【摘 要】
:
随着工程中对三绕组高频变压器的需求逐渐增多,准确计算三绕组高频变压器电磁参数并对其结构进行优化设计具有重要的工程价值.根据三绕组高频变压器结构,推导了中间位置绕组的交流电阻系数计算式.求解得到三绕阻高频变压器中压绕组区域漏磁能量大小,用以计算高低压绕组间漏电感.使用自由参数扫描法进行设计的过程中,采取给定高压绕组初始位置进行迭代计算的方式,实现同时对三绕组高频变压器2个漏电感进行控制.按照最优设计方案制作了一台5kHz/7kVA三绕组高频变压器样机,通过仿真分析与试验测试验证了计算方法与设计方案的有效性.
【机 构】
:
新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学),北京市昌平区 102206;先进输电技术国家重点实验室(全球能源互联网研究院有限公司),北京市昌平区 102209
论文部分内容阅读
随着工程中对三绕组高频变压器的需求逐渐增多,准确计算三绕组高频变压器电磁参数并对其结构进行优化设计具有重要的工程价值.根据三绕组高频变压器结构,推导了中间位置绕组的交流电阻系数计算式.求解得到三绕阻高频变压器中压绕组区域漏磁能量大小,用以计算高低压绕组间漏电感.使用自由参数扫描法进行设计的过程中,采取给定高压绕组初始位置进行迭代计算的方式,实现同时对三绕组高频变压器2个漏电感进行控制.按照最优设计方案制作了一台5kHz/7kVA三绕组高频变压器样机,通过仿真分析与试验测试验证了计算方法与设计方案的有效性.
其他文献
模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)子模块上存在电容电压波动,是影响MMC分析和设计的重要因素.现有研究通常只关注电容电压纹波给器件电压应力和桥臂内部环流带来的影响,很少关注其对MMC交、直流端口输出特性的影响.揭示了电容电压纹波对交流输出电压和电容电压直流分量的影响机理,提出了基于标幺值的纹波效应偏差解析计算模型,可以根据运行工况准确求解出交流参考电压和子模块电容电压直流分量.在交流输出侧,计及纹波效应偏差影响可以扩大MMC线性调制区,提高MMC交流侧额
交直流混联电网中交直流系统相互耦合使得系统故障特性较为复杂,换流变阀侧发生单相接地故障后,由于换流阀的单向导通性,故障电流偏向于时间轴一侧,可能导致换流变铁芯发生饱和,产生故障性涌流进而使得差动保护的可靠性降低.结合电力系统风险评估理论,建立了故障性涌流影响下换流变差动保护的可靠性风险评估模型,将综合风险指标定义为故障性涌流发生的概率与故障性涌流对换流变差动保护影响的严重度的乘积.通过对故障性涌流产生机理的深入分析得到不同故障条件下故障性涌流的产生概率,并根据二次谐波含量超过或低于门槛值的时间占比作为换流
现有柔性直流输电线路保护无法同时耐受高阻和噪声干扰,会出现区内高阻故障拒动以及区外金属性故障误动.针对这些问题,提出了一种基于限流电抗器电压积分凹凸性的柔性直流输电单端量保护方案.该方法利用了与过渡电阻无关的波形特征提取差异,具有较强的耐受过渡电阻能力;采用积分法构成判据,具有较强的抗噪声干扰能力,可靠性高.基于PSCAD/EMTDC的仿真结果表明,所提方案能快速、可靠地完成故障判别,同时具有较强的耐受过渡电阻能力以及抗干扰能力.
文章提出了一种用于光伏直流模块的低电压应力零电压关断(zero-voltage-switching,ZVS)高增益Boost变换器.该变换器在传统Boost变换器的二极管支路中串入由1个电流双向流通的电感、1个同步整流开关管和2个电容构成的等效电压源,从而使电压增益变为原拓扑的(1+D)倍(D为主开关管占空比),而且减小了功率管和滤波电容的电压应力,并实现了所有开关管的ZVS和二极管的自然关断.分析了所提变换器的工作原理、稳态特性(电压增益、电压应力、电流应力)和软开关实现条件,给出了参数设计方法,并通过
滤波器级联型锁频环可以抑制电网电压中非基频分量对频率估计的影响,适用于直流偏置严重和谐波复杂多变的场景,但是难以同时兼顾动态和稳态性能.分析对比了级联二阶广义积分锁频环(cascaded second-order generalized integrator frequency-locked loop,CSOGI-FLL)和四阶广义积分锁频环(fourth-order generalized integrator frequency-locked loop,FOGI-FLL)两种典型的滤波器级联型锁频环,
在受益于信息共享带来保护适应性提升的同时,由于对多节点采样与大范围通信的依赖,配电网网络化保护也面临着误动、拒动的潜在风险.为有效提升配电网网络化保护抵御信息异常、缺失等风险的能力,并拓展保护对采样条件的应用方式,构造基于虚拟量测的保护实现方法.首先借助于采样值状态估计,获取配电网保护系统的虚拟量测.进一步依托于虚拟量测展现出来的可观性、精准度优势及其区别于实际量测的故障反映能力,设计了融合虚拟量测的闭锁、补充动作以及延迟动作判据.通过原理阐述与案例分析,充分说明该方法的应用能够有效缓解采样数据异常、缺失
换相失败是高压直流输电系统(high voltage direct current transmission,HVDC)中研究的热点问题之一.目前,国内外研究主要基于基波电压跌落引起的换相失败,对谐波电压引起的换相失败还有待深入.从换相过程的机理出发,基于换相电压—时间面积法,提出谐波影响系数Fn,然后将Fn与换相裕度结合,提出了一种快速评估低次谐波电压引起换相失败风险的计算方法.最后,基于PSCAD/EMTDC电磁暂态仿真平台对文中提出的理论进行了仿真验证.
随着新能源规模化推广,电网中的电力电子设备占比日益增加,对含直流母线的系统惯量阻尼特性水平造成显著影响.通过对并联于电力电子能量路由器低压直流母线系统中各功率变换环节的功率传输特性分析,结合同步机转子运动方程和电气转矩法,建立其直流电压时间尺度动态模型,推导建立了系统的惯量、阻尼和同步系数表达式;在此基础上,详细分析了系统稳态工作点参数、结构参数及控制器参数对惯量阻尼特性的作用机理,得出影响系统稳定的主要因素及其作用规律,从而为系统参数选取及稳定性分析提供了理论依据.最后仿真验证了分析结论的正确性.
开展海缆绝缘性能劣化状态检测与评估是保障其安全稳定运行的重要手段.该文搭建高压频域介电响应测量平台,基于此测试分析500kV交联聚乙烯(crosslinked polyethylene,XLPE)新海缆和电热老化海缆的高压频域介电响应特性变化规律,并结合Dissado-Hill QDC模型对海缆高压频域介电特性变化机制进行了分析.结果表明:与新海缆相比,电热老化海缆XLPE材料的晶面间距更大,簇间极化更强,这导致同等测量电压下电热老化海缆的电容和介损值更大,其频域介电曲线随测量电压升高呈现更为明显的分层现
零序方向元件广泛应用于输电线路的方向纵联保护和接地距离保护,在输电线路反方向出口故障且伴随电流互感器(current transformer,CT)严重饱和时,零序方向元件会误判为正方向,导致保护失去选择性.为解决这一问题,提出1种改进零序方向元件性能的方案.改进方案首先通过计算Hausdorff距离,确定CT是否进入饱和状态,若确定CT饱和,则继续使用Hausdorff距离值确定CT饱和区范围.然后,在CT处于非饱和区时利用短数据窗算法快速确定零序方向元件判断结果,将该判断结果的输出作为CT饱和区的零序