直流入地电流在交流电网中分布的研究

直流接地极的入地电流会在地下较大的范围内形成恒定电场,经中性点进入变压器内引起的直流偏磁将影响变压器正常运行。本文提出将包括变压器路的地上电路模型与包括接地电阻、变压器地电位的地下电磁场耦合起来,计算直流电流在交流电网中分布的方法,以某直流输电工程为例,研究变电站与直流接地极距离、土壤结构、主变台数和接地电阻、线路长度等参数对进入变压器直流电流的影响。结果表明:变电站与直流接地极距离越远,主变台数增加、接地电阻增大、线路电阻增加都能减小流入变压器的直流;深层土壤结构对地电位分布影响显著,深层土壤电阻率越大,引起直流接地极附近的电位升越大,流入变电站主变中性点的电流越大。此外,流入变压器的电流值还与变电站彼此间的电位差有关。因此,可以采取增大主变中性点接地电阻等措施来因减小流入变压器的中性点的直流电流来削弱直流偏磁现象。     

考虑土壤非线性的接地网有限元分析

随着超特高压电网的出现和系统容量的不断扩大,入地故障电流也随之不断增加,此时接地装置周围土壤在散流过程中将呈现明显的非线性特性.为此,针对大幅值故障电流下土壤的非线性特性,提出一种计算接地装置特性的有限元模型.对有限元计算中的无穷边界问题引入空间坐标变换方法,通过改变介质参数将电场控制在有限范围内,在保证计算精度的基础上降低了计算量;对于由接地导体与土壤分界面处介质突变引起的病态方程,采用有限元方程的弱解形式,降低了微分方程对场量连续性的要求,加快了方程的收敛速度;针对大幅值入地电流下土壤的非线性特性,在有限元计算中令单元土壤电阻率为该单元电场强度的函数,采用非线性有限元算法加以考虑.将此模型对典型接地装置的仿真结果与相关实测及文献计算结果对比,验证了其分析接地装置非线性特性的有效性.     

土壤电离动态过程对接地装置冲击散流的影响分析

准确地分析接地装置的冲击散流规律是接地优化设计和提高输电线路防雷性能的基础。为考虑雷电流经过接地装置散流时,由于土壤电离动态过程的存在,接地装置周围土壤在散流过程中呈现的非线性特性,及其对接地装置冲击散流规律的影响,通过模拟试验和仿真计算对这一过程及其影响进行了研究。提出了考虑土壤电离动态过程非线性的计算模型,并基于模...     

基于小波包分解的小电阻接地系统高阻接地故障检测方法

小电阻接地系统发生高阻接地故障时电流小于传统的零序电流保护动作阈值,并且时常伴随有电弧的发生,难以准确检测与切除高阻接地故障。文章首先分析了小电阻接地系统发生单相高阻接地故障时母线零序电压与线路零序电流的稳态特征以及接地故障电流的暂态特性。其次,针对高阻接地故障常伴随的电弧现象,对Schwarz电弧模型引入电弧长度加以改进,将改进的Schwarz模型与Mayr模型、Schwarz模型、“控制论”模型对比,分析表明所提电弧模型具有一定的合理性;并搭建了电容电流达158 A的10 kV小电阻接地方式配网模型,更加贴合实际配网。然后利用Coiflet4对母线零序电压和线路零序电流进行5层小波包分解,分析发现故障线路零序电流分解系数的极性与母线零序电压分解系数的极性相反且大于非故障线路零序电流分解系数。最后设置不同过渡电阻直接接地、不同过渡电阻经改进的Schwarz电弧模型串联接地、不同故障距离及不同故障相角等故障条件,验证了所提检测方法的可靠性。     

基于波形相似度的小电阻接地系统高阻接地保护方法

零序过流保护是目前小电阻接地系统(NRS)常采用的保护方法,由于整定值过大,导致其在发生单相高阻接地故障时,易出现拒动的现象,不能对配电网系统进行可靠、灵敏的保护。针对该问题,首先由NRS发生单相接地故障的等值电路,计算可得故障、健全线路之间的零序电流幅值和相位具有较大差异,并通过在不同过渡电阻下线路之间零序电流波形的仿真对比图得到验证;然后采用了根据Pearson相关系数对各条线路零序电流波形进行相关性计算,得出每条线路与其他线路相似度的平均值,根据故障线路平均相似度最低,实现对故障线路选择的保护方法;其次搭建了NRS单相接地故障模型和控制论电弧模型,设置典型的故障条件进行仿真,验证了该方法在NRS发生高阻故障时的有效性。结果表明在不同的接地故障类型、过渡电阻、故障点距离、故障时刻相位角等典型故障工况下,本方法均能正确选择出故障线路,将系统的耐受过渡电阻值提高到1 500Ω;而且对装置的要求不高,在实际工程上具有一定的应用价值。     

恒温恒湿机在结霜工况下运行的实验研究

对在结霜工况下工作的恒温恒湿机进行了分析研究.根据被控环境对温湿度的更低要求,在制冷系统中增加了热气除霜功能,设计了适合于结霜工况的直接蒸发表冷器和供除霜过程储存排液的气液分离器,调整了普通机型的控制逻辑关系.经实验表明:设计可满足使用要求.     

规模化电动汽车有序充电分层控制策略研究

电动汽车作为一种特殊电力负荷大规模投入电网后,对其有序充电策略进行研究,能够降低充电负荷对电网的冲击、平抑负荷波动,降低用户充电费用。文中以电动私家车为研究对象、居民小区为应用场景,提出了一种上层根据居民小区的充电需求与负荷方差最小的优化目标确定功率指导曲线、下层同时考虑下发的指导曲线以及充电站峰谷差最小的优化目标来满足用户充电需求的有序充电优化方法。分析充电模式等因素对电动汽车(Electric Vehicle,EV)充电负荷的影响,并基于蒙特卡洛方法进行充电负荷预测的计算;提出了电动汽车有序充电的分层控制架构,并建立了能够平抑总体负荷波动、降低变电站负荷峰谷差的双层优化模型,采用粒子群算法进行计算;以某居民小区为例进行仿真计算,对比电动汽车在不同渗透率下使用该优化充电方法前后的结果。结果表明,该控制策略使充电负荷的高峰期往后推迟至基础负荷的用电低谷期,实现了负荷曲线的“削峰填谷”,且随着渗透率的增加,在降低负荷峰谷差、平抑负荷波动方面的优化效果更好;在充电费用方面,有序充电情况下充电费用减少了29.0%,降低了电动汽车用户的充电负担。     

小型家用混合蓄冷空调系统性能的实验研究

随着家用空调的日益普及，空调耗电量急剧增加。我国开发与推广小型家用蓄冷空调器，其转移尖峰用电负荷的潜力将比在中央空调系统上发展蓄冷空调大得多。小型家用蓄冷空调系统采用外融冰蓄冷，可以明显地节省运行费用；系统采用直接蒸发方式进行蓄冷，可避免冷热转换的中间环节，减少了能耗；相变温度为5～8℃的相变材料利用潜热进行蓄冷，可以改善制冷系统的运行特性。因此研制冰蓄冷与相变材料蓄冷混合的蓄冷空调系统是有意义的。     

考虑土壤电离的接地装置冲击特性分析

试验及实际运行经验表明,接地装置冲击特性是影响输电线路耐雷性能的重要因素.笔者以土壤电离过程中的动态、分布式土壤参数为基础,对典型接地装置建立冲击特性有限元模型;根据仿真计算结果与模拟试验结果从电磁场角度分析了典型接地装置的冲击散流机理及散流规律;同时定量计算了冲击电流作用下土壤参数及注入电流参数对土壤电离区域体积的影响规律,在此基础上分析了土壤电离对典型接地装置接地电阻、跨步电压、接触电压等接地参数的影响.结果表明,土壤电离现象对冲击散流特性和冲击接地参数的影响在高幅值注入电流、高电阻率地区更明显.该研究结果可为输电线路冲击接地降阻新措施的提出提供理论支持.     

多媒体辅助教学的优化应用探讨

多媒体辅助教学是一种现代化的教学手段。从多媒体辅助教学应用的现实状况出发,总结了多媒体辅助教学手段的优势,探讨了其在实践中存在的误区,提出了优化多媒体教学、提高教学质量的建议。