电动汽车电机控制器母线电容纹波电流研究

在电动汽车电机控制器中，由于电机负载电流的变化和功率器件高频开关的影响，在直流母线上会产生纹波电流，纹波电流通过直流母线电容，会导致母线电容发热，纹波电流过大会引起电容发热严重，直接影响电容使用寿命。本文通过对电机控制器建立Matlab/Simulink仿真模型，分析了母线电容上纹波电流波形特征，同时分析了纹波电流影响因素，最后介绍了母线电容关键电气参数，结合纹波电流影响因素，对母线电容选型匹配提供参考。     

±800 kV管母线的电晕起始特性研究

目前我国向家坝-上海±800 kV特高压直流输电工程正在紧张的设计和建设中,作者拟通过试验和仿真计算对±800kV直流工程用管母线的直流起晕特性进行系统研究。首先在北京、西宁和拉萨3地进行了多种直径模拟管母线的可见电晕对比试验,然后利用模拟电荷法对不同直径管母线表面电场分布进行仿真计算,并结合气体放电理论得到管母线负极性电晕的起晕电压。将试验数据和仿真结果进行对比,两者较为吻合。且由试验和仿真数据均可看出,母线起晕电压随着对地高度和母线直径呈线性变化关系;仿真计算还表明,随着对地高度和母线直径的进一步增加,母线起晕电压呈现出饱和的趋势。文中还针对海拔对管母线起晕电压的影响进行了讨论,给出了工程适用的海拔校正方法。     

非晶合金屏蔽层固体绝缘发电机封闭母线热场分析

对于大电流的传输电设备而言,发电机出口母线的发热、温升和散热问题是影响发电机工作稳定性的一个非常重要的因素之一。针对一种采用固体绝缘结构的发电机管型封闭母线,研究其在不同工作条件下的温升和散热特性。文中采用ANSYS软件建立封闭母线的温度场分析二维模型,并结合传导、对流及辐射等热传递模式,进行温度场仿真。在此基础上分析环境温度、气体压强以及不同负荷电流下的母线发热现象,分析出具有良好温升特性的发电机固体绝缘母线绝缘结构参数和运行条件。     

直流换流阀母线接头发热研究与治理

随着高压直流输电换流阀运行时间的增长,少部分大组件技术的换流阀主通流回路母线接头出现不同程度的发热异常情况,接头发热严重影响换流站的安全稳定运行.针对大组件换流阀主通流回路母线接头发热问题,理论分析了端子发热的主要原因,建立仿真模型进行仿真计算,并评估方案实施的可行性,提出增加并联母线的治理办法,最终通过试验验证增加并联母线是一种有效降低母线接头温度的方法.     

一起封闭母线过热事件的分析

通过对封闭母线在短路试验时母线支架发热现象的定性分析,找出其发热的原因及采取的应对措施,以期对后续的母线设计、施工提供参考。     

内部导体结构对GIS母线损耗发热的影响

为研究内部导体结构对GIS母线的损耗发热的影响,运用有限元方法,以单相CIS母线为例,建立其损耗发热的电磁场-流场-温度场求解模型.在综合考虑集肤效应、涡流损耗、电导率温度效应、对流与辐射散热、以及重力加速度等多种因素影响的基础上,针对圆环、八边形、开缝圆环及开缝八边形等内部导体结构设计方案,计算分析了母线的热源和温度...     

母线负荷预测的实用算法

母线负荷预测是制定电网运行方式的基础,预测的精度将直接影响到后续安全校核的分析结果以及电网输送能力的计算和运行方式的安排。综合考虑母线负荷的特点,根据历史样本数据类型,考虑天气、节假日、企业生产变化、母线负荷的转供等因素,提出一种新的母线负荷预测的实用算法。所提方法基于相似日的模式匹配原则,依照与待预测日模式的相似度大小确定其间的分配系数权重,进而预测母线负荷。通过Matlab对一实际电网进行仿真,结果证明了所提方法的精确性和实用性。     

母线负荷预测的实用算法

母线负荷预测是制定电网运行方式的基础,其预测的精度将直接影响到后续安全校核的分析结果以及电网输送能力的计算和运行方式的安排。综合考虑母线负荷的特点,根据历史样本数据类型,考虑天气、节假日、企业生产变化、母线负荷的转供等因素,提出一种新的母线负荷预测的实用算法。所提方法基于相似日的模式匹配原则,依照与待预测日模式的相似度的大小确定其间的分配系数权重,进而预测母线负荷。通过MATLAB对一实际电网进行仿真,结果证明了所提方法的精确性和实用性。     

铝母线施工工艺、接头发热故障浅谈

分析变电站铝母线施工的工艺控制及接头发热故障的原因，因施工原因导致过热的主要因素，提出防止接头发热的措施。     

两级式逆变器中间母线电压低频纹波抑制

两级式单相逆变器输出电压和电流都是低频交流电,输出瞬时功率中除含有直流量外还含有2倍输出频率的脉动量,造成中间母线电压出现二次纹波分量。为解决逆变环节产生的谐波引起母线电容发热从而危及母线电容的运行寿命以及母线电压脉动可能导致逆变输出电压畸变的问题,提出了一种通过改变前级直流变换器外环电压控制器参数以实现母线电压低频纹波抑制的方法,并研究了两级式直交逆变器中间母线电容电压特性,通过分析逆变环节输入电流中直流分量、二次谐波分量等表达式,从而揭示两级式逆变器中间母线电容低频电压纹波的产生及其影响因素。方法中前级直流变换器、后级逆变器均采用电压电流双闭环控制。仿真和实验结果表明该控制方法是正确、可行的,且母线电压低频纹波抑制效果明显。     

基于S变换电流相位比较式母线保护新原理

为了提高行波保护的灵敏性与可靠性,提出了一种基于初始电流行波相位比较的快速母线保护新算法。基于S变换计算初始行波相量,通过分析母线各条关联线路上的初始电流行波相位构建保护判据。当母线内部故障时,各条关联线路初始电流行波相位近乎相同;而母线外部故障时,故障线路与非故障线路的初始电流行波相位存在较大差异。引入电流行波相位差概念,通过比较电流行波相位差与整定值的大小识别母线区内外故障。大量实验仿真结果表明,该保护性能灵敏、可靠,动作速度快,判据简单,基本不受故障初始角、故障类型和过渡电阻等因素的影响。     

发热缺陷下GIS内部温度分布数值分析

通过使用数值分析的方法,主要针对GIS母线存在内部导体发热故障的情况进行温度场仿真分析。分别选取水平放置的220 kV单相母线和220 kV三相共箱母线导体作为研究对象,对导体存在发热缺陷的工况进行二维温度场分析,得到了不同工况下GIS壳体温度的分布规律。本文对GIS壳体的现场红外测温工作具有一定的参考意义。     

基于磁场-流场-温度场耦合的GIS母线热分析

GIS(气体绝缘组合电器)母线的温升和散热性能是影响其工作稳定性的重要因素之一。基于磁场-流场-温度场耦合的有限元方法分析了GIS母线温度场,通过计算145 k V GIS三相母线的涡流场分布,得到母线导体和外壳的功率损耗,建立流场以及温度场有限元分析模型,将功率损耗作为母线体积热源耦合到温度场模型中,计算母线温度场,将仿真数据与试验数据进行对比,验证了温度场计算结果的正确性。实践证明,该有限元分析方法对GIS母线产品设计具有一定参考价值。     

云广±800 kV直流换流站管母线电晕特性及优化研究

直流母线电晕特性是换流站选择母线的主要考虑因素。本文通过建立换流站母线表面电场、地面合成场强、无线电干扰和可听噪声的计算模型,计算分析了±800 kV换流站管母线的起晕电位梯度、起晕电压、合成场强、无线电干扰和可听噪声水平,并结合计算结果和相关标准,确定了±800 kV换流站管母线电晕特性参数的控制指标。以控制指标为依据,评价了不同母线型式和布置情况下的电晕特性参数,获得了±800 kV云广直流换流站管母线规格和布置高度。推荐的管母线规格为：送端站选择φ300 mm管母,受端站选择φ250 mm管母,管母线对地高度不小于12 m。     

轻质型10kV开关柜母线设计及其载流量分析*

针对现有的10 kV开关柜实心矩形铜母线进行了轻质化优化设计及其载流量分析。在不改变实心矩形铜母线外表面的情况下,利用打孔技术,设计了一种新型轻质化母线结构,以达到节省材料、减弱集肤效应以及载流量降低不大的目的。并应用ANSYS软件对新型轻质化铜母线的集肤效应和温度场进行仿真分析。仿真结果表明:新型轻质化铜母线集肤效应有所减小,温度场仿真结果较同规格实心矩形铜母线略高。同时,将同规格实心矩形铜母线和新型轻质化铜母线通以相同大小的电流进行温升试验,实验结果与仿真结果一致。因此,新型轻质化铜母线在节省了15%的材料的基础上,热性能达标,载流量变化不大,为新型轻质化铜母线替代实心铜母线的工程化应用提供技术支撑。     

基于LS-SVM的谐波源定位及谐波源注入电流分解方法

为了能够有效检测出电力系统中存在的多谐波源，通过谐波敏感因子确定谐波监测点的数量及分布，利用基于最小二乘支持向量机（LS-SVM）的谐波源定位估计器判断嫌疑母线的范围，在给定的范围中，通过求解网络状态方程进一步确定谐波源母线位置，并准确计算出谐波源注入的谐波电流大小。仿真结果表明，这种先定性缩小嫌疑母线范围，再定量确定谐波源母线位置以及注入谐波电流大小的方法对于配电网中多谐波源的检测是有效的。     

电容式复合绝缘母线特性及绝缘试验研究

文中介绍了一种新型电容式复合绝缘母线,重点对其结构以及绝缘试验方法进行了分析。其中在雷电冲击试验中应用一种滤波电路,通过仿真计算分析其参数对试验波形的影响,并在实际试验中验证了回路的效果,能够解决此类试品的波形调节问题;根据局部放电测量结果,分析了可能影响母线局部放电量的因素。最后对此类母线的绝缘试验方法提出几点建议,为此类母线产品的试验与运行提供了参考。     

封闭母线接头温度场分布的数值分析

作为电力传输设备,封闭母线接头处的发热温升和散热问题是影响其工作稳定性的重要因素之一。在构建封闭母线接头简化结构模型的基础上,结合热量传递的3种基本方式：导热、对流及辐射,建立了封闭母线接头温度场数学模型;利用有限容积法对封闭母线接头温度场数学模型进行离散化处理,并建立了离散化方程;通过三对角阵算法迭代求解出封闭母线接头处内外温度分布。通过试验验证了所建立模型的正确性,从而利用该模型可以准确监测封闭母线接头内外温度分布。     

基于PWM自适应稳压电流互感器的取能电源设计方法

针对输电线路电流大范围波动导致在线取能装置能量溢出的问题,在常规PWM稳压控制基础上设计了一种当母线电流变化时自适应稳定输出取能负载电压的在线取能装置。在分析电流互感器取能原理的基础上建立取能负载模型,推导出负载两端电压与输电线路母线电流之间的关系。通过在负载前引入开关管和滤波电路,在不考虑开光发热和死区时间的基础上由PWM脉冲信号控制导通与关断,解决电流过大时能量的溢出问题。给出了稳压电路的实现形式,建立了整个装置的等效模型。通过构建Matlab/Simulink仿真实验平台,证明了该方法能够在母线电流变换的条件下达到自适应调节取能负载两端电压的效果,有效地改善取能装置在宽范围输入电流下的发热状况。     

封闭母线的安装

由于单机容量的增大,在发电机到主变压器母线上通过电流亦大,因而正常运行时除母线本身发热外,还对附近钢构感应发热。一旦母线短路,电动力非常大,而且故障后对系统的影响也严重。为解决上述问题,国内外广泛采用封闭母线。