不同纳秒脉宽电压下变压器绕组电压分布研究

为研究快速暂态过电压(VFTO)、雷电波进入变压器引起高压绕组电压分布的规律,进行了不同纳秒脉冲宽度电压下绕组电压分布研究。基于一台带抽头的10 k VA-220 V/2 400 V变压器,搭建试验平台,测量和分析了不同脉宽电压下的绕组电压分布;基于COMSOL Multiphysics有限元软件计算了绕组电容参数矩阵并建立多导体传输线模型(MTLs),仿真计算了绕组电压分布;使用MTLs仿真计算和试验测量得到的绕组电压分布具有很好的一致性。深入分析得出:除波头时间外,脉冲宽度是影响绕组电压分布的重要原因,电压脉冲宽度越小,绕组电压分布越不均匀。     

陶瓷过滤器脉冲喷吹清灰系统动态模型

针对在使用刚性陶瓷过滤器时难以解决其脉冲喷吹清灰的问题，利用气体动力学和流体瞬变理论建立了脉冲喷吹系统内气体流动的动态仿真模型，从而解决了由于实际管路内气体为非稳态流动而按稳态方法分析其流场会产生较大误差的问题。将由模型计算出的喷吹气体质量流量与热线风速仪的测定结果进行了对比，确定出脉冲阀的时间特性参数。利用该模型分析了储气罐容积、管线长度、喷嘴直径等参数对喷吹气体流动特性的影响。结果表明，该模型可用于分析脉冲喷吹系统的结构参数和流动参数对喷吹清灰性能的影响，且此模型的建立对气体过滤器脉冲喷吹系统的优化设计具有参考价值。     

电力变压器热故障的在线诊断技术

提出了基于变压器表面的红外热图像对变压器热故障进行在线诊断的方法。利用红外热像仪实时拍摄变压器表面的热图像,建立其温度分布场。根据变压器的表面温度、内部结构参数、物理特性参数和环境温度,建立其传热模型,对变压器内部铁芯故障点温度进行反演计算,通过与离线DGA诊断结果进行比较,证明了该方法的可行性,实现了变压器热故障的非接触、在线诊断。     

变压器动态温升的模拟计算

分析了变压器内部的热传递过程，把变压器看成四阶环节的非线性系统，得出变压器的热模型，借助于理论和测试数据求取该模型参数，分别对空载、短路试验过程的温升进行计算，计算值与测试值基本相符，最大偏差不超过±３℃。并分析其误差的来源，该模型能较好地解决动态温升的计算。     

近断层地震动速度脉冲之桥梁地震反应敏感参数分析

研究并确定近断层地震作用下桥梁地震反应的速度脉冲敏感参数是结构抗震设计的关键。基于距离发震断层15km范围内的164条脉冲型近断层地震记录,采用数理统计分析方法,给出了建议的脉冲模型及其参数估计式。通过与实际记录时程和SDOF结构地震反应进行比较,说明了建议脉冲模型的合理性。通过建立空间桥梁结构模型,采用非线性有限元方法,计算分析了脉冲参数对桥梁结构地震反应的影响,确定了影响地震反应的脉冲敏感参数。     

变压器线圈暂态的频域分析

建立了变压器线圈频率依赖数字仿真模型。通过局部线圈等值电路与整体变压器线圈等值电路相结合，既可以计算整体变压器线圈的暂态电压分布，也可以计算局部线圈匝间电压分布。该模型还可以用于变压器在线条件下的暂态分析。实例计算与实测的结果吻合得很好。     

磁饱和网络变压器非线性模型建立

为了研究外界信号经过变压器后的输入输出特性,基于变压器的高频特性和磁饱和特性,提出了一种变压器的非线性电路模型建立方法,并进行了验证。变压器的高频特性表现为电路模型的寄生参数,构成变压器模型的线性部分。磁饱和特性表现为电路模型的可饱和磁芯参数,构成变压器模型的非线性部分。变压器模型的线性参数和非线性参数可通过实验测量的方法获取。该模型能够预判网络变压器在电缆放电等非正常大信号注入时的输入输出特性。     

基于能量法的不对称平衡变压器短路阻抗分析

短路阻抗是变压器设计中的关键参数．分析了能量法短路阻抗计算的基本方法．利用AN-SOFT建立了仿真模型;利用有限元方法得到了短路阻抗值,并对结果进行了分析,为平衡变压器的设计提供了指导．     

雷电冲击下变压器绕组故障仿真模型研究

利用大型变压器进行模拟故障的试验研究周期长、代价高,且不易获取试验数据,而通过仿真模拟故障可方便获取更全面的故障数据,有利于诊断方法的研究。现有冲击电压下绕组分布参数模型考虑不全面,误差较大,不利于进行故障特征分析。以一个单相双绕组变压器模型为例,利用有限元法计算了绕组分布参数,通过与多导体传输线模型对比,选择合理的电气参数建立改进的分布参数模型,仿真结果表明此模型可更准确进行雷电冲击下变压器绕组故障模拟,有利于故障特征分析和诊断方法的研究。     

陶瓷过滤器脉冲喷吹清灰系统动态模型

针对在使用刚性陶瓷过滤器时难以解决其脉冲喷吹清灰的问题 ,利用气体动力学和流体瞬变理论建立了脉冲喷吹系统内气体流动的动态仿真模型 ,从而解决了由于实际管路内气体为非稳态流动而按稳态方法分析其流场会产生较大误差的问题。将由模型计算出的喷吹气体质量流量与热线风速仪的测定结果进行了对比 ,确定出脉冲阀的时间特性参数。利用该模型分析了储气罐容积、管线长度、喷嘴直径等参数对喷吹气体流动特性的影响。结果表明 ,该模型可用于分析脉冲喷吹系统的结构参数和流动参数对喷吹清灰性能的影响 ,且此模型的建立对气体过滤器脉冲喷吹系统的优化设计具有参考价值。     

静电除尘用新型脉冲高压电源研究

高压电源是静电除尘设备的关键电气部分,对提高除尘效率和减少电能消耗具有重要作用。提出了一种新型脉冲高压电源设计方法,采用高压直流叠加高压脉冲构成电源系统;之后,着重研究了高压脉冲电路的建模与分析,并通过理论分析公式得到设计参数。最后,利用MATLAB/SIMULINK仿真新型脉冲高压电源系统得到实验结果;并且通过与脉冲变压器实际产品的数据进行比对,表明了所设计方法的有效性与可行性,且对实际研发产品有一定的指导意义。     

多参数积分化暂态高频电力变压器模型及其参数在线辨识方法

为改变目前基于参数辨识的变压器绕组变形检测法普遍以漏感为判据,其所反映的绕组信息较少、变形判据较单一的现状,通过将原始的微分模型改写为积分形式模型,利用递推最小二乘法在变压器运行暂态过程中对各参数进行辨识。以一实际变压器为例,在分析绕组等效电路的基础上,建立了包含绕组对地电容、互电容以及绕组电阻、漏电感参数的积分化辨识模型。并与传统微分辨识模型进行对比,分析了各种工况下辨识模型性能。结果表明,积分化模型在参数辨识精度、辨识速度及算法稳定性等方面有更大优势;辨识基本不受短路时刻、绕组变形和两相短路的影响;具有良好的稳定性。     

一种关联层次赋权与离散模糊数的变电设备评估方法

为了解决变压器状态评价指标的单一性导致其状态评价可靠性低的问题,提出一种基于层次赋权与离散模糊数的变压器状态评估模型.首先,通过构建层次分析法赋权模型,关联变压器设备多个关键指标形成评价体系.进一步地,为了更合理地区分评价等级,降低不同等级之间的交差性和相似性,采用多等级的模糊语言描述变压器状态,将基于多指标的设备评价通过离散模糊矩阵映射到隶属度空间,再根据隶属度原则确定设备状态.最后在实际案例上测试.结果表明,模型评价等级基本与实际变压器状态一致,验证了基于上述模型的评价结果能够合理反应变压器状态,进而为电力系统设备评价决策、检修、延长设备使用寿命等提供参考依据.     

Power Transformer Intelligence Monitor System

An auto-monitoring system has been created that could monitor the main parameter of power transformers. It reads data of V＆I by precision rectifier circuit and amplifier, and converted electric energy into pulse signal by means of sensor technique and pulse converter circuit, it is sent into microcomputer to process, completed monitoring to power transformer parameters and running state by software system. It can register all kinds of key data, and provide all kinds of virtual technical data for managing sections and can auto-form all kinds of electric annual reports and monthly reports analysis graphs such as managing graphs. It notably improves the safety and reliability of transformer, with strong anti-jamming technique and unique function, it can be used on the transformers in railway＇ s self-closing lines and all kinds of transformer stations.     

变压器漏电感参数在线辨识方法研究

利用变压器等值回路平衡方程原理,提出了利用加权递推最小二乘法的变压器漏电感参数辨识方法,给出了变压器漏电感参数辨识的等效模型,对变压器模型参数辨识的可行性进行研究,针对不同的情况,分别提出了归算到一次侧的变压器绕组参数辨识方法及变压器原副边漏电感参数辨识方法.利用动模实验数据对变压器漏电感参数辨识的结果表明,参数辨识算法稳定,不受负荷波动以及功率因数变化的影响,辨识结果具有较高的精度.     

长脉冲直线变压器驱动源磁芯输运效率研究

功率源的模块化是高功率电磁发射平台研究的一个重要发展方向,文章针对长脉冲功率源的模块化进行了分析,并对快脉冲直线变压器驱动源磁芯感应磁场的扰动进行了探讨,同时通过其激磁电流的求解对磁芯电流输运效率进行了理论计算,最后结合研究需要对快脉冲直线变压器驱动源的电压输运效率进行了实验,实验结果与理论计算基本一致,从而为模块化长脉冲功率源的研究打下了基础。     

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。     

一种基于粗糙集对变压器故障的诊断法

针对变压器故障的复杂性特点,建立了基于粗糙集的变压器故障诊断模型,并对实例进行了分析。