方法对建筑物内部磁场分布情况进行了求解。然后根据计算结果,从参数变化的角度对IEC标准给出的磁场近似计算公式的合理性和适用性进行了分析和验证。结果表明,IEC标准中的近似公式所忽略的"空间位置"和"接地电阻"两个因素对建筑物雷电保护系统内部最大磁场强度的计算精确度影响较大,而其他因素的影响较小。     

电气系统中多导体传输线的瞬态电磁响应

连接电气系统的多导体传输线在电偶极子激励下的瞬态电磁响应分析是开展电力系统电磁干扰防护工作的基础。本文将复频域形式的BLT(Baum-Liu-Tesche)电流方程分解为电偶极子电磁场等效分布电压源与负载端电压两部分激励产生的响应之和,在此基础上利用拉普拉斯反变换得到了线性多导体传输线的时域终端电压-电流关系式,并将传输线的初始条件等效为线上的分布激励源,计及了由传输线初始状态产生的零输入响应。与数值算法结果的对比验证了所提出的传输线时域终端电压-电流关系式。最后,通过一个交直流供电系统计算例,说明了本文给出的方法可有效地计算外部电磁场与电气系统中多导体传输线的电磁耦合问题。     

配电线路感应雷过电压计算

为研究雷电感应过电压特性,提出了一种基于MODELS语言并应用ATP-EMTP软件计算多导体传输线感应过电压的新方法.计算时考虑了大地损耗对垂直电场的影响,并且在计算过程中将线路本身等效为无损传输线.将实际计算的结果与火箭引雷实测数值以及其他模型计算结果进行了对比,验证了该方法的有效性。     

高空核爆电磁脉冲激励下架空输配电线路绝缘子闪络情况分析

高空核爆电磁脉冲(HEMP)是核爆炸除核辐射、热辐射、冲击波外的第四种效应,HEMP会在输配电线路上耦合产生过电压,引起线路绝缘子串闪络,直接威胁到电网的安全稳定。该文提出采用电路方法来求解HEMP激励下,多导体传输线网络的暂态感应电压。首先通过求解多导体传输线方程,推导出多导体传输线等效的PI型电路模型及电路参数。其次利用节点电压法及IFFT求解多导体传输线网络节点的暂态感应电压。该方法避免了直接对相互耦合的大规模传输线方程组的求解,从而极大地简化了计算。通过与文献计算结果对比,验证了方法的正确性。最后应用传输线有效耦合长度概念,建立考虑地线影响的输配电线路简化模型,并分析了国内四种电压等级的输配电线路在400km高空核爆炸下,绝缘子闪络的可能性。仿真结果表明,低压配电网易在高空核爆电磁脉冲激励下发生绝缘子串闪络。     

接地体雷电暂态响应建模分析

为克服接地体传输线模犁在进行雷电暂态响应计算时存在的分段导体尺寸难以确定,及分段元件间互耦参数计算困难的2个技术瓶颈,采用电磁散射理论与矩阵分析方法对传统时域传输线模型进行了优化.改进后模型考虑了土壤火花放电效应,给出了等效差分元件尺寸选取方法及分段导体间互耦参数递归的计算方法,可有效计算接地体雷电流作用下的冲击有效长度及冲击接地电阻.经与试验结果对比,证明了优化后模型的计算结果误差较小,能够满足工程应用要求.     

变电站屏蔽电缆端口的雷电感应电压计算方法

变电站内屏蔽电缆容易受到雷电干扰,严重时会造成端接设备损坏,有必要开展电缆端口的雷电感应电压计算研究。基于电磁骚扰的耦合路径分析,提出了依次求解电缆屏蔽层响应和电缆内部响应的耦合分析步骤。对于电缆屏蔽层响应,指出了基于地电位差的传导耦合分析方法和基于空间磁场的感应耦合方法的不足,提出了基于电磁散射理论的更一般的分析方法;对于电缆端口响应,提出了基于转移阻抗和转移导纳的分布激励源的传输线计算方法。通过典型算例,计算了屏蔽电缆单端接地和双端接地时端口雷电感应电压,计算结果表明电缆屏蔽双端接地比单端接地具有更好地雷电屏蔽效果。     

计及PWM变换器传输线分布参数模型的宽频建模机理研究

多导体传输线是导致PWM变换器产生电压反射和加剧电磁干扰的关键因素,构建数值计算过程简化并准确表征传输特性的传输线等效模型是实现电压反射衰减以及电磁干扰预测的要点。基于Kirchhoff Law的集总参数模型高频时不能准确描述其自身固有属性,须兼顾参数的频率变化及其趋肤效应等引起的分布特性差异,并通过部分元等效电路法对多导体传输线TEM模式下的频变分布参数等效模型建模。为快速确定等效模型宽频寄生参数,通过Neumann公式与镜像构型理论,并计及导致共模传导干扰加重的接地回路对模型参数的影响,推导出传输线的部分电容参数计算公式。考虑到趋肤效应和邻近效应对导体电流分布密度的影响,利用基于RL梯形等效电路的矢量拟合算法对多导体传输线频域响应有理函数施加迭代计算,消除了最小二乘拟合残差及其收敛性问题,进而完成了估算模型准确逼近与稳定收敛,对PWM变换器系统的电磁兼容研究具有理论指导意义。最终,仿真与测试数据均验证了所提出的多导体传输线分布参数宽频建模机理的有效性和准确性。     

压实度标准制定的合理性

通过土料干湿法对比试验和环刀取土尺寸效应对比试验, 探讨了影响分层碾压土基垫层 压实度的主要因素, 指出通过击实试验制定土基压实度标准和施工质量检验时应注意的问题, 以及如何确保压实度标准制定的合理性和现场检验的客观性。     

变电站隔离闸刀触头的检修方法

电网运行中GW4、GW5、GW7等型隔离闸刀触头容易发热,影响变电设备的操作和安全运行;通过分析闸刀触头发热的原因,找出处理发热的办法,以解决触头发热的问题,促进电网安全生产和稳定运行。     

引风机驱动方式的能效分析

本文对汽动引风机的节能效果进行分析。将电厂看成一个整体系统,在能量输入一定的情况下,计算各种引风机驱动方式对电厂能源输出的影响,得出背压式小汽机驱动方式节能效果最好,供业内参考。     

发电机定子绝缘剩余寿命评估参量的选择

为选择发电机定子绝缘剩余寿命评估的特征量,测量了运行23年的发电机定子线棒局部放电、tanδ和击穿电压等参量,分析了非破坏性参量与击穿电压的关系,并根据绝缘老化机理和过程,得出了tanδ、Δtanδ、S+k,S-k, Asy等5个特征参量。分析发现第一主成分中上述参量的比重较大,证明它们能较好预测绝缘的老化状态。     

小功率金卤灯再启动特性机理的探讨

利用专门设计的金卤灯再启动特性测试仪记录了金卤灯再启动特性的若干典型曲线，对某些异常特性的发生机理进行了分析，找到了它们与金卤灯内在质量的联系，研究表明通过测量金卤灯的再启动特性可以方便地诊断金卤灯的内在质量。     

一种考虑了负荷特性的企业电网潮流算法

大型企业电网的负荷特性主要表现为感应电动机群特性,为了改进现在常用的电力系统潮流算法中用恒功率模型来表征节点负荷,不能满足工程精度要求的问题,提出了在对企业电网负荷节点电动机群进行等效变换后,引入负荷特性的潮流计算的思路,在此基础上进行了理论推导,并经过现场实测数据,进行了仿真。仿真结果表明,负荷特性的潮流计算方法符合企业工程精度要求,可以达到提升业电网潮流计算结果在精确度、实用度等方面的要求,具有一定的理论和工程意义。     

铅酸蓄电池板栅浇铸缺陷分析

铅酸蓄电池板栅浇铸过程中出现的缺陷通常分为宏观缺陷和微观缺陷两大类。本文通过宏观和微观分析的方法,结合板栅的实际情况,对Pb-Ca-Sn-Al四元合金板栅浇铸过程中产生的缺陷进行了介绍和分析。     

绝缘子憎水性图像水珠/水迹形状提取算法

绝缘子表面憎水性检测是判别绝缘子性能优劣的主要手段.传统的检测方法具有其主观性,图像处理技术的引入为憎水性检测提供了更为客观的方法.考虑到绝缘子所处环境的复杂性(污秽、光照等)以及憎水性图像本身的特殊性(水的透明性),本文首先对绝缘子憎水性图像进行自适应直方图均衡和基于模糊逻辑的滤波,以达到增强图像的效果;然后通过基于模糊熵的自动阈值分割方法来获取水珠(水迹)的形状信息,最后用数学形态学的二值重构开运算来去除由于分割引入的噪声.实验统计结果表明,该方法能够对各级憎水性图像进行有效地分割.     

一起变压器中性点间隙击穿的事故分析

现有的220 kV变压器,中性点一般装有棒-棒间隙,其间隙间的距离取多少为合理,并如何与零序过流保护及过压保护配合,是当前运行单位易忽略的问题。该文对一起由于间隙距离设置不当,系统发生接地故障而引起间隙零序保护动作而跳机的这一事故,做一专题分析。     

变压器局部放电监测系统中方向传感器的研制

列举了局部放电在线监测时 ,现场所遇到的干扰 ,并分析了各种抑制措施的不足 ,提出用定向耦合法进行干扰。分析并论述了方向传感器的基本原理和特点 ,研制了适用于定向耦合方法的传感器。试验证明 :所研制的传感器对信号有很好的响应 ,可以消除外部干扰 ,放大局部放电信号