直流输电接地极特性理论分析及数学模型

详细分析了高压直流输电接地极的特性,在基本电磁场的理论观点及其假设的基础上,阐述直流接地极的模型建立和电流场分析,并进行了接地电阻,电位分布和温度分布等计算。     

特高压直流输电系统发展综述

在介绍特高压直流输电工作原理的基础上,分析了特高压直流输电的优点,阐述了该技术在国内的发展应用现状以及所面临的问题。     

特高压直流输电系统接地极线路绝缘基础施工运维技术研究

本文在±800kV哈密-郑州直流特高压输电线路接地极线路绝缘基础施工经验的基础上,对±800kV特高压直流输电线路接地极线路绝缘基础工程施工、验收、运行检查进行探讨并提出建议,以期为今后±800kV线路工程建设提供参考。     

鱼龙岭直流输电共用接地极在线综合监测系统设计

为改变鱼龙岭直流输电共用接地极采用人工现场检测的现状,能够实时远程获得接地极运行数据参数,快速判断接地极运行安全状态,提高接地极运行可靠性,本文设计了鱼龙岭直流输电共用接地极在线综合监测系统.该系统利用数据监测模块监测土壤温度、土壤湿度、水温、水位和馈电电流,借助控制采集模块收集各项监测数据,通过无线传输方式将现场采集的各项数据信息传送至后台管理系统,后台管理系统对数据分析处理后自动判断接地极的健康状态.该系统解决了监测共用接地极电流的问题,通过对其安装应用,验证了该系统设计的合理性和运行的可靠性.     

特高压直流输电线路离子流作用下人体电场效应分析

利用Comsol有限元仿真软件建立特高压直流输电线路和人体的三维模型,主要分析了输电线路产生的静电场和离子流作用下产生的合成电场两种情况下人体电场效应;以及在不同的风速下合成电场对人体电场效应。结果表明:在合成电场下:人体周围、人体内部以及头部的电场最大值均是静电场情况下的2.7倍左右,说明离子流作用下增加的电场是不可忽略的;并且对人体产生更大的作用。不同的风速情况下人体周围、人体内部以及头部的电场是不同的;风速逐渐增大,其电场值逐渐减小,说明在风速作用下,人体周围的离子流发生了变化并减小;且也减小了合成电场的大小,进而对人体的作用也变小。根据国际非电离辐射防护委员会(international commission on non-ionizing radiation protection,ICNIRP)导则限值对比分析,静电场和合成电场下人体内部电场最大值均超过普通民众限值和专业人员限值;而两种情况下的人体头部电场最大值在普通民众限值内,但是对于长期居住在特高压直流输电线路周边的居民会有一定的健康风险;因此在实际建设中需采取一定的降低电磁暴露防护措施或者避免穿越居民区。     

特高压直流输电系统新型谐波抑制方法研究

传统的特高压直流输电系统一般在换流站交流网侧布置滤波兼无功补偿装置.为了避免谐波对换流变压器的不良影响,本文提出了一种滤波绕组并联的感应滤波换流变压器的谐波抑制方法,文中描述了其接线方案,解释了其滤波机理,并与传统的滤波方案进行了对比分析.以酒泉-湖南的±800kV特高压直流输电的工程参数为依据,搭建了所提滤波方案和传统方案的仿真模型.两个模型的阀侧和网侧电流的对比分析证明,新型谐波抑制方法效果良好.     

特高压直流输电交流滤波器失谐报警的仿真

利用商业通用的离线仿真软件(PSCAD/EMTDC)、结合实际控制保护程序(HIDRAW),实现对特高压直流控制保护系统的实时等价仿真;同时分析了交流滤波器保护的配置及失谐报警原理,并基于闭环仿真平台进行故障分析,验证该保护的有效性.     

多维地震激励下特高压直流输电塔的响应分析

强震作用会对输电塔造成巨大的破坏,其中特高压直流输电塔因其高度高、柔度大,对地震载荷作用更敏感。建立了三基±800 k V特高压直流输电塔模型,采用有限元软件进行多维地震动模拟,对比分析了不同呼称高度的特高压直流直线塔、耐张塔的多维地震动特征。研究结果表明:呼高较高的输电塔在多维地震激励下的响应明显大于呼高低的输电塔;同时,耐张塔的响应比直线塔的响应小。因此为提高输电线路的抗震能力,应适当降低输电塔的呼称高度,并且增加耐张塔的数目。     

变高差特高压直流输电塔线体系的地震响应分析

为探究高差对特高压直流输电线路的地震响应影响,分别建立了高差为40、-40 m和无高差的三种塔线体系模型,采用有限元软件进行地震动模拟,对比分析了不同塔线体系模型的响应特征。研究结果表明,地震动多维激励或考虑行波效应作用时,有高差变化的输电塔较无高差变化的输电塔地震响应,其主材单元的轴力最值分别平均增加7.62%和6.79%,其节点顺线路方向位移随时间的变化规律有所改变。因此对于途径山地丘陵的特高压直流输电线路,考虑高差的影响有助于获得更贴近实际的地震响应结果。     

HVDC接地极基本特性分析

高压直流输电接地极是高压直流输电工程中的重妻组成部分,对直流接地极基本特性的分析是整个接地极设计的理论基础。分析了高压直流输电接地极的基本特性,主要包括：接地极的接地电阻;接地极的电流分布;当外加电动势时,在直流接地极附近及其表面的电位分布以及接地极的温度分布。     

高压真空断路器智能在线监测系统研制及故障诊断

为了提高断路器运行的可靠性,设计了一种基于数字信号处理器(DSP)和LabV IEW的高压真空断路器智能在线监测系统的开发新方案.该系统主要由上位机、下位机和传感器环节等三大部分组成,其中传感器和下位机构成现场监测模块,并安装于断路器本体上.下位机硬件平台以TM S320F2812DSP为核心完成对断路器机械参数、分合闸电流信号和振动信号的采集、处理与显示,同时通过CAN总线将数据送至上位机.上位机管理软件采用LabV IEW软件开发,主要完成对测量数据的存储、显示和分析处理等.测试结果表明,研制开发的高压真空断路器智能在线监测系统能够实时地反映真空断路器机械运行状态,具有人机交互友好、功能齐全和可靠性较高等特点,并且实现了在线监测系统预期的功能.     

海洋监测浮标上的3G无线视频监控系统设计

设计了一种应用在无人值守的大型海洋资料浮标上的3G无线视频传输系统。系统采用值班电路对无线视频传输模块进行功耗控制,降低了系统的功耗。同时,对普通摄像头进行了防水工艺设计,可以有效耐受海上恶劣的使用环境。该系统已经在海上业务运行的浮标上安装应用,近两年的视频数据表明,监控效果良好,可有效地发现涉及浮标安全和海洋污染等问题。     

架空输电线路导线舞动在线监测系统研究

当发生风偏和舞动等异常状态时,线路可能发生闪络、跳闸,甚至倒塔等事故,严重影响线路正常运行。设计了一种架空线路舞动在线监测系统,它由安装在输电线路上的监测子站、安装在杆塔上的监测主站、安装在监控中心的监控上位机构成。该系统结构合理,使用方便,能够在线监测高压运行中线路的现场温度、湿度、风速、风向、日照强度及导线温度、重力、舞动幅度参数。     

ARM嵌入式系统在GIS在线监测中的应用

为满足IEC61850标准对变电站自动化系统及智能设备提出的互操作性、实时性和稳定性要求,将32b处理器ARM(advancedRISCmachine)及嵌入式操作系统uClinux引入封闭式组合电器(GIS)的在线监测领域。根据GIS在线监测的需要,设计了以太网通信和CAN(controllerareanet-work)总线通信的硬件电路及软件。应用测试结果表明:基于ARM和uClinux中TCP/IP协议栈的以太网通信,可以实现GIS在线监测系统的互操作性,并保证在通信功能上的长期稳定性;以ARM为核心的嵌入式系统硬件,可以保证监测装置的稳定性、实时性和可扩充性。故基于ARM和uClinux的GIS在线监测系统可以满足IEC61850标准对互操作性、稳定性和实时性的要求。     

土石坝安全监测软件系统设计与实现

述了在当前科学技术条件下,土石坝安全监测系统的发展趋势,确定了土石坝安全监测软件系统开发的基本原则,并对其进行了阐述和论证．设计了一种新的土石坝安全监测软件系统结构——总线型软件系统结构,并列出了软件开发中的关键技术．利用此软件系统结构和关键技术开发了一套土石坝安全监测系统。通过在工程实践中的应用发现总线型软件系统结构稳定性好,实用性和先进性并重,体现了当今土石坝安全监测软件的开发要求和趋势．     

分布式无线监测系统设计

针对传统的监测系统在监测点分散,分布范围广,监测点所处环境恶劣等情况下的局限性,设计了一种基于射频技术的分布式无线监测系统.以超低功耗单片机MSP430作为监测系统主控芯片,外围扩展多种处理模块,采用具有多信道的收发芯片nRF905实现无线数据传输.论述了系统设计软硬件的设计方案和分布式数据传输的通信协议,同时使用跳频机制,增加了数据传输的可靠性.研究表明,该系统使用灵活,移动性强,能对特殊环境多点的数据进行实时监测.     

高速铁路牵引供电设备在线监测系统分析

通过对牵引变电站高压在线监测系统的需求分析，提出适合无人值班模式下高压设备在线监测系统的分布式组成及组网方案，并探讨了其与综合自动化系统的连接方式及运营维护模式．     

智能型高压开关柜硬件系统设计

智能化是开关设备的一个重要发展方向。探讨了智能化电器应具有的功能及实现方法，设计了智能型高压开关柜硬件系统，介绍了其总体结构和数据采集系统，开关量输入／输出电路、串行通信电路、硬件时钟与 自复位电路等主要功能电路的具体设计方案。     

大型轧机主传动系统在线监测研究

介绍了一套用于大型轧机主传动的在线监测系统，该系统对扭矩采用间接监测法，既达到了监测扭矩的目的，又避开了轧机恶劣的工作环境，其中的剩余寿命预测有助于实现基于状态的预测性维修，这对保证轧机运行的安全性和可靠性，避免灾难性事故发生，减少停机损失，具有指导作用。     

电动汽车试验运行参数监控系统研究

在电动汽车的研发过程中,需要对车辆及关键零部件的运行状态信息进行实时采集和监测,因此设计开发了电动汽车试验运行参数监控系统．首先在下位机开发数据采集器,对车辆信息进行实时采集;然后采用无线通讯技术将下位机采集的数据传给上位机,在上位机实现远程监控及信息管理．实车测试结果表明该系统能够准确、可靠地完成实时数据的采集、传输和管理,具有优良的性能．