1000kV特高压同塔双回输电线路潜供电流和恢复电压研究

应用EMTPE仿真软件对特高压同塔双回线路潜供电流和恢复电压进行了计算,对潜供电流和恢复电压主要影响因素进行了分析。通过福州～温州线路潜供电流和恢复电压等的综合分析,提出了高抗中性点小电抗取值建议。     

基于行波固有频率的VSC-HVDC直流输电线路双极短路故障保护与定位

提出了运用希尔伯特-黄变换(Hilbert-Huang transform,HHT)对电流进行频谱分析获取固有频率的方法,实现对VSC-HVDC直流输电线路双极短路故障的保护与定位.在高压直流输电线路双极短路故障条件下,对输电线路两端采集到的双极电流相量进行相模变换得到电流模量,从线模电流分量频谱分析结果中提取固有频率主频率和二次频率,运用输电线路两端的线模电流分量固有频率主频率差作为主保护判据,固有频率二次频率作为辅助保护判据,实现直流输电线路双极短路故障保护;利用固有频率与故障距离之间的关系,完成故障定位.通过PSCAD/EMTDC仿真和Matlab数据分析验证了该方法具有较高的可行性.     

特高压电网潜供电流的探讨

针对我国目前特高压线路的潜供电流非常高、同时需要的恢复电压数值较大,致使难以将潜供电弧短时间内快速的熄灭,导致了单相重合闸的无电流间歇时段受到严重的影响以,重合闸成功率变得太低。鉴于目前的状况,研究关于潜供电流产生机理理论之上探讨了限制潜供电流和加快潜供电弧熄灭的措施。     

基于潜供电流计算的输电线路单相永久性故障判断方法

自适应重合闸是保证电力系统安全稳定运行的重要措施之一.分析对比了线路发生永久性及瞬时性单相接地故障时故障点潜供电流的不同,研究了利用线路一侧健全相电压和两侧健全相电流及故障测距结果来计算故障点潜供电流的方法.提出了根据潜供电流有无来识别永久性故障和瞬时性故障的新型自适应重合闸判据,解决了某些输电线路因电压互感器安装于母线侧而在单相故障后无法获得跳开相端电压,以致不能实现自适应重合闸的问题.该方法运算简单,准确可靠,判据不受线路参数误差和测距误差及过渡电阻的影响.     

矩阵方程AXB=C的中心对称最小二乘解的迭代解法

给出了求矩阵方程AXB=C的中心对称最小二乘解的一种迭代解法,即利用法方程变换,将求解最小二乘解转化为相容矩阵方程的求解问题,再利用迭代法求出新方程的直接解.使用该方法,对任意给定的初始中心对称矩阵都可在有限步内迭代求出它的中心对称最小二乘解.并且将求最佳逼近的问题转化为求一个新方程的极小范数解的问题,同样可用迭代法求解.     

750kV输电线路单相重合闸仿真研究

对超高压输电线路单相接地故障切除后的潜供电流进行了分析,建立了带并联电抗器的超高压输电线路单相重合闸动作的基于MATLAB的仿真模型,提出了一种新的并联电抗器中性点电抗取值的计算方法以及潜供电流电弧模型.对750 kV输电网络单相接地故障和单相重合闸动作进行了实例仿真计算.仿真结果表明,并联电抗器中性点小电抗的取值是合适的.     

基于地模-线模极波比的HVDC单端行波保护方案

对天生桥-广州(天广)高压直流输电工程已经多次发生的高阻接地故障下行波保护拒动问题进行了分析研究,指出了高阻接地故障下电压变化率与电压幅值差小于区外接地故障时电压变化率与电压幅值差的最大值是导致保护拒动的根本原因.在此基础上,提出了一种基于地模极波与线模极波比值的高压直流输电线路单端行波保护方案.该方案采用模量分解的方法将故障行波分解为地模极波和线模极波,并基于PSCAD/EMTDC仿真计算平台分析了不同故障条件下地模极波特性.理论分析和仿真结果表明:该方法能够很好地响应各种高阻接地故障,灵敏度高,优于现有工程上使用的保护方案.     

750kV超高压输电线路潜供电流研究

本文建立750kV双端电源供电超高压输电线路模型,分析安装快速接地开关和并联电抗器后熄灭潜供电流的效果,得出并联电抗器中性点接小电抗的方法对降低潜供电流和恢复电压的效果更好。本文重点研究模型中加入串补模块,验证旁路断路器及时合闸有利于潜供电流的熄灭。     

舰船纵向运动系统的数值解耦

为实现舰船纵摇和升沉运动的解耦,基于保结构同谱流算法,提出一种解耦变换的寻找方法,将寻找解耦变换的非线性问题转化为Sylvester方程的求解问题,并利用矩阵Kronecker积的相关知识快速找到解耦变换.基于水池实验获得的纵向运动数据进行的数值实验仿真结果表明该方法确实可行.     

利用非全相运行故障录波数据的线路参数计算

针对采用单相重合闸的特/超高压输电线路,提出了一种利用重合闸期间非全相运行故障录波数据的线路参数时域计算方法。对于非故障线路,正序、零序参数分别选择线模及零模集中参数模型进行计算。对于故障线路,正序参数选择非故障相相间线模集中参数模型进行计算。若二次电弧未熄灭,选择三相耦合线路模型计算故障线路零序参数;若二次电弧熄灭,选择零模集中参数模型计算故障线路零序参数。依据所选模型建立微分电路方程,将线路两端电压和电流采样值作为已知量,利用最小二乘法计算线路参数。采用ATP-EMTP软件的仿真结果表明,所提方法能够得到非故障线路和故障线路的正序参数和零序参数,且选择合适的模型可以提高参数计算精度,其中正序电阻、电感、电容的误差分别小于1%、0.5%、0.23%,零序电阻、电感、电容的误差分别小于0.12%、0.1%、0.04%。     

一种计算有损均匀传输线正弦稳态解的方法

由偏微分方程描述的均匀传输线至今还未有一种通用的求解方法,因此众多学者对传输线的理论问题仍在不断的探索和研究,其中均匀传输线稳态解的计算也是所研究的内容之一.提出了另一种计算有损均匀传输线正弦稳态解的方法.首先建立有损均匀传输线的复频域模型,解得线上电压电流在任意激励下的复频域解,随即得到关于线上电压电流的网络函数.然后根据网络函数与系统频率特性的关系,得出线上电压电流在正弦激励下的稳态解,最后通过计算实例验证了该结果的正确性.     

输电线路两相短路故障的自适应分相重合闸方法

针对不带并联电抗器的超高压输电线路上发生的两相短路故障,提出一种自适应分相重合闸方法.搭建两相短路故障分析电路模型,推导出瞬时性故障下不同阶段选跳相端电压的时域表达式,分析选跳相端电压特性.研究发现,瞬时性故障二次电弧熄弧时,选跳相断路器两端电压的相角差由-120°突变到180°,且熄弧后恢复电压中出现明显的衰减直流分量.利用选跳相端电压的上述特征,提出了二次电弧熄灭时刻捕捉判据,实现了超高压输电线路上的自适应分相重合闸,并通过仿真验证了分析结果的正确性及所提方法的有效性.     

基于电弧模型的±800kV直流输电线路带电作业电位转移电流分析

等电位带电作业是确保输电线路安全稳定运行的重要技术手段,但电位转移过程中会出现高幅值高频率脉冲放电电流,给作业人员的安全造成了严重威胁。本文提出了基于控制论电弧模型的输电线路带电作业电位转移电流计算方法,分析了经验系数和电弧电压梯度等参数对电位转移电流的影响;以吊篮法和软梯法两种进入等电位作业方式为研究对象,分析了电位转移电流峰值和转移电荷量等随转移距离的变化规律。结果表明：转移电流波形均呈振荡衰减,转移电流峰值及转移电荷量与转移距离成正比;相同转移距离条件下,采用吊篮法获得的转移电流峰值更小。     

一种半波长交流输电潜供电流主动抑制措施及其原理性验证

半波长交流输电技术因其自身的特点具有较好的经济性,然而潜供电流的问题限制了半波长交流输电技术的发展和应用。为了解决这一问题,介绍了潜供电流产生的机理,对现有的中性点并联小电抗法和沿线加装高速接地开关法在半波长交流输电系统中的应用进行了比较分析,发现两种方案均存在不足。研究了半波长交流输电潜供电流的特性,并在此基础上提出了潜供电流的主动抑制措施。最后,在PSCAD/EMTDC仿真平台对主动抑制措施的原理进行仿真验证。结果表明该措施可以有效地抑制半波长交流输电的潜供电流,加快熄弧速度,提高系统的故障恢复效率。     

潜供电流影响因素的研究

本文考虑到线路中由于超高压输电线路的潜供电弧燃烧时间长,如果不能及时熄灭,将造成单相自动重合闸失败,从而影响供电安全和系统稳定.为此本文首先通过电路理论推导出抑制潜供电流的并联电抗器中性点小电抗以及潜供电流的容性、感性以及总潜供电流计算公式,以便精确计算短距离单回输电线路的潜供电流.本文利用仿真软件Matlab仿真分析了线间距离以及不同的补偿方式对潜供电流的影响.     

超高功率电弧炉变压器的设计

提出了一种新的高阻抗电弧炉变压器二次电压和最大额定电流的设计方法.熔末升温期“甩抗”后，为保证电效率最大，即电弧电压始终处在泡沫渣下的峰值，且充分发挥变压器能力，就必须对分档电压和最大额定电流进行合理的设计.“甩抗”后，根据泡沫渣最大高度、功率因数、变压器额定容量等约束条件，建立了变压器分档电压和最大额定电流的设计原则，使变压器利用率和电弧功率达到最大，缩短冶炼周期.同时提出了变压器容量和最高、最低二次电压的设计方案.对80t高阻抗电弧炉设计参数和理论运行参数进行分析，结果表明:分档电压设计在734V为最佳，超过734V时，变压器的最大额定电流成为提高电弧功率的限制性环节.     

直线电机饱和涡流场的边界元分析

本文用边界元法计算了直线电机副边中的饱和涡流场。通过变量的变换将带有运动电势项的涡流方程转抉为亥姆霍兹方程,并很好地解决了变换后运动媒质与静止媒质矩阵间的连接问题。提出了将媒质中由饱和引起的体电流密度化为等效面电流密度的计算方法。一台直线电机的计算结果同试制样机试验的结果相比基本吻合,证明文中提出的等效概念、数学模型和处理方法以及推导的一系列边界元计算公式是正确的。     

故障点接地电阻对超高压输电线路潜供电流的影响

通过采用戴维南定理的理论分析和电磁暂态计算程序的计算，对故障处的接地电阻对潜供电流的影响作了深入研究。理论分析结果表明，接地电阻是否需要详细模拟取决于线路采取何种熄弧措施。在无并补线路和采用并补国小电抗的线路中，接地电阻的变化对潜供电流影响很小，而在采用快速接地开关的线路中则影响很大，此时应考虑详细模拟包括弧道在内的接地电阻。电磁暂态计算结果表明，理论分析正确合理。