新型多周期同步和倍频锁相的频率跟踪技术

为减少同步时钟计数位数、缩短微处理器处理数据所消耗时间,达到快速测量场合下高速、高精度的测频要求,介绍了一种实时在线监测中的频率跟踪技术,它采用现场可编程门阵列实现倍频锁相,用新型多周期同步测频法跟踪频率,通过QUARTUSⅡ进行设计.实验证明:它大大减小基波波动所致计算误差,提高测量电网频率精度,保证在基频偏离工频时有效实现采样窗口与被测周期的同步,为在线监测中参量采集提供必要的依据.     

基于开关函数法的新型换流变压器谐波分析

介绍一种新型换流变压器,分析了其拓扑结构的特点,并简要地阐述了新型换流变压谐波屏蔽原理。重点分析了阀侧接入和未接滤波器时,网侧电流和阀侧负载电流的矩阵变换关系。在此基础上,推导了新型换流变压器网侧和阀侧电流的开关函数表达式,详细地计算了阀侧和网侧汇流处基波和谐波电流的幅值和相位。通过与接入滤波器时谐波电流的对比分析,显示了新型换流变压器将谐波电流抑制在阀侧而不让其流入网侧的优越性。通过对比仿真结果,表明了开关函数法用于新型换流变压器谐波计算理论的正确性,这也为新型换流变压器结构和参数的进一步设计提供了精确的科学数据。     

三端柔性直流输电系统雷电侵入波过电压

雷电侵入波过电压是确定直流输电系统换流站设备绝缘水平的重要依据,利用PSCAD/EMTDC软件建立了±160 kV南澳三端柔性直流输电系统直流侧雷电侵入波仿真计算模型,利用电气几何模型法计算直流线路的最大绕击电流,采用相交法作为空气间隙闪络判据,计算直流线路遭受雷电绕击和反击后换流站内极母线设备以及连接电缆承受的电压应力,并校核各设备的雷电冲击绝缘水平,计算结果表明各设备的绝缘裕度满足要求.     

新型直流输电系统谐波对旋转电机的影响

传统的高压直流输电系统一般在换流站交流网侧布置滤波兼无功补偿的装置,谐波与无功功率通过换流变压器回馈网侧时不仅会对变压器,同时也会对发电机产生不良影响。为此,以新型直流输电系统为平台,将传统的滤波和无功补偿装置移至阀侧第三绕组侧,利用变压器耦合绕组的谐波安匝平衡,使谐波电流与网侧隔离开来,并通过动态模拟实验,分析未接入滤波器和接入滤波器时,新型直流输电系统下谐波所引起的发电机的损耗和效率。结果表明,新型直流输电系统在改善发电机输出端电压和电流正弦波形的质量,提高发电机的额定出力方面具有独特的优越性。     

柔性直流换流站雷电侵入波过电压

为确定换流站直流场设备（包括电缆）的雷电绝缘水平,建立柔性直流工程换流站和各站直流进线段1~2 km输电线路电磁暂态仿真模型。根据线路电气结构参数确定输电线路绕击和反击电流值,雷电流采用双指数函数模型,杆塔塔头间隙闪络判据采用相交法,计算架空线路在雷电绕击和反击工况下换流站直流场设备和电缆雷电侵入波过电压。通过仿真计算,确定了换流站直流场设备和电缆雷电绝缘水平,同时计算表明,直流电抗器对雷电过电压有一定的抑制作用。     

定熄弧角控制器对直流输电系统的影响分析

为揭示直流输电系统分层控制中极控制层定熄弧角控制环节对系统运行特性的影响,分析了熄弧角指令值的变化对直流输电系统稳态运行工况、无功特性和换相失败的影响,并基于CIGRE直流输电标准测试系统,运用电磁暂态仿真工具PSCAD/EMTDC对理论分析结果进行了仿真验证.结果表明,定熄弧角控制器能改善交直流输电系统运行的稳定性,维持系统无功平衡,保证逆变器关断裕度以阻止换相失败的发生.     

YY型和YD型换流变压器中性点电流差异化产生机理及抑制方法北大核心

高压直流输电系统在单极运行或遭受站内雷电流冲击扰动时,会引发YY和YD型换流变压器中性点电流的不平衡分布,电流差异过大时会造成换流变设备损害甚至直流闭锁。针对这一技术问题,本文基于变压器磁动势平衡原理,揭示了换流变中性点电流差异化产生的机理;提出了一种基于增加三角形联接第三绕组构造YY+d型换流变压器抑制中性点电流差异化的新方法,并基于实际工程换流变压器的参数搭建PSCAD模型进行了仿真验证。本文为换流变中性点电流差异化带来的工程问题解决方案的制定提供了技术依据,对实际直流工程中换流变压器的设计、运维和保护配置等有着参考和指导意义。     

新型工业变流系统间谐波与次谐波特性分析

通过对新型工业变流系统主电路拓扑结构的分析,利用开关函数法对其整流器和逆变器进行统一调制建模。通过分析其交直流侧的频率变换关系,揭示交流侧谐波、间谐波与次谐波的产生过程,将3者的分析统一起来。通过新型工业变流系统变流器两侧交流系统在直流侧的互调产物,推导间谐波的理论公式及相序特性,以及直流侧的纹波频率特性,揭示新型工业变流系统中间谐波的产生机理。最后通过仿真实验验证上述理论分析的正确性。     

雷电定位系统线路杆塔坐标校准方法

为提高雷电定位系统雷击故障定位的准确性以及线路雷电参数统计的真实性,给出了一种输电线路杆塔坐标的校准方法。首先,根据输电线路杆塔的测量坐标,计算出测量档距,将测量档距与运行档距以及线路的允许误差进行对比,确定坐标可能有误的杆塔;然后,根据可能有误杆塔的编号及误差的大小和符号,确定需要校准杆塔;最后,根据运行档距及杆塔的转角情况,利用地理信息系统软件的测距功能,对需要校准的杆塔坐标进行校准。以某线路为例对该方法进行了验证,一次雷击故障由定位到相邻杆塔变为定位到遭受雷击杆塔,提高了定位的准确性,验证了该方法的有效性和有用性。     

基于空载试验数据和UMEC的单相四柱换流变压器饱和模型研究和有效性验证

为了准确快捷地对单相四柱换流变压器进行电磁暂态仿真,提出了一种基于空载试验数据和统一磁路(unified magnetic equivalent circuit,UMEC)模型的单相四柱换流变压器饱和模型.基于UMEC磁路模型,推导了单相四柱换流变压器的关联矩阵、电感矩阵和铁芯磁导的求解方法.在考虑饱和情况时,以非线性电阻与非线性电感的并联来模拟励磁支路,通过空载试验数据,得到励磁支路的u-iR和u-iL瞬时值的分段线性化曲线,以此来模拟铁芯损耗和磁导的非线性.该方法基于UMEC模型,计算速度快效率高,且通过空载试验数据整体考虑了铁芯主柱、铁轭、旁柱和旁轭磁导的非线性,精度较高.最后应用该方法对缩比模型以及产品级单相四柱换流变压器在正常工况与直流偏磁条件下进行仿真计算,并与实验测量做对比,证明了该模型具有较高精度.