电流互感器数学模型的研究

建立了电流互感器的数学模型，给出了有效的数字积分方法，并对电流互感器多种工作状态的电磁暂态过程进行了数字仿真研究。PC机上运行的仿真结果表明，所建立的数学模型和数字积分方法是正确的。     

用非线性电阻模拟变压器损耗进行铁磁谐振过电压研究

针对变压器、电磁式电压互感器(PT)等非线性电感元件在铁磁谐振研究中的重要性,建立了一种同时考虑变压器电感及损耗非线性的计算模型,利用非线性电感和电阻的并联来模拟变压器,并给出了由变压器空载实验测得的电压、电流有效值和损耗值计算得到非线性电感磁通电流曲线和非线性电阻伏安曲线的方法.将该模型应用于铁磁谐振过电压的仿真计算中,并与实验测得的结果进行比较.结果表明:利用非线性电阻模拟变压器损耗进行铁磁谐振的仿真计算,所得到的变压器电压和回路电流的峰值与实验结果的误差分别为3.81%和0.2%,远低于利用定值电阻模拟变压器损耗时的误差19.5%和15.9%,表明该模型应用于铁磁谐振的计算时所得结果更加精确.     

电磁式PT所致铁磁谐振过电压分析及抑制

阐述了产生铁磁谐振过电压的原理及条件，并对小桥变电站35kV配电网中电压互感器产生谐振过电压的现象进行了仿真计算和分析，提出了采用中性点接电阻同时配合使用消谐器方法抑制PT谐振。     

35kV熔断器防雷接地事故原因及防雷改造

对某35 kV变电站雷电导致熔断器炸裂事故进行了分析,提出了增设避雷针、更换接地体、接地体与主接地网并接,以及并联安装保护间隙等防雷措施.采用电磁暂态仿真软件ATP-EMTP对接地电阻和保护间隙前后的防雷效果进行了仿真验证,实验结果表明,避雷器接地体与主接地网连接、熔断器并联安装保护间隙等措施能够有效地降低雷电过电压幅值.     

电阻分压的10KV电子式电压互感器分析

基于电阻分压器的电子式电压互感器的原理、结构和输出信号等与传统的电压互感器有很大不同,其性能主要受电阻特性和杂散电容的影响。本文从等效电路的角度分析了电阻特性和杂散电容对电子式电压互感器测量准确度的影响;利用Ansoft软件包建立分压器的有限元模型对杂散电容进行了计算分析,并根据杂散电容分布对屏蔽罩进行了设计。在理论分析基础上,研制了一台电阻分压式的10KV电子式电压互感器,并进行了准确度测试。     

应用有限元分析电压互感器电磁场

利用有限元软件的电磁分析功能，对电压互感器磁力线分布情况进行了研究，并应用电路等效原理，对电压互感器3种运行状态下磁力线分布进行理论分析．从而更加透彻地解释电压互感器磁力线分布情况，为进一步研究提供参考．     

变压器带负荷恢复性励磁涌流的研究

在电力系统运行中,受自动化水平限制,往往会因为故障或误操作等因素而采取一些紧急操作,紧急操作中时常有变压器带负荷状态下电压恢复的情况,由于二次侧闭合回路的存在以及故障发生和切除时变压器铁芯的磁通量存在初始值,以及变压器磁路在暂态过程中存在非线性,使得带负荷恢复性涌流有其特殊的电磁暂态过程.本文以变压器带负荷状态下,电源侧纯金属性短路故障的条件下切除故障为例,通过建立一个二阶等效电路的变压器模型,分析了带负荷电压恢复时的变压器铁芯磁链的变化过程以及变压器两侧差流.在此基础上,通过数字仿真,模拟故障情况并讨论对变压器保护的影响.     

电流互感器饱和特性仿真

在正常运行情况下,电流互感器能够保证所在电气回路电流量的准确传变。但是,由于电流互感器中存在非线性的电磁元件,当故障发生时,非线性元件会对互感器的暂态响应特性产生不良影响,致使电流互感器的二次侧无法如实反映一次侧电流的变化情况。因此在编写仿真程序时,要得到实际磁化曲线,将非线性电感分段线性化,来模拟电流互感器的二次侧输出。     

基于Preisach理论的PT磁化特性分析及铁磁谐振检测方法

为提高电网运行的安全性和可靠性,对电压互感器进行暂态仿真分析、对铁磁谐振进行实时检测并探究铁磁谐振的机理都十分必要.应用Preisach理论分析PT磁化特性,得到不同类型铁磁谐振的励磁电感特性.基于PT一次侧三相电压之和与一次侧中性点电流,提出铁磁谐振检测方法.在电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC平台下,对典型10kV配电系统进行了建模仿真,结果表明提出的检测方法能够及时有效地判别单相接地故障和不同类型的铁磁谐振.     

杂散电容对EVT传感性能影响研究

电子式电压互感器的精度会受杂散电容的影响。通过对10 k V电子式电压互感器建立数学模型,分析杂散电容对其传感特性的影响,在IEC60044-7标准下进行仿真研究。结果表明杂散电容对REVT的影响使得互感器的可信带宽为100 k Hz,传感器模型在100 k Hz内的幅频特性呈跟随状态,其相频特性满足相位一致;在LEVT中对地杂散电容越大,误差就越大;CEVT二次分压电阻的取值越大,其传变特性越差、带宽变小。合理选择电阻值,可以修正CEVT的暂态特性。存在杂散电容会使得二次输出电压变小。     

配电变压器的非线性自动调压系统设计

为了提高配电变压器输出电压的稳定性,设计了一种新的配电变压器非线性自动调压系统。介绍了配电变压器非线性自动调压系统升压部分设计过程,主要包括升压变压器、交流接触器以及过电保护装置,给出电路图。分析了自动控制部分设计过程,包括电压检测电路、A/D转换电路以及控制电路。当配电变压器中的电压改变时,通过微处理器对采集的电压进行处理,在指定端口输出低电平,采用小型中间继电器对接触器的断开、闭合状态进行控制,以实现电压控制。按照系统性能要求对触发电路进行设计,给出反并联晶闸管模块触发电路。分析了触发电路半导体器件参数选择过程,经测试发现反并联晶闸管触发导通后,电压波形稳定,负载波形几乎无变形。对设计的非线性自动调压系统进行测试,设计系统能够保证配电变压器输出电压的稳定性。     

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.     

弧焊变压器谐波电流研究

通过拟合高漏抗弧焊变压器的磁特性曲线,据此建立了高效的非线性动态离散化模型,计算得出了在不同励磁输入状态下的各次谐波含量,探讨了励磁电压,负载和漏感等因素对谐波含量的影响,并提出了滤除高次谐波的措施。     

不平衡负荷下PET输出级电能质量优化控制

近年来,伴随新型电力系统在电源侧大规模新能源并网及其渗透率的不断提高,用户侧负荷更加复杂多元化、非线性化,致使配电网电能质量下降。本文针对不平衡负荷情况下配电网输出电压不平衡、低压直流电压脉动及谐波注入等问题,基于T型三电平输出级的电力电子变压器三级拓扑结构,采用SVPWM调制和中点电位平衡技术,设计了一种计及正/负双序电流的优化控制策略,保障三相电压平衡或直流电压恒定,实现配电网稳定运行。仿真分析和验证结果表明,该方法有效可行,能够有效改善不平衡负荷条件下配电网电能质量。     

Adjusting the voltage step-up ratio of a magnetoelectric composite transformer

A magnetoelectric composite transformer is proposed. The voltage step-up ratio can be adjusted by an applied magnetic field based on the direct and converse magnetoelectric effects. The nonlinear relationship between the voltage step-up ratio and magnetic field is caused by the nonlinear relationship of the magnetoelectric effect in magnetic field.     

一种电动汽车动力电池均衡控制方法的设计

针对电动汽车动力电池均衡控制存在的问题,给出了一种通过电压变换器和恒流电路对电池进行均衡的方法.该方法能满足各单体电池间均衡要求,且可避免尖峰电压对电池冲击.对均衡控制的整体结构进行了讨论,并介绍了电压变换器设计方法.对电池充电过程的非线性特性,给出了一种易于实现且可满足均衡控制要求的闭环反馈的电流控制方法.实验结果表明,所设计的均衡控制方法能满足动力电池均衡控制的要求.     

考虑寄生参数的220kV柱式电压互感器的暂态电路模型

220kV柱式电压互感器是高压电网中重要的电气设备,建立高压柱式电压互感器的暂态电路模型对研究其快速暂态过电压分布具有重要意义。首先利用矢量网络分析仪测量得到了高压220kV柱式电压互感器的宽频阻抗参数,然后根据220kV柱式互感器的内部结构,建立了考虑寄生电感和杂散电容影响的互感器暂态电路模型,并将该暂态电路模型与测量得到的宽频阻抗参数进行对比,验证了互感器暂态电路模型的有效性;最后利用考虑寄生电感和杂散电容影响的暂态电路模型计算了在工频和雷电冲击电压作用下柱式电压互感器二次回路输出电压,获得了柱式电压互感器的宽频传递特性。     

考虑土-结构相互作用的特高压变压器抗震性能分析

特高压变压器是变电站内重要的电气设施,进行变压器抗震计算时一般把地基基础考虑为绝对刚性,忽略了土体的影响。本文研究基于有限元数值仿真建立了土体-变压器的抗震分析模型,该模型考虑了土体在地震载荷下的非线性力学行为,并研究了变压器刚度及阻尼比变化对变压器抗震性能的影响。结果表明：数值模型与试验结果的频率误差在10%以内;在土体非线性力学行为影响下,随着地震峰值加速度的增加,特高压变压器的地震响应呈现出非线性增加的趋势;在0.2 g、0.4 g、0.8 g(g为重力加速度)地震激励下高压套管应力与试验误差分别为3.3%、2.6%、5.6%,说明了仿真分析力学模型的有效性。随着变压器刚度的增加,作为变压器薄弱环节的高压套管应力减小;阻尼比增加,设备的地震响应先增加后减小。研究成果可为特高压变压的抗震设计提供指导。     

一种计及损耗的变压器非线性模型

建立了一种计及损耗的变压器模型，用线性电阻、电感的串联模拟漏阻抗，用非线性电阻和非线性电感的并联模拟励磁支路，并提出建模算法，由变压器空载试验测得的电压、电流有效值和功率损耗，得到非线性电阻和非线性电感分段线性化的瞬时值特性曲线．应用该变压器模型和另两种模型，分别对330kV系统中的切除空载变压器过电压进行了仿真，对比计算表明，计及变压器铁损的非线性后，切除空载变压器过电压有明显的降低，过电压的幅值由忽略铁损的723．099kV和用线性电阻模拟铁损的582．036kV，降低到铁损的非线性模型的396．519kV．该变压器模型有助于准确地对电力系统中涉及变压器饱和特性的现象进行研究．     

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。