摘要：[目的]摩擦卷扬机是高空风能发电(Airborne Wind Energy Systems,AWES)的主要做功设备,为克服其工作过程中所受缆绳拉力大、线速度高、工况复杂的难点,同时满足长寿命、高可靠性、高安全性的需求。[方法]提出一种基于承压轮的浮动双卷筒摩擦卷扬机构型。通过有限元分析软件对关键部件承压轮和卷筒进行优化设计,建立摩擦卷扬机受力分析模型并进行力学分析,采用变密度法,对承压轮内部支撑体进行拓扑优化;对卷筒参数化建模,进行灵敏度分析,筛选出对最大应力、平均应力和几何质量的灵敏度较大的结构参数,采用中心复合试验设计法,建立了卷筒应力、质量与主要设计结构参数的响应面模型。[结果]通过以应变能最小为目标,以承压轮内部支撑体体积为约束条件,实现了承压轮结构质量下降36%的优化效果,并通过在不同部位施加载荷验证了其强度符合要求;使用灵敏度分析法筛选卷筒结构参数,以此建立卷筒响应面模型并进行多目标优化,得到卷筒优化方案,在满足强度要求的前提下实现质量减轻16.6%的优化效果。[结论]基于有限元分析仿真软件对摩擦卷扬机关键部件进行优化并验证了以上构型的可行性,同时降低了制造成本,兼具经济性,并解决了高速重载卷扬机的轴承选型、振动和热膨胀等难题。

摘要：针对500kV/6000A的干式空心限流电抗器金属结构件发热问题,依托于上海远东-亭卫500kV变电站加装串抗工程,采用磁热耦合仿真分析与试验验证相结合的方法,研究了额定电流6000A,单台阻抗7Ω,单台容量252MVar的大容量限流电抗器金属结构件温度场分布特性。研究结果表明:一是限流电抗器的金属结构件温升试验与仿真结果基本吻合,验证了仿真计算的准确性;二是采用特殊结构设计的铝吊臂通流,热点温升为92K,满足超大容量限流电抗器长期通流的使用要求;三是采用低涡流设计结构的不锈钢支撑结构件,热点温升不超过100K,满足支撑强度要求。

摘要：在“双碳”目标引领下,为适应以新能源为主体的新型电力系统安全稳定运行的需求,煤电机组需要进行灵活性改造,使燃煤发电更加灵活、高效、低碳,从而更好地支撑新能源的并网和消纳。本文通过将老旧燃煤机组中的静态分离器进行升级改造为动静组合旋转分离器,提升细煤粉的分离效率,改善煤粉细度和均匀性的调节性能,从而提高锅炉燃烧效率,减少飞灰可燃物及污染气体的排放。并以广东某电厂改造项目为例,验证了动静组合旋转分离器的实际运行效果。

摘要：±1 100 kV干式平波电抗器作为±1 100 kV特高压直流输电工程关键主设备之一,肩负着抑制谐波、限制故障电流等作用。在±800 kV干式平波电抗器研制的基础上,根据±1 100 kV干式平波电抗器相关技术规范要求,对±1 100 kV干式平波电抗器的绝缘试验水平选取、绝缘设计、绝缘试验设置、试验方法、判断准则以及试验结果分析等方面进行研究。为验证平波电抗器的绝缘设计,对±1 100 kV干式平波电抗器进行了多次负极性全电压及截波雷电冲击绝缘试验和多次全电压中频振荡试验,±1 100kV干式平波电抗器在1 360 kV雷电冲击电压和1 050 kV中频振荡试验过程中,试品内部无烟雾、无异常声响,匝间无放电,试品表面无沿面闪络现象,未出现畸变现象,试验波形稳定,满足绝缘设计和技术规范的要求。试验结果表明:±1 100 kV特高压干式平波电抗器雷电冲击水平(1 360 kV)和中频振荡水平(1 050 kV)电压取值合理,绝缘设计可靠,满足雷电冲击和中频振荡设计要求,可为特高压干式平波电抗器的研发及设计提供参考依据。

摘要：直流断路器是柔性直流电网的关键设备,肩负着数毫秒内切除故障设备或线路的作用,短路电流开断试验用于考核直流断路器开断故障电流的能力,是直流断路器型式试验的核心。该文基于张北±500k V柔性直流输电工程,首先阐述了耦合负压式直流断路器的主要技术参数及工作原理,然后详细介绍了短路电流开断试验要求以及试验方法,并基于交流单频振荡法搭建了试验平台,试验平台主要包括直流充电电源、电容器塔、电抗器、放电电阻以及各种开关等设备。试验结果表明:该试验平台能够满足短路电流开断试验要求,以535 kV耦合负压式直流断路器为试品,完成了7.5 kA、15 kA和25 kA短路电流开断试验,从直流断路器接到分闸指令至试验回路电流开始下降的时间均小于3 ms,开断时直流断路器端间过电压峰值均未超过800 kV,满足直流断路器设计要求,可为直流断路器短路电流开断试验提供参考依据。

摘要：针对加装防雨降噪装置的±800 kV/6 250 A大容量干式平波电抗器温度场分布问题,依托于输送容量为10 GW特高压直流输电工程,采用流体—热力学耦合的仿真方法与试验相结合的方式,文中研究了±800 kV/6 250 A干式平波电抗器温度场分布特性。试验结果表明:一是平波电抗器温升试验与仿真结果吻合,验证了仿真模型的合理性和准确性;二是防雨降噪装置改变了电抗器上方空气的流动方向,增加了空气流动阻力,影响了电抗器的散热效果;三是800 kV/6 250 A干式平波电抗器实测热点温升为68.1 K(第14包封层),满足设计要求。上述研究成果可为干式平波电抗器温度场分布研究以及优化设计提供参考。

摘要：为限制系统短路电流水平保障电网的稳定运行,文中研制了一种超大容量的限流电抗器产品。设计通过采用优质导线、新型绕制方法提高了产品的整体耐流能力;计算产品周边的磁场分布情况,优化了产品及其金属支撑辅件的结构,避免其过热问题的发生;通过对外绝缘以及防电晕结构的设计保证了产品的安全性能,并对产品的动热稳定性能进行了设计核算。最后通过多项试验对电抗器的各项性能指标进行验证,试验结果表明电抗器产品各项指标满足国标以及招标文件的要求。

摘要：针对干式空心电抗器在直流电流和交流电流下温升分布特征差异,依托于南方电网公司滇西北送电广东±800k V特高压直流输电工程,采用理论、仿真与试验相结合的方式,基于等温等压法大容量干式空心电抗器分别在全损耗等效直流电流和全损耗等效交流电流下开展了温升设计与试验。结果表明:首先,通过合理导线选型以及线圈本体结构设计,干式空心电抗器可同时满足全损耗等效直流温升试验和全损耗等效交流温升试验要求。其次,在全损耗等效直流温升试验下线圈本体温升明显高于全损耗等效交流温升试验。最后,金属辅件采用特殊设计结构,可保证交流温升试验下发热温度可控。研究成果可为后期交、直流复合干式空心电抗器的设计提供依据。

摘要：针对大容量叠装干式空心电抗器线圈本体以及漏磁导致的金属辅件发热问题,文中依托于渝鄂背靠背柔性直流联网工程叠装桥臂电抗器,采用理论分析、仿真计算与试验验证相结合的方法,研究大容量叠装空心电抗器线圈本体发热以及漏磁导致的金属辅件发热问题。研究结果表明:①温度场仿真与温升试验结果基本吻合;②上线圈热点温升比下线圈热点温升高约18 K;③采用抑制涡流设计,可以将金属辅件温升控制在合理范围内。上述研究成果可为后期大容量叠装电抗器的温升设计提供借鉴。

摘要：介绍了过江河隧道及大城市市区综合管廊中高压/特高压GIL的特殊运行环境及要求,总结了GIL常见的运行故障,从绝缘、密封、电接触、母线及外壳支撑等方面分述了GIL可靠性结构设计要求及方案;从方便现场拆装、特性监测、寻找处理故障等方面分述了GIL的适用性设计要领,提出了长线GIL设置封闭式隔离开关分段运行理念以及局放监测系统的可靠性设计理念和应用设计理念。为确保GIL运行可靠性文中还特别强调了制造质量监控的重要性,为GIL的设计、制造和运行提供有益的借鉴。