BPA程序仿真计算超高压线路工频过电压及潜供电流方法的开发利用

1工频过电压的分类及计算原理 工频过电压属于内过电压的一种．是由于系统内部参数发生变化是产生的。工频过电压的产生原因有三种：长线路电容效应，不对称短路和线路甩负荷效应。     

1 000 kV晋南荆线工频暂态过电压研究

研究了该输电线路在空载长线电容效应、甩负荷及不对称故障三种工况下将高抗分别装设在线路首端或末端以及同时在首末两端时对工频电压升高的影响,讨论了并联电抗器补偿度不同时对工频过电压的限制效果,并运用电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC进行了仿真计算.仿真结果表明,工频电压升高的最大值大多数出现在线路中部,高抗安装在线路末端时抑制工频电压升高的效果比安装在首端或两端时要好,而且并联电抗器的补偿度越高限压效果越明显.     

非线性电抗器限制断开无载线路过电压的某些模拟试验研究

用非线性电抗器限制无载线拉闸过电压的方法在东北系统中已经证明是有效的。为了进一步 了解各种因素的影响我们进行了摸拟试验工作,比较了一次过程和重复过程,两种试验方法,认 为重复过程的方法更为便利。试验结果的误差,约在 ５％以内。 试验分有非线性电抗器和无非线性电抗器的无载线过电压试验,从这些示波图的分析结果, 可以看到过电压和线路上残留电荷成正比增加,它随着联接在母线上出线数目而减小,而且在残 留电荷愈大的情形下,母线上联接的电容值影响也愈大。过电压也和开关重燃相位有关,在重燃 相位９０°时,过电压最大。在有非线性元件时,线路长度和非线性元件饱和曲线共同决定开失断 开后的振荡周期,线路愈长,饱和缓荡的周期比较长,回路电阻对衰减影响大,而对振荡周期很 少影响,在同一线路长度,由於非线性饱和程度不同,过电压也不同。用同一非线性元件,线长 不同,过电压也不同。 根据这些试验结果。非线性电抗器的设计不仅应考虑饱和程度,而且也应配合线路等进行, 使振荡周期接近于工频的,这样减少开关接触间的电位差,以减少开关重燃次数及过电压值,模 拟试验的参数相当１１０千伏系统的,开关重燃相位是可变的,但是每次是固定的。     

非有效接地系统大容量电容器组投切电磁暂态分析

依据某变电站35kV系统参数,分析在电网中采用SF6开关一次投切72MVar电容器组的可行性。研究采用EMIP程序模拟操作过程,通过计算电网的工频电压升高、合闸过电压、分闸过电压、重燃过电压以及避雷器泄流,分析了操作中可能出现的风险和防范风险的措施,认为在变电站进行投切35kV72MVar电容器组的系统试验时,正常操作时过电压、涌流低于国标要求,但试验回路稳态电压波动较大;若开关无法开断试验负荷,有爆炸的可能,并导致主变出口短路;如果发生开关单相重燃,可能发展为两相重燃,高值过电压将损害主变绝缘,并导致避雷器爆炸。试验事故发生可能性由开关设计和制造工艺决定。作为初次进行的型式试验,具有较大的风险。以上计算分析为制定配电网操作过电压试验方案提供了依据。     

SRFCL对高压断路器出线端短路时恢复电压的影响

为了使串联谐振式限流器(SRFCL)能在超高压电网中投入实际应用,通过原理分析、公式推导以及结合电磁暂态计算软件的仿真计算,研究了SRFCL故障电流限制器对高压断路器出线端短路时恢复电压的影响。结果表明:限流电感的端口等效电容对恢复电压上升率具有显著的影响作用。在500kV系统算例中,当限流电抗器的电感值为20mH、等效电容取2nF时,加入限流后恢复电压的上升率提高了12.35倍,第一参考电压提高了21.7%。恢复电压上升率的大幅提高将严重影响断路器的开断。     

真空断路器开断并联电抗器过电压抑制方法

针对真空断路器开断并联电抗器产生过电压故障的难题,文章基于广东电网某220 k V变电站真空断路器开断并联电抗器的现场试验数据,结合Helmer仿真模型、断路器断口间杂散电容和损耗、相间耦合杂散电容和损耗,建立真空断路器开断并联电抗器过电压计算模型.仿真计算了避雷器伏安特性、安装位置、并联电容器容值对真空断路器开断并联电抗器过电压的影响,研究结果表明:避雷器可以降低其安装位置的过电压,避雷器低伏安曲线的限制过电压的效果更明显;并联电容器可以有效降低过电压幅值,并对过电压振荡频率与陡度有较好的抑制效果.     

电力系统低压短路试验参数的计算

叙述了电力系统在低压短路试验时,依据IEC标准,对不同的被试物,计算系统阻抗并进行校正,以及在一定额定短路试验电流情况下,快速选取试验用电阻及电抗器的方法.采用Visual Basic 6.0设计的友好界面,受到用户的欢迎.     

短路故障限流电抗器在220 kV变电站的应用

通过计算发现,220 kV沙旺变电站当10 kV母线的母联断路器闭合时,其10 kV侧最大短路电流超过断路器额定短路开断电流,因此该站存在负荷线路断路器无法开断短路故障的问题,该文结合工程实例简述限流电抗器在限制短路电流方面的应用.     

SRFCL对高压断路器出线端短路时恢复电压的影响

为了使串联谐振式限流器(SRFCL)能在超高压电网中投入实际应用,通过原理分析、公式推导以及结合电磁暂态计算软件的仿真计算,研究了SRFCL故障电流限制器对高压断路器出线端短路时恢复电压的影响。结果表明:限流电感的端口等效电容对恢复电压上升率具有显著的影响作用。在500kV系统算例中,当限流电抗器的电感值为20mH、等效电容取2nF时,加入限流后恢复电压的上升率提高了12.35倍,第一参考电压提高了21.7%。恢复电压上升率的大幅提高将严重影响断路器的开断。     

新型桥式高温超导故障限流器的设计

针对电力系统的短路电流限制问题,研究了一种新型桥式高温超导故障限流器.该限流器主要由两个超导带材绕制的线圈反向并联而成,线路正常工作时,并联线圈的感抗很小,因此对电路无影响,短路故障发生时,其中一个线圈失超使电流降低,对另一线圈影响减弱,限流器表现为一个大阻抗,从而限制短路电流的快速增加.在给定交流电力系统参数的条件下,结合电磁仿真软件,给出了两个超导线圈的具体尺寸.使用PSpice电路仿真软件对限流器的限流性能进行仿真分析,与无限流器时的仿真数据相比,该限流器反应速度快,限流效果明显,尤其第1个短路电流的峰值可限制到无限流器电流值的35.36%,有效减缓了电流的上升速度.最后,讨论了系统电流和线圈参数对限流器限流性能的影响.     

基于生物遗传模型的微电网电流保护整定方法

传统微电网电流保护整定方法存在失效率高的问题,因此,提出一种基于生物遗传模型的微电网电流保护整定方法,介绍了微电网电流保护装置硬件结构,分析了测频电路和A/D转换电路。通过演化算法对微电网电流保护进行整定,依据"自然选择"构建"生物遗传"模型对微电网电流进行整定优化,在微电网电流短路故障中,利用电力系统的模型反馈设定初始值,经"自然选择"将初始值进化成最优值。给出演化计算在电流短路故障中的参数优化模型。实验结果表明,采用本文方法对微电网电流保护整定优化后,微电网失效率降低,可靠性增强。     

静电放电参数低重复特性分析

静电放电发生时,由于气体压强、空气湿度、电极表面状况、环境温度等因素的影响,相关放电参数(击穿电压、电流、电场、磁场、峰值、弧长、上升斜率等)具有低重复特性。我们通过相关放电参数的处理来研究带电体和受电体之间间隙的电性质。从理论上和实验上深入研究放电间隙电性质的低重复特性,对于充分认识和把握静电放电的本质,对于静电放电危害的防护,有十分重要的理论意义和实际意义。通过改变静电放电发生器实验环境温度来获得相应的固定间隙放电情况下电流峰值的差异。试图从理论上对静电放电条件下所获得电流峰值的低重复特性加以初步的分析讨论。     

一种大容量IGBT的驱动和快速保护方法

提出的大容量绝缘栅双极型晶体管（ＩＧＢＴ）器件的驱动和快速保护方法能满足各种容量的ＩＧＢＴ器件和功率场效应晶体管（ＭＯＳＦＥＴ）器件对驱动和短路保护的要求。介绍了驱动电路和快速保护电路的原理，及保护电路响应时间的测量方法。给出了在不同基准电压下，模拟不同退饱和的集射电压下的保护响应时间。短路试验证明了保护电路的快速性。此驱动保护电路已用于由５０Ａ／６００Ｖ ＩＧＢＴ模块构成的逆变器和由４００Ａ／６００Ｖ ＩＧＢＴ模块构成的直流斩波器。工业运行结果表明保护方法响应时间快，抗干扰能力强。     

风机提前启动对风冷热泵冷热水机组除霜的影响

研究了风机提前启动对逆循环除霜时间的影响.在一台名义制热量为55kW的风冷热泵冷热水机组上,采用风机提前启动和正常启动对该机组的除霜影响进行了对比实验.结果表明:当排水阶段结束时,风机提前启动除霜实验的排气压力为1234.6kPa,比风机正常启动除霜实验的排气压力低772.3kPa;在恢复阶段,由于制冷剂的流量较大而板式换热器的内容积较小,使2个除霜实验的排气压力在短时间内剧烈上升,上升幅度分别为574kPa和488.7kPa;在恢复阶段,风机提前启动除霜实验的排气压力峰值为1808.6kPa,比风机正常启动除霜实验的峰值2495.6kPa降低687kPa,有效避免了因风机正常启动除霜实验的排气压力接近高压保护值(2550kPa)而导致停机的可能.     

静电放电保护器件性能测试技术研究

为准确测试静电放电(ESD)保护器件的性能、解决ESD产生的辐射场及其高频反射对测试结果的影响,本文研制了基于微带设计和电磁场屏蔽理论的专用测试夹具,评价了该夹具的传输特性,建立了由高频脉冲模拟器、专用测试夹具和示波器等组成的测试系统.利用该系统测试了某型号ESD保护器件的限幅响应时间、箝位电压和峰值电流等性能参数.测试结果表明,该测试系统能够满足ESD保护器件性能测试要求,可广泛应用于ESD保护器件设计和优化研究.     

低渗透性含水层水文地质参数确定方法及其应用

基于低渗透性含水层的微水试验,提出了利用试验资料计算含水层水文地质参数的解析方法,推导了其解析表达式.该解析方法既考虑了水位降深和时间等参数,也考虑了将抽水量作为计算参数的已知量.用该方法确定含水层的水文地质参数,比用微水试验的配线法和水位恢复法具有更好的适用性.以某电厂地基抽水试验为例,用该解析法计算其含水层的水文地质参数,计算结果比较合理.     

ESD特征参数与受试设备耦合电压关系实验研究

本文研究静电放电(ESD)辐射场对电子设备的危害.利用电小单极子天线和IEC61000-4-2规定的电流波形标定装置组建的国内第一台静电放电电磁场测试系统,对空气式静电放电进行了系统的实验研究,确定了ESD特征参数与受试设备接受到的ESD耦合电压之间的关系.得出结论,ESD耦合电压的大小受放电电流上升时间tr和电流峰值Ip两种因素影响,且受上升时间的影响更大.为电子器件及设备抗ESD设计提供了客观的数值依据.     

Discharge characteristics of protective LaB6 thin films in an AC plasma display panel

Lanthanum hexaboride (LaB 6) thin films were used as protective layers in alternating current plasma display panels (AC-PDPs).The firing voltages and discharge delay time of protective LaB 6 thin films were evaluated and compared with the conventional protective MgO layers in planar-type test panels filled with 5%-15% Ne-Xe.By employing LaB 6 thin films as protective layers,both the firing voltages and discharge delay time decreased drastically.Improvements in the discharge properties of the LaB 6 thin film could be attributed to the lower work function,offering more priming electrons during the discharge process.     

微电子系统的静电放电抗扰度实验方法研究

对瑞士Schaffner公司制造的NSG435型ESD模拟器和日本Noiseken公司制造的ESS-200AX型ESD模拟器进行了比较研究.实验发现国际电工委员会IEC61000-4-2标准规定的静电放电抗扰度实验方法及ESD模拟器存在某些问题.针对这些问题并结合许多学者研究的有关结论,研制了一种更符合实际需要的ESD抗扰度检测实验方法和实验装置,利用新研制的实验装置,按照接触式电放电和空气放电两种方式对电子设备形成的干扰(耦合)电压进行了实验研究.     

基于离散样本的一种最优化方法研究

探索一种解决结构优化设计问题的新思路.以一种新型直线电机的结构参数优化为例,通过建立电机的有限元计算模型及试验验证,获得了用于支持向量机回归建模的离散样本空间,建立了SVM回归模型,进一步采用遗传算法和混沌优化方法,对直线电机的结构参数进行了优化,获得了直线电机的较优结构参数.为最优化设计问题提供了一种新的思路,实践应用证实了该方法是有效可行的.