潜油电泵试验台的总体设计

设计了一种大功率、双频率、高精度潜油电泵试验系统，分析了其测试原理，介绍了该系统电源的一次回路设计方法。应用结果表明，以低压真空断路器和空气断路器为中心，设计的低压供电部分，可满足试验系统频繁分和与保护的要求。采用多级测量电流互感器、电压互感器组成的测量系统，测量精度可满足电量B级的需要，使高压柜的设计大为简化。用普通变频器和专用正弦波滤波器、电抗器组成的60Hz电源，在一定的范围内，可作为潜油电机的试验电源使用。分组设置的液力流程，可满足多种试验泵性能试验的需要。该系统经过3年多的运行表明，试验精度可达B级试验台的要求。     

电子式互感器误差分析

为提高电子式互感器的测量准确度,研究了其系统中的误差特性。在对其中噪声特点进行分析的基础上,对前级放大器、A/D转换器以及低压侧信号处理系统等单元的误差特性进行了研究,指出了影响系统测量准确度的关键环节。在此基础上,给出了元件选择和系统设计的参照原则,并研制出220 kV电压等级电子式电流互感器样机。试验结果表明:该互感器满足IEC 0.2级测量准确度要求,并且-30℃~ 70℃范围内,测量比差小于±0.1%,角差小于±2′。验证了误差分析的有效性。     

电子式互感器误差分析

为提高电子式互感器的测量准确度,该文研究了其系统中的误差特性。在对其中噪声特点进行分析的基础上,对前级放大器、A/D转换器以及低压侧信号处理系统等单元的误差特性进行了研究,指出了影响系统测量准确度的关键环节。在此基础上,给出了元件选择和系统设计的参照原则,并研制出220kV电压等级电子式电流互感器样机。试验结果表明:该互感器满足IEC0.2级测量准确度要求,并且在-30℃- 70℃范围内,测量比差小于±0.1%,角差小于±2′。验证了误差分析的有效性。     

基于数字信号处理器的潜油电泵机组转速测量系统的设计

为了实现潜油电泵机组的转速测量,对振动检测系统和信号处理方法进行设计.振动检测系统的核心为数字信号处理器和三维加速度传感器.利用Chirp-Z变换可实现信号的任意窄带高分辨率分析的特点,对振动基频附近的窄带范围进行谱分析,从而精确地得到机组的转速.试验结果表明,测速系统的测量精度可以达到0.1%,完全满足测量要求.设计方法适用于很多测速场合,具有推广价值.     

高压断路器测温系统的感应取电电源设计

为了解决高压断路器测温系统中高压侧装置的供电问题,实现高压断路器测温系统的可靠工作,该文设计了一种基于高压母线感应取电的电源。完成了电源的硬件电路设计,经过实验,验证该电源可以满足设计要求,应用该电源可以为测温系统提供稳定的工作电压,可以有效地提高高压断路器测温系统的可靠性。     

低压舱专用人体呼吸流量测试系统研制

研制低压舱特殊气压条件下的人体呼吸体积流量测试设备。设计以气体质量流量传感器、气体压力传感器、温度传感器为核心的硬件,设计基于Lab VIEW平台的软件。进行了低压舱不同高度定标试验,进行低压舱不同高度验证试验。试验结果表明该设备在地面至6.9 km高度上正常运行,精度在±3%以内。低压舱专用人体呼吸体积流量测试系统能够在地面和低压舱不同模拟气压高度的低压变压环境中测量人体呼吸体积流量,能够满足低压舱高空试验的要求。     

合肥光源嵌入式高精度电源设备控制系统的研制

嵌入式高精度电源设备控制系统是合肥光源控制系统的重要组成部分，其基本功能是对高精度电源设备及其运行过程进行监控．性能上要求该控制系统的模拟量输入、输出模块的精度和稳定度达到万分之一，软硬件易于扩展，可适应对不同种类高精度电源设备的控制，并且易于接入基于EPICS（experiment physics and industrial control system）的控制系统．嵌入式高精度电源设备控制系统的软硬件是基于EPICS要求进行设计．测试结果表明，该系统所需完成的功能及所要求的性能指标均达到设计要求．该系统已用于控制储存环主磁铁电源和超导Wiggler电源．运行经验显示，该系统运行稳定可靠，操作方便，很好地满足了机器运行和机器研究的需要．     

一种基于同步接口的组合电子式高压互感器

提出了一种基于Rogowski线圈和精密电容分压器的组合电子式互感器.该互感器具有符合IEC60044-7和IEC60044-8要求的数字接口和低能模拟接口,同步时钟的运用保证了多路传感器的工作同步,高压端电路的微功耗设计提高了系统运行的可靠性和稳定性.实验证明系统满足0.2级互感器的要求,同步数字接口的设计满足变电站监测系统对实时性和可靠性的要求.     

基于Labview的发动机转速测试系统

设计了一种基于Labview的发动机转速测试系统.介绍了系统的设计原理、硬件组成与相应的软件程序,进行了测试精度分析.试验结果表明,该系统能够对发动机转速进行实时的测量,并可提高测量精度.     

合肥光源嵌入式高精度电源设备控制系统的研制

嵌入式高精度电源设备控制系统是合肥光源控制系统的重要组成部分,其基本功能是对高精度电源设备及其运行过程进行监控.性能上要求该控制系统的模拟量输入、输出模块的精度和稳定度达到万分之一,软硬件易于扩展,可适应对不同种类高精度电源设备的控制,并且易于接入基于EPICS(experiment physics and industrial control system)的控制系统.嵌入式高精度电源设备控制系统的软硬件是基于EPICS要求进行设计.测试结果表明,该系统所需完成的功能及所要求的性能指标均达到设计要求.该系统已用于控制储存环主磁铁电源和超导Wiggler电源.运行经验显示,该系统运行稳定可靠,操作方便,很好地满足了机器运行和机器研究的需要.     

智能潜油电泵有载调压变压器的设计

在进入高含水期的油田开发中,潜油电泵得到广泛应用,而如何提高其采油系统效率,降低电泵采油井耗电量,成为油田节能减排工作的重点。本文设计了一种新型智能潜油电泵有载调压变压器,分析了最佳运行电压的确定方法,给出了结构组成及工作流程,进行了室内外的现场实验,结果表明,该装置可以有效地选择最佳电压,节电效果显著。     

小直径电潜泵排水采气技术研究与应用

产水气井生产后期井筒积液严重,严重影响了气藏的开发.为了降低气藏的报废压力,提高气藏的开发效果,采用小直径电泵排水采气工艺技术,对采气方式进行参数优化设计.内容包括泵型选择、设计泵、电机型号选择、电缆的选择及保护、地面电压的确定以及控制屏和变压器规格的确定.在太7井进行小直径电泵排水采气先导试验,取得了较好的效果.     

纳米晶合金在高压电力系统中的应用

研究了非晶纳米晶合金在电力系统中高压断路器及全封闭组合电器上配套测量级电流互感器中的应用，并分析了在电力系统中其他设备上应用的可能性。     

DWR-I遥操作高压带电作业机器人

介绍了一种适用于10 kV及以下电压等级配电系统的主从遥操作高压带电作业机器人系统DWR-I.该系统由移动汽车、升降机构、作业机械臂、主手、绝缘隔离变压器、夹持手、专用工具、绝缘防护装置、控制系统等组成.其中的夹持手可以根据夹持物自动调整自己的位置,以改变夹持力;波纹形状的绝缘连接件及配备隔离绝缘等级为10 kV的隔离变压器,解决了绝缘和电气隔离问题,并满足高压带电作业的绝缘要求.DWR-I机器人试验运行情况表明,其性能满足设计要求.     

风力发电系统中直流辅助电源的设计与仿真

为了满足风力发电系统中各监测单元模块对供电系统的需求,设计了一款多输出直流(direct current, DC)辅助开关电源。根据辅助电源参数的具体要求,理论分析并设计了DC-DC高频反激变压器;选用稳压管TL431、光电耦合器PC817以及UC2842控制芯片,实现对输出电压的采集、输入电流的采样以及功率MOS(metal, oxide, semiconductor)管的驱动;搭建了一款输出电压为5、15、24 V的多输出双闭环控制的反激开关电源电路,并利用Saber软件对设计的直流辅助开关电源电路进行了仿真。仿真结果表明:设计的多输出直流辅助开关电源的输出电压、占空比以及开关频率符合设计要求,其值均在设计要求精度的10%以内。可见设计辅助电源电路中所采用的方法简单有效,且电路各元器件参数值的选取合理,其方法和结果可在后续直流辅助电源系统电路的硬件开发中为各元器件参数的优化提供参考依据。     

基于TMD阻尼器高压电气设备地震响应及振动控制

变电站高压电气设备如互感器、断路器、隔离开关等,在维持电力系统的正常运行中起到了关键性作用。当发生地震灾害时,变电站中电瓷型电气设备最容易发生破坏,造成重大经济损失。利用数值分析方法,建立了典型高压电气设备的三维有限元模型,研究了典型SF6断路器的地震响应,同时分析并对比安装环形调谐质量阻尼器(简称TMD阻尼器),通过改变阻尼器阻尼系数及质量块质量,研究了安装环形TMD的振动控制效果。研究结果表明:在地震作用下,断路器边侧极柱顶端易产生较大位移,根部易产生较大应力,当安装TMD阻尼器时,随着阻尼器阻尼系数和质量块质量的变化,断路器位移、应力、加速度变化符合一定规律,并且当阻尼系数取0.05左右,质量比取主体结构质量的9.375%时,减震效果最佳。研究结果对指导高压电器设备的抗震设计提供有价值的参考。     

基于倍压整流电路的高压交流电源设计

传统高压交流电源通常由高频交流(HF)变压器、整流滤波电路和逆变桥正弦脉宽调制(SPWM)主电路组成。设计高频高压变压器是传统高压交流电源设计中的难点。提出一种新型小功率高压交流开关电源设计方案,采用倍压整流技术和升压斩波(BOOST)电路实现升压,避免了设计高频高压变压器时的绝缘距离受限制、空载电流过大,高频振荡回路可靠性低等问题,简化小功率高压交流电源拓扑结构,具有设计简洁,稳定可靠的优点。     

变压器纵绝缘设计中冲击响应电压分布的仿真分析

讨论了不同频率下电力变压器绕组等值电路的建立原则,提出了一种适用于高频冲击作用的变压器绕组等值电路模型。采用pspice仿真软件对雷电波冲击作用下变压器绕组的暂态响应电压进行了仿真分析,比较了两种不同设计方案中变压器绕组的冲击响应电压分布情况,验证了变压器绕组分区绝缘结构的合理性。     

高压强电场电源绝缘系统分析

对气体、液体、固体及复合绝缘材料的击穿机理进行了讨论,说明了2种电击穿理论即本征电击穿和雪崩电击穿的产生机理及避免方法.介绍了高压强电场电源低压绕组、高压绕组2种绝缘结构的设计方法及所用材料.提出了高压绕组的绝缘结构的2种设计方法即纸满梯形结构和纸不满梯形结构,对比可知110 kV高压静电变压器高压绕组采用纸不满梯形结构可满足相应绝缘要求.