缆系海底观测网电力系统结构与拓扑可靠性

缆系海底观测网可持续提供充裕电能和通信带宽给大量海底科学仪器.基于可靠性和经济性的原则,分析得观测网电力系统适合采用负高压单极直流输电、以海水作为电流回路、海底负载并联供电和级联式高频直流变换的总体方案,并以此为基础设计了观测网的物理架构.根据观测网的特点,总结了海底电力系统适合采用的几类典型拓扑,并以水下基站平均供电可靠度为可靠性指标,计算并比较了这些典型拓扑的可靠性,可为观测网的拓扑规划提供依据.进一步设计了海底电力系统的运行模式,以提高观测网的容错能力.研究结果可为国家未来建设大规模观测网提供参考.     

基于虚拟电容的直流输电系统连续换相失败抑制研究

为解决高压直流输电系统中连续换相失败对直流系统运行影响严重的问题,分析了直流输电系统换相失败产生的机理,引入虚拟电容的概念,以虚拟电容作为直流电压变化率检测的载体,反应故障期间及其恢复过程中的直流电压的动态特性,通过降低故障期间电流指令值及补偿直流电压来实现对直流输电系统连续换相失败的抑制作用。通过建立的直流输电系统电磁暂态模型验证了所提方法可有效抑制单相故障及三相故障情况下高压直流输电系统连续换相失败,加速故障后系统的恢复。     

直流输电控制保护柜机械结构及工艺

<正>1.概述直流输电是近年来发展迅猛的一种新的、高效的输电方式,是传统交流输电方式的有效补充。高压直流输电由于其自身的优点,特别适用于远距离、大容量输电,大区交流电网的互联以及通过海底电缆向海岛送电等。在我国的电网建设规划中,为了把几个大区域电网和个别分离的省级电网联接在一起,最终形成全国的统一电网;同时,为了把西北、西南丰富的水火电资源远距离输送到沿海经济发达地区,解决这些地区严重缺电的局面,以及解决三峡电站建成后大量电力的外送问题等,直流输电技术是一个重要的实现手段。为此,国家正在组织实施"西电东送和大区联网"战略,计划在2015年前后建成多达20多个超高压大型直流输电工程,来满足上述电网建设的要求。这些将为我国直流输电技术的发展提供千载难逢的发展机遇。     

电趋肤效应机理与应用

比较研究了电趋肤效应机理及电趋肤效应的应用问题,讨论了静电趋肤效应和电流趋肤效应（直流电趋肤效应和交流电趋肤效应）,分析了直流电趋肤效应和交流电趋肤效应机理上的差别,分析了高压交流输电和高压直流输电的优缺点.认为静电趋肤效应是由于外电场对处于场中导体内负电荷做功,使之在晶格势场中的能态升高,从而分布在导体的外表面上;直流电载流子在横向电场和磁场共同作用下产生趋肤效应;交流电载流子除了与直流电载流子具有产生趋肤效应相同的原因外,还会受到感应电场的作用,能态升高后产生趋肤效应,因此交流电趋肤效应明显强于直流电趋肤效应.正因为如此,现代发展起来的高压直流输电较高压交流输电更节省电能.     

风光能源基地远距离直流输电方式选择

随着风和光等可再生能源的大规模开发,弃风弃光限电问题日益严重.为将大容量风光资源远距离输送到负荷中心,针对含丰富风光资源的远距离高压输电,分析风光混合能源的功率出力特性,提出了一种基于置信度的风光混合发电输送容量确定方法;同时,针对源端出力的不确定性、直流输电经济技术性等因素,提出了风光混合能源的远距离直流输电评判指标体系,最后基于后悔理论法对候选方案进行综合优选.算例表明该输送容量确定方法可有效结合源端特性和输电成本建立不同方案,并通过灵敏度分析给出不同输电方案的适用范围,从而为可再生能源的远距离输送规划提供指导依据.     

高压交直流输电比较研究

比较了高压交流输电和高压直流输电的差异,认为,输送同样的电能,高压直流输电损耗少的原因在于载流子在晶格势场中的能态低;由于载流子受到感应电场的作用,高压交流输电载流子在晶格势场中的能态将高于高压直流输电载流子的能态。不论高压交流输电还是高压直流输电都存在着趋肤效应,直流趋肤效应起源于载流子受到的霍尔电场力;交流趋肤效应起源于载流子除了受到霍尔电场力外,还受到了交变电场力的作用.     

一起换流站低压直流系统接地故障的分析及对策

高压直流输电对控制系统要求极高,而低压直流系统为高压直流输电的自动顺序控制、通讯设备、测量系统等提供电源。低压直流系统故障将导致重大隐患,通过对换流站一起低压直流系统接地故障的分析,明确了故障查找方法,对其防范措施进行探讨。     

直流偏磁对变压器运行的影响及应对措施

随着国家对"西电东送"这一重大决策的实施,建设了一大批远距离大功率的输电线路,这些输电线路均采用直流输电的方式。但交、直流混合输电后会对电网和输变电设备产生不利的影响,例如会产生变压器中性点直流偏磁的现象,主要表现为变压器励磁电流、损耗和漏磁通增加,导致变压器局部过热甚至绝缘老化。首先介绍了直流偏磁的概念,在此基础上对直流偏磁产生的原因进行分析,同时探讨了直流偏磁对变压器运行的影响。最后提出了提出抑制直流偏磁的措施,认为较为可行的方法为中性点串接电容和中性点注入反向直流电流法,必要时还可降低变压器的运行工作点作为辅助手段。     

新型直流输电系统改善谐波不稳定的机理分析

将三相不对称的交流电源用正序和负序电压表示,用傅里叶分析方法计算了正序和负序电压传递到直流侧的谐波电压的规律,将这一理论应用到基于感应滤波的直流输电系统,计算在交流系统故障时,直流侧电压谐波的数学表达式,比较在同样的交流系统故障条件下,基于感应滤波的直流输电系统在抑制直流侧谐波幅值方面优于传统的直流输电系统,最后参考实验室基于感应滤波的直流输电系统模型,对输电系统在交流系统故障下的直流电压谐波进行了动模实验.结果表明,由于在感应滤波换流变压器的第三绕组接入2,11,13次LC滤波器,使直流电压中含量高的低次谐波大大减少,直流输电系统谐波不稳定得到一定的抑制。     

基于MATLAB的轻型高压直流输电系统仿真

本文分析了轻型高压直流输电的基本原理,建立了基于MATLAB的轻型高压直流输电系统的仿真模型。通过对三相接地短路的分析,验证了所建立的仿真模型和控制系统的正确性和合理性,为进一步研究轻型高压直流输电系统的物理模型奠定了理论基础。     

海上风电柔直输电系统黑启动研究进展

随着绿色能源的快速发展，海上风电场的规模也越来越大，同时柔性直流也是海上风电场对外传输电能的主要方式。海上风电柔直输电系统在遇日常或故障检修后，需要由换流站等独立完成系统的黑启动。本研究从系统黑启动电源的选择、风电场和换流站的启动方式展开，总结出一种适用于海上风电柔性直流输电系统的黑启动策略，并归纳分析了系统启动过程中注意事项及难点，最后提出系统黑启动的未来发展方向，为今后海上风电柔直输电系统黑启动的研究和应用提供参考。     

关于输电线路无功功率的几个问题

高压输电线路无功功率对用户功率因素的影响不可忽视，对于大型工程建设期与永久供电相结合的供配电网架布局的设计，正确判断和合理应对输电线路无功功率是经济输电的前提条件。     

携有时间标签的物联网构架下高压远距离输电线路在线监测系统

高压远距离输电线路在线监测系统对保障输电线路的安全运行具有重要意义。根据高压输电线路分布范围广泛和监测时间久的特点,提出了带有时间/地理标签的无线传感器网络在高压远距离输电线路中的远程实时监测。子网采用ZigBee无线通信技术组网,负责高压输电线监测参数的采集;骨干网采用GPRS技术实现无线传感器网络与Internet的无缝连接。同时通过B/S体系结构,用户端在登录监测系统后能实时浏览和分析无线传感器网络采集到的高压输电线监测参数。     

直流断线故障特性分析及一种基于控制的保护策略

随着"直流电网"概念的形成,传输距离的增长使得架空线成了构建直流传输网络的最佳选择。相较电缆线路,架空线故障率更高,更易发生断线故障。基于多端柔性直流环网拓扑结构,对直流网络中部分线路断开后换流站及相连线路的暂态特性进行了研究,阐述了故障后产生直流侧过电压以及非故障线路过电流的机理;以抑线路过电流水平、加快系统恢复速度为目的,提出改进后的电流控制器模型。最后,基于PSCAD/EMTDC搭建了四端环网模型,验证了提出的控制策略的有效性,能够明显的抑制线路过流峰值和加快直流网络恢复速度。     

基于RS-485标准的供电系统微机监控的接口设计

设计了PC机和单片机连接RS-485总线的接口硬件电路,以及软件协议和通信软件。该技术可应用于供电系统微机监控,监控系统中主控机（PC机）通过RS-485总线网络联结从机（单片机）,从机联结相应的传感器和继电器,从而实现供电系统的远程检测监控。     

基于V2G技术的车载双向充放电系统的研究*

针对目前车载双向充放电系统存在体积大、灵活性差、功率小等不足,提出了由空间矢量控制的双向PWM整流器和PWM控制的双向DC/DC变换器、220 V/380 V电源以及并网接口、电机驱动电压输出端组成的系统;该方案的优点在于可以进行220 V/380 V之间的切换,增强了灵活性和电动车的续航能力;用到的功率器件均是电动汽车系统中的原有器件,节省了成本和车载空间,且在电动汽车闲置时可作为移动电源对电网进行反馈能量;通过仿真实验并分析仿真结果验证了系统的可行性,能够实现基于V2G技术的车载双向充放电功能。     

直流配电网潮流算法与电压分布研究

为解决间歇分布式能源入网等问题,国内外建设直流电网的呼声高涨。与高压直流电网相比,建设直流配电网的电力电子技术相对成熟,技术经济性好,应时开展直流配电网理论研究具有重要意义。针对直流配电网潮流计算,构建了网状结构直流配电网等值网络和节点功率、节点电压、线路网损模型,提出了直流配电网潮流计算的约束条件、控制策略和稳态功率、电压分布算法。最后,利用IEEE 16节点算例对模型和算法进行了验证,证明了电压分布均衡性对网损的影响较大、网状电网接纳分布式电源的能力较强。     

基于MSP430单片机的多路水表采集与远传系统

研制了以MSP430F4152单片机为核心的水表采集和远传系统。实现水表用水量的实时采集,存储和远传;用单片机内部FALSH存储器存储数据,实现数据存储和断电情况下数据不丢失;法拉电容作为储备电源,保证在外接电源断电后一定时间内系统的水量采集功能正常工作;使用TA6932芯片驱动8位数码管进行多路路水表水量信息的轮流显示;采用RS-485总线和网络转换器(NETCOM-10)把水量数据转换成TCP/IP协议后上传至局域网.     

高压直流牵引供电网的初步研究

目前我国电气化铁路广泛采用工频单相交流制,伴随着我国铁路高速重载化的发展和电气化铁路规模的扩大,尤其是客运专线的发展,暴露出了许多问题。文章通过对杂散电流、弓网系统使用寿命等分析,采用高压直流牵引供电(DC35kv)可以很好的解决这一疑难问题,在以后将被应用得越来越广泛。