基于DSP的电容电流测量关键技术研究

近年来,随着配电网结构的不断变化,注入信号法测量电容电流得到了广泛的应用和重视.而在实际应用注入信号法测量电容电流的过程中有两个瓶颈问题还没有得到解决,即注入信号的信号源和滤除50Hz信号的问题,这就限制了注人信号法在电容电流测量中的应用.分析了注入信号法测量电容电流原理,采用自适应相干模板法滤除信号中的50Hz工频信号,并运用了先进的32位数字信号处理器TMS320F2812来进行信号处理.通过检测注入电流信号和返回电压信号的相位差来确定电网的谐振频率并计算配电网对地电容电流值,来实现电容电流精确测量.实验证明,该方法在电容电流的测量中具有准确、方便、安全的特点.     

特高压变压器交流耐压及局部放电试验装置

综述了国内外特高压电力变压器交流耐压和局部放电试验装置的现状;以武汉高压研究院特高压试验基地1 000 kV变压器的试验数据为参考,提出了特高压电力变压器的交流耐压和局部放电的试验方法和试验电路。论述了装置中变频电源和高压电抗器的设计方法;进行了750 kV电压等级超高压电力变压器的交流耐压和局部放电试验,对试验数据进行了分析。试验结果证明了该试验装置及试验方法的合理性,同时表明该试验装置具有可靠性高、安全性好、实用性强的特点。     

并联型有源电力滤波器对电动机和电容器谐波源补偿特性的研究

在分析感应电动机和电容器谐波源阻抗特性的基础上,推导出了在谐波环境下电动机和电容器谐波源的阻抗计算公式、序阻抗和序导纳矩阵.通过研究并联型有源电力滤波器对感应电动机和并联电容器谐波源的补偿特性,得出了并联型有源电力滤波器适宜补偿电感性谐波源、不适宜补偿电容性谐波源的结论.实验结果验证了该结论的正确性.     

DSP／BIOS在以太网通信节点中的应用

针对国内变电站自动化系统设备互操作性不足、实时性和可靠性不高等问题,论述了基于DSP/BIOS软件平台的嵌入式以太网在变电站通信系统中的应用.对基于IEC61850标准的变电站自动化系统功能分层进行了分析,给出了间隔层保护监控设备通信插件的硬件方案.在此基础上,阐述了通信插件软件功能模块的线程选择,分析了变电站通信协议模型,并在DSP/BIOS下实现精简的TCP/IP协议,最后对DSP/BIOS内核开销作了估算.结果表明:DSP/BIOS内核本身占用资源少,能够满足变电站通信系统的数据传输量大、实时性高等要求.     

新型中高压电子式电压互感器

提出以微型电流互感器检测耦合电容器电流,再将电流信号传输至控制室,转换为与一次电压成正比变化的二次信号的方法构成中高压电子式电压互感器的技术方案.详细论述了新型中高压电子式电压互感器的传感原理及结构,并对耦合电容器、微型电流互感器、功率放大器等关键技术进行了讨论.对所研制的新型中高压电子式电压互感器进行了精度试验、二次短路试验,试验结果表明新型电子式电压互感器性能良好.     

变电站微机保护装置的电磁兼容研究

电磁兼容一直以来都是微机保护装置开发研究的重点。文中分析了干扰的主要来源及其对微机保护装置的影响。共模干扰和差模干扰是各种电磁干扰在微机保护装置中的主要表现形式,可以通过减弱干扰源的辐射,阻塞干扰的耦合通道,增强敏感回路的抗干扰能力和合理设计泄放通道进行抑制。提出的措施包括对电源进行滤波,合理布局元器件和合理设计电路接地,对开关量输入输出、通信接口良好隔离等。这些措施应用于一套微机保护装置中并使其顺利通过IV级电磁兼容试验。     

变电站微机保护装置的电磁兼容研究

电磁兼容一直以来都是微机保护装置开发研究的重点.丈中分析了干扰的主要来源及其对微机保护装置的影响.共模干扰和差模干扰是各种电磁干扰在微机保护装置中的主要表现形式,可以通过减弱干扰源的辐射,阻塞干扰的耦合通道,增强敏感回路的抗干扰能力和合理设计泄放通道进行抑制.提出的措施包括对电源进行滤波,合理布局元器件和合理设计电路接地,对开关量榆入输出、通信接口良好隔离等.这些措施应用于一套微机保护装置中并使其顺利通过Ⅳ级电磁兼容试验.     

汽轮发电机组一次调频性能的分析

数字电液调速系统投运后,一次调频效果不理想,主要问题是出现振荡和一次调频能力不足。通过对功频调速控制机理分析,发现在电网侧发生突变扰动时,功率输出控制环节的动态调节过程表现为前馈开环控制特点;而静态调节或以给定值主导调节时,则为闭环反馈控制特点。前馈开环控制特性使一次调频初期出现“反调”,并引发过程振荡;闭环控制特性则使一次调频静态调节能力下降。仿真结果证明了定性和定量分析结果的正确性。分析结果为改进功频调速控制方法提供了重要的借鉴和依据。     

基于IEC 6 1850的变电站间隔层保护监控设备硬件设计框架

依据IEC 61850标准构建了变电站自动化系统各逻辑接口到物理接口的映射模型,提出了基于分布式信息处理模式的变电站间隔层保护监控设备硬件框架,以高压线路间隔为例,阐述了该设备内部插件的功能分配情况。文章还构造了由新型保护监控硬件设备组成的间隔层局域网,对该网络的负荷及延时进行了模拟计算和分析,结果表明,新型结构的保护监控设备能够满足变电站间隔层局域网的通信实时性要求,具有可行性。     

偏流切换桥路型高温超导故障限流器的实验研究

研究了应用于三相电力系统中偏流切换桥路型高温超导故障限流器实验室样机。正常工作情况,在电桥上引入直流偏置电流,不出现限流;短路故障情况,整流桥中的直流偏流影响限流效果,将直流偏置电压源切换到限流电阻,使故障电流限制到预定的范围。研究了该限流器的工作原理,分析限流参数的变化对其限流特性的影响。实验和仿真表明,该限流器有很好的限流和重合闸能力,能显著减少暂态及稳态的故障电流,有效提高系统的动态稳定性和电网的电能质量。