摘要：随着配电电网的发展,成套开关柜大量应用在中低压系统中。由于设备自身原因、运行环境等各种因素影响中低压母线弧光短路故障频发,对电网的供电可靠性以及操作人员的人身安全造成了极大的威胁。本文在分析中低压领域内部弧光故障产生机理的基础上设计了一种新型弧光保护系统,其组成包括超声检测模块、过电流检测模块、电弧光检测模块、逻辑处理模块及快速接地单元等。该装置不但能够实现在电弧故障发生之前发出警报信号提醒运行维护人员前来检修,还能够能在极短的时间(<5ms)内将电弧故障转换为金属性短路从而熄灭故障电弧,最终再由上游断路器清除故障电流,极大地提高了中低压开关设备的可靠性。

摘要：快速接地开关通过装置的快速动作形成的金属性短路熄灭故障电弧,从而保障设备以及人身安全。通过理论分析以及有限元仿真软件(ansoft)研究了快速接地开关最重要的两部分:电磁斥力机构以及永磁保持机构。通过改变电磁斥力机构的结构和电气参数获得了这些参数之间的关系并且设计了新型快速接地开关。仿真结果表明,样机的反应以及合闸时间都与设计相符,达到了快速接地开关的设计要求。

摘要：频率是决定电力系统性能最重要的参数之一。为了加深对电网频率扰动的认识,提高电力系统在线监测水平,本课题组在2000年左右提出了建立电力系统频率监测网(Frequency Monitoring Network,FNET)的设想,经过一段时间的努力,目前已在北美地区建立了全面覆盖的频率监测信息系统。FNET系统由许多高精密的频率扰动录波器组成,这些频率扰动录波器(Frequency Disturbance recorder,FDR)可以便携地接入到110 V/220 V的电源插座上,实时获取动态的电网频率数据,并通过网络远距离传送所测得的频率数据至信息处理中心,从而实现对电网安全稳定性的实时动态监视。目前已经有超过40台频率扰动录波器部署于美国境内用来监测整个电力网络。文中总结了一些FDR已实现的设计思路并且讨论了FNET在硬件方面的研究进展。

摘要：针对运行中的开关柜寻找到一条在带电情况下可利用的局放信号提取回路,设计了专用开口式高频宽带电流传感器,实现开关柜组局部放电在线监测功能。

摘要：变电站运维机器人在变电站运维工作中具有广阔的应用前景。路径规划是提高智能机器人自主性的关键技术,面向变电站运维的智能机器人研究路径规划算法,分析了A星算法的估价函数和算法寻路流程,找到A星算法的优化方向,提出了基于向量叉积因子的A星算法。最后设计了仿真软件,通过仿真试验证明了基于向量叉积因子的A星算法在变电站运维环境中的路径规划性能优越。