基于软开关技术的大型发电机灭磁性能优化

随着同步发电机组单机容量的迅猛提高,为电磁感应提供磁场的励磁电流也大大增加,如何在系统故障和空载误强励等极端条件下确保灭磁的快速性、安全性和可靠性,已成为亟待研究和解决的课题。电力电子软开关技术为灭磁性能的优化提供了新的思路和方法。文中以三峡发电机组励磁系统为研究对象,对非线性电阻进行了选择和参数优化,在此基础上,引入软开关技术,为灭磁创造励磁电流过零点,对灭磁过程中的建压、换流、移能和耗能等工作环节的时序配合进行了分析和优化。理论分析和仿真表明,灭磁过程中实现了灭磁断路器的零电流关断,在保证灭磁快速性的基础上,提高了灭磁的安全性和可靠性。系统故障下空载误强励的灭磁时间为1.048 s,励磁绕组过电压限制在3 500 V,灭磁开关过电压限制在2 000 V。     

汽轮发电机灭磁及过电压保护的分析

大型汽轮发电机的灭磁系统性能的优劣直接关系到汽轮发电机的安全。本文探讨了各灭磁方式的特点,可为汽轮发电机灭磁装置的选型提供参考。     

300MW发电机灭磁系统的改造

台州发电厂300 MW机组灭磁系统存在灭磁开关弧压低、灭磁电阻能容不足等问题,需进行改造.对新灭磁系统的设备参数进行了分析和计算.更换了灭磁开关,重新配置了灭磁电阻和转子过电压保护,使之满足运行的要求.     

大型发电机灭磁系统改进的建议

介绍了国内外大型发电机的灭磁方式，对ＤＭ２型灭磁开关存在的问题及灭磁系统的改进进行了分析，论述了取消发电机转子回路灭磁开关的可行性，并就我省灭磁系统的具体情况提出了改进建议。     

基于储能电路的大型发电机组灭磁方式优化

随着同步发电机组单机容量大幅提高,其额定励磁电压和励磁电流也大大增加,如何在机组故障和空载误强励等极端运行条件下实现灭磁的快速性、安全性和可靠性三者之间的协调,已成为亟待研究和解决的课题.本文受无源零开断自动灭磁技术的启发,以三峡水轮发电机组的励磁系统为研究对象,运用电力电子软开关技术实现快速灭磁,并利用储能元件存储灭磁过程中的部分磁场能量.通过对灭磁过程中的建压、换流、移能、耗能等环节进行理论分析和仿真验证发现,软开关控制电路的引入实现了磁场断路器的零电流关断,在保证器件安全性和灭磁可靠性的同时,整个灭磁过程所用时间仅为0.668s.同时,储能电路的引入有效减小了励磁绕组和励磁主回路断路器两端电压的突变尖峰,进一步提高了灭磁的安全性和可靠性.对储能电路的进一步优化表明,通过增大储能电容的电容值可以显著提高磁场能量的回收利用率,其中,3300μF的储能电容可以减少约0.1629％的磁场能量泄露.     

对于同步发电机灭磁的探讨

本文介绍了同步发电机灭磁的原理和灭磁的分类,对宝二发电公司灭磁的方式作了说明,并提出了灭磁装置需要注意的问题。     

同步发电机非线性电阻灭磁仿真研究

同步发电机通常采用非线性电阻灭磁方式,建立了非线性电阻（包括碳化硅和氧化锌）灭磁的Matlab仿真模型。其中考虑了空载特性的非线性和转子阻尼绕组的效应。通过对某水电站的667 MW水轮发电机进行灭磁仿真,最终得出了磁场电流、电压、d轴阻尼绕组电流的变化情况,以及非线性电阻等各部分吸收的磁能和灭磁时间,从而更真实直观地展示了非线性电阻灭磁过程。     

发电机灭磁方式技术分析

阐述了发电机灭磁方式及氧化锌在灭磁装置中的应用实例,提出ZnO非线性电阻选用的计算方法.     

双向全桥直流变换器的全功率范围软开关控制技术的研究

双向全桥直流变换器不依靠额外的电路就能实现软开关,具有较高的效率。采用传统的纯移相调制方法,传输功率大,但无法在轻载时实现软开关;采用移相加占空比调制方法,可以在全功率范围内实现软开关,但最大传输功率会随着占空比的减小而减小,小占空比情况下功率输出受到限制。本文研究了双向全桥直流变换器的软开关特性,结合纯移相调制和移相加占空比调制的特点,提出一种新的优化控制方法,该控制方法可实现两种调制方法的平滑切换,在实现全功率范围内的软开关的同时又保证了传输功率的最大化。最后,本文在一台12k W的样机上对提出的控制方法进行了验证,实验结果表明了所提控制方法的正确性。     

基于虚拟仪器技术的大型发电机局部放电在线监测系统

为有效地监测大型发电机运行过程中定子绝缘的局部放电，了解定子绝缘的老化状态，基于虚拟仪器技术开发了大型发电机局部放电在线监测系统。对虚拟仪器的概念、系统的软硬件组成、安装方案、功能及其特点进行详细介绍，并给出实验室的测量结果。     

基于FB-PS-PWM软开关技术的光伏发电MPPT研究

对两级式光伏发电方案中DC/DC变换器进行了研究和设计。在变换器中同时采用了FB-PS-PWM ZVS软开关技术和稳定性好、可靠性高的改进型CVT控制策略,并对FB-PS-PWM ZVS技术存在的滞后桥臂实现软开关较为困难、副边整流尖峰干扰和CVT控制策略的温度影响等问题进行了分析。通过采用可饱和电感和增加辅助谐振网络解决了滞后桥臂实现软开关较为困难的问题;通过选用超快恢复二极管、在二极管回路中串入小电感、在变压器副边接入RC吸收网络等措施有效克服了副边整流尖峰;通过增加一块相同特性的较小光伏电池,实时检     

大型发电机自并励励磁系统多功率柜自动均流控制

开关电源并联系统常用的自动均流控制方法在自动电压调节器AVR(Automatic Voltage Regulator)开环模式下会大幅改变励磁电流静态值,故只能安全用于AVR闭环模式下。提出一种可在AVR开环模式下使用的均流控制器,通过重新选择平均电流法均流控制系统状态方程的输出向量．提高了平均电流法的稳定性。通过仿真实验和其他均流控制进行对比,结果表明：该控制器能降低对机端电压的静态和动态影响,并提高多功率柜励磁系统稳定性。     

发电机励磁系统数学模型及参数对电网动态稳定性分析结果影响的研究

针对发电机及其励磁系统的数学模型及参数对电网动态稳定分析结果的影响,选取2007年安徽电网夏季高峰方式数据文件,采用中国电科院版动态稳定仿真程序,对影响电网动稳定较大的几个因素分四种方案作了详细计算分析,指出采用不同的发电机励磁系统模型及参数,动态稳定分析结论差别较大,其中实测模型参数最多的方案计算结果与实际运行工况基本接近,且随着电网规模的扩大,电网内发电机使用经典模型及经典参数会使动态稳定分析结果失真。     

Extended flow algorithm for online reconfiguration of large‐scale distribution system with interconnected distributed generators

The interconnection of distributed generators (DGs) in a power system increases the difficulty of managing the system. The minimization of the voltage deviation by network reconfiguration is an important requirement for dealing with the issue. We had previously developed a reconfiguration technique, named the intelligent flow algorithm (IFA), for determining the optimum or suboptimum network configuration within a short computation time. In the present paper, we propose an extension of IFA, named the extended flow algorithm (EFA), for more effective determination of the optimal network configuration of a distribution system containing massive installations of DGs. EFA is a two‐stage method in which the configuration that produces uniform power supply, referred to as the balanced configuration, is first generated, and then used to seek the optimal configuration using an improved branch exchange approach. Accordingly, EFA is more simplified to improve its computation speed on large‐scale systems. The algorithm was tested by case studies of different test distribution systems in the MATLAB environment, and was confirmed to have high performance to cope with DG installations and large‐scale systems. © 2017 Institute of Electrical Engineers of Japan. Published by John Wiley & Sons, Inc.     

大型发电机励磁系统碳化硅灭磁电阻特性试验研究

根据某600 MW发电机碳化硅灭磁电阻备品进行试验获得的均流特性、均能特性、伏安特性和温度特性,得到了碳化硅灭磁电阻温度与冲击能量的关系.对负温度特性的影响、极限能量冲击的影响、碳化硅灭磁电阻的薄弱环节提出了看法,对控制碳化硅灭磁电阻制造质量和安全使用提出了建议.     

大型锂离子电池系统UN38.3检测技术研究

大型动力锂离子电池成为新能源汽车电池的研究热点,《联合国关于危险货物运输的建议书标准和试验手册》中UN38.3明确规定了小型锂离子电池的检测要求和方法,但对大型锂离子电池只提出了检测要求,却没有给出明确的检测方法。本文对大型锂离子电池系统UN38.3检测技术进行了深入研究,以帮助动力锂离子电池企业做好大型锂离子电池的UN38.3检测,顺利完成锂离子电池的出口。     

基于改进变频二次注入法的直流系统绝缘检测技术

针对现阶段直流系统接地故障检测所使用的频率注入法会给直流系统带来较大纹波和受到分布电容影响较大的问题,本文提出了在正负直流母线间串联交流电源并在母线增加短路电容通路的方法以提高检测精度。即根据两次变频注入交流信号得到故障支路的漏电流建立两个二元方程以在规避分布电容影响的前提下精确求得接地电阻。该方法向母线投入一个大电容支路,既能有效规避母线分布电容给测量带来的误差,又满足国家电网的规定,向系统注入的小信号在纹波规定范围内,还从计算上规避了支路分布电容的影响。该方法有效减小了由于传感器测量精度和分布电容对直流系统绝缘检测带来的误差,降低了绝缘检测设备漏报误报概率,提高了检测精度并使用实验仿真验证了方法的可行性。     

大尺寸部件测量信息高速并行处理系统设计

针对航空、航天等工业中的大尺寸部件,传统的测量方法精度低、效率低,研发一种全视角、高精度的三维测量设备尤为必要。全视角图像信息处理是整个设备的关键,为了高速、高实时性地处理大尺寸图像信息,对高速并行图像处理技术进行研究,设计基于FPGA+双多核DSP的并行图像处理方案,实现系统硬件电路,提出并行处理的软件实现方法,将图像处理算法向硬件系统移植,对系统进行试验验证。对8 000×10 000的图像处理结果表明,单帧图像处理平均速度不大于0.15 s。