变电站直流系统接地故障的危害及其消除方法的研究

本文简要介绍了变电站中直流系统的作用,分析了直流接地的概念、产生的原因及危害,描述了直流接地的类型和种类;总结自身工作经验,为继电保护工作者提供了查找直流接地故障的方法及注意事项。     

新型开关-耦合电感二次型高增益Boost变换器

文章针对传统二次型Boost变换器升压能力有限,且开关管电压应力较大等问题,在原来的拓扑基础上变换了储能电容的位置,在保留传统二次型升压变换器优点的同时,使得储能电容的电压应力大幅度降低,减小了电容的体积和寄生电阻功率损耗;引入开关电感、耦合电感升压单元,增加变换器电压增益的同时,减小了开关管电压应力,实现了以较小的占空比获得较大电压增益输出;此外,引入无源漏感吸收回路,有效抑制开关器件两端电压尖峰的同时,将漏感能量回收,提高变换器的工作效率;并详细分析了变换器的工作模态和特性。仿真结果表明,该变换器具有更高的电压增益输出,且降低了开关管和储能电容的电压应力;仿真结果验证了理论分析的正确性和可行性。     

直流偏场和面内场联合作用下第Ⅰ类哑铃畴壁内VBLs的稳定性

研究了直流偏场和面内场联合作用下,液相外延石榴石磁泡膜中第Ⅰ类哑铃畴(ID)畴壁中垂直布洛赫线(VBL)的稳定性.发现,室温时在Hb和Hip的共同作用下,当Hb>H′sb时,ID的剩余率将在某一面内场Hip下迅速下降,即ID畴壁内VBL在某一Hip迅速丢失.随着Hb上升这种下降的趋势越容易发生,并变得更剧烈.通过观察证实,这种下降的趋势与ID的自收缩有关.由此可知,在Hip和Hb的共同作用下ID畴壁中的VBLs丢失的过程中,自收缩起着重要的作用.     

具有限流功能的改进型电容换流式直流断路器

高压直流断路器作为直流系统的故障隔离设备,在保障直流电网可靠稳定运行方面有着举足轻重的地位.针对目前高压直流断路器在耗能、限流和快速性等方面的缺陷,提出一种具有限流功能的改进型电容换流式直流断路器拓扑.首先,具体介绍该拓扑结构的工作原理和参数设计;其次,以320 kV直流系统为背景,通过电磁暂态仿真软件搭建断路器模型进行仿真;最后,与两种传统断路器进行比较.结果 表明,该断路器相较于其他方案,在限流方面,故障发生后迅速投入限流装置,并快速切除故障电流,降低电力电子电流应力的同时满足系统对断路器快速性的要求;在成本方面,所用电力电子器件有明显减少,具有良好的经济性;在避雷器吸能方面,电容换流单元增加电阻提前避雷器的动作时间,有效降低避雷器吸能.     

基于热分析的永磁直流电动机在排爆机器人上的准极限应用

在准极限理论的设计原则下,从永磁直流电动机传热的角度出发,分析了电动机随过载电流不同表现出的稳态和瞬态的温升规律.以排爆机器人为例,用该规律分析了机器人轮部电动机的电流过载情况和温升,发现选择的连续工作制电动机(S1)偏于保守,还有很大的设计余量.     

一种输出可调的高性能带隙基准源设计

设计了一款用于直流电源变换器(regulator)的高性能带隙基准电路,电路结构简洁新颖,并具有输出参考电压可调的优点.Spectre仿真表明,在输入电压为3.3 V±0.3 V,输出约为288 mV的典型应用中,当温度从-40℃～125℃变化时温度系数低至2.13×10-6(ppm)K(TT工艺角下),低频时电源抑制比可达78 db.     

基于新型直流牵引供电系统的变下垂控制策略

与传统交流制式牵引供电系统相比,基于模块化多电平换流器的中压直流(medium voltage direct current based on modular multilevel converter, MMC-MVDC)牵引供电系统具有电能品质高、供电距离远以及便于分布式可再生能源系统和储能系统接入等诸多优势。针对传统下垂控制下MMC-MVDC牵引供电系统中存在的输出电压跌落、功率分配不平衡问题,提出一种变下垂控制策略。该方法在传统下垂控制中引入下垂扰动量和电压补偿量,利用一致性算法根据各所输出电流得到下垂扰动量实时动态调节下垂系数实现负载功率在各所之间的均匀分配,同时各所输出电压的平均值稳定在额定值附近且偏移量较小。该策略在保证电能质量的同时提高了牵引变电所容量的利用率,在负荷突变时该系统也能较快地重新达到稳态,具备良好的动态特性。最后,在MATLAB/Simulink中搭建了两牵引变电所模型,将提出的控制策略与传统下垂控制进行对比,仿真结果验证了该策略具备较好均流特性的同时能够基本无差地跟踪输出电压参考值,保证MMC-MVDC牵引供电系统的安全、稳定运行。     

基于动态元件离散化的柔性直流电网故障电流计算方法

故障电流计算是柔性直流电网设计与规划、故障类型判断的重要环节,开展相关问题的深入研究尤为重要。基于电路理论和数值积分原理,针对合理简化后的电路提出了一种基于动态元件离散化的故障电流数值计算方法。首先,通过电路理论分析故障放电机理,对电网进行合理的简化;然后,通过后向欧拉法对动态元件进行离散化处理,建立简化后电路的离散模型;最后,基于简化后电路的离散模型建立改进节点方程,求得各时刻的故障电流值。通过将所提方法的计算结果与在PSCAD/EMTDC中搭建的柔性直流电网仿真模型的结果进行对比分析,验证了所提方法的可行性与通用性。     

两桥臂交叉解耦不平衡控制策略研究

由于非不平衡控制策略中没有考虑线电压和相电流的相角差,造成三相电网的有功、无功电流无法完全补偿。为了解决这一问题,根据电压电流相角差,推导出单相补偿器中无功参考补偿电流与负载电流的关系,提出一种两桥臂交叉解耦不平衡控制策略,利用多变量滤波器和交叉解耦双复系数滤波器优化锁相环,精确锁定三相不平衡电网的电压频率和相位,对2个单相背靠背变换器的无功电流分别控制,进而利用两桥臂变换器补偿三相不平衡无功。实验结果验证了所提两桥臂交叉解耦不平衡控制策略,可抑制三相有功不平衡及补偿三相不平衡无功,将三相电流的不平衡度从150.0%降低至2.6%,三相电网功率因数从0.257提升至0.997,减少了三相无功补偿器的开关管个数。     

宁河地震台FHD-2B质子磁力仪受观测环境干扰分析

本文分析了宁河地震台FHD-2B质子磁力仪数据受干扰的变化特征,并对高压直流供电、车辆影响等干扰因素进行研究,以帮助工作人员识别和剔除干扰,以进一步提高地磁观测数据的准确性。