摘要：为了缩短电池组均衡时间,提高均衡效率,本文首先对传统分层结构进行改进,引入可实现首尾电池直接均衡的环状结构,有助于减小均衡路径中的能量损失。其次,根据电池开路电压(OCV)与荷电状态(SOC)的特性曲线,分段选取OCV和SOC作为均衡变量,并设计自适应模糊控制器和模糊规则,以提高均衡效率。最后,以16个电池串联的电池组为例,设计静置、充电和放电实验,并进行了成本分析。结果表明,与传统分层方案相比,提出的均衡方案在均衡速度和均衡效率上均有提升,验证了该均衡方案的优势。

摘要：随我国“西电东送”电力发展战略不断推进,特高压直流输电工程所经地区海拔持续升高,研究高海拔下大直径球–板间隙放电特性对输电线路与设备的绝缘设计具有重要意义。为此搭建光电联合观测系统,在海拔为2200 m青海特高压试验基地开展0.6、1.3、1.6 m不同直径下球–板间隙正极性操作冲击放电试验。试验结果表明,在同一电极尺寸下,流注起始场强跃升与注入电荷量随统计时延变长而增大,流注持续时间变短;随球电极直径增大,流注逐渐成为放电过程中的主导,流注起始、升压及统计时延增大,起始时延分散性也随之增大,0.6 m直径球–板间隙起始、升压与统计时延分别为98.4、65.8、32.6μs,起始时延标准差为32.1μs,均小于直径为1.3 m及1.6 m的球–板间隙的值。结合临界体积模型分析可得,0.6、1.3、1.6 m直径下球–板间隙临界体积增长速率分别为0.627、2.909、3.494 dm3/μs,临界体积内平均场强在临界体积初始时刻分别为1955、1889.6、1796.9 kV/m。随球电极直径的增大,临界体积增长速率增大,临界体积内场强减小,其中,临界体积内平均场强是影响高海拔下初始流注统计时延的主要因素。

摘要：为将分布式光纤传感技术应用于变压器绕组变形监测,文中对基于不同敷设方式的光纤监测变压器绕组变形进行了研究,设计并制作了内径侧、外径侧和表面敷设分布式光纤的变压器绕组模型,并对电磁线结构和绕组绕制工艺进行了相应的改进。最后,对上述3种绕组模型进行了局部变形试验,并利用基于布里渊散射原理的分布式光纤应力监测系统对其应变分布进行了监测和评估。结果表明,敷设于绕组外径侧的分布式光纤预应变较大,测量结果的重复性也较差;敷设于绕组内径侧和表面的分布式光纤预应变较小,应变分布较均匀,且测量结果重复性较好;但是,当分布式光纤敷设于绕组外径侧和内径侧时,工程实现较复杂且对绕组原有结构改变较大。综合评估可得,表面敷设最适合作为分布式光纤敷设方式应用于变压器绕组变形监测,绕组内径侧敷设次之,绕组外径侧敷设最差。

摘要：在风力发电机传统最大功率跟踪控制的基础上,增加惯量支撑和一次调频功能,可以使风机表现出并网友好型特点。合理设计调频功能的供能方式至关重要,并且不同功能间的协调控制是技术难点。该文针对单台并网直驱风机,在全风速工况下,提出一种惯量支撑与一次调频协调控制策略,通过采用附加功率给定控制,利用风机机械动能实现虚拟惯量支撑,在背靠背变流器直流母线侧配置储能,并结合变功率跟踪控制实现一次调频功能。该策略通过多种能量形式的互补配合,不仅能降低储能配置容量,还可解决频率的二次跌落问题,并避免常规减载预留备用带来的电能浪费、调节裕度不足等问题,从而整体提升风机控制性能和调频经济性。根据相关行业标准,设计了协调策略的逻辑控制原则,以实现电网频率发生波动后不同调频方式间的平滑切换。最终通过搭建四机两区域仿真系统验证了该策略的优良特性。

摘要：针对特高压电网部分设备的外绝缘配置矛盾,提出发展传统的瓷/玻璃绝缘子与高综合性能RTV防污闪涂料相结合的工厂复合化绝缘子,促进RTV由临时性、补救性产品向正式性、持久性产品的转变,为输变电工程设计和基建阶段的外绝缘配置提供一种具备扎实研究基础和丰富运行经验的新选择,为突破瓷/玻璃绝缘子的配置限制、提高特高压电网的综合配置质量奠定基础。基于运行经验和试验数据,澄清、改善或解决了涂层自洁性、盘形绝缘子陡波性能下降、玻璃绝缘子小电弧自爆、自爆玻璃件的散落形态等涉及工厂复合化绝缘子的疑义和问题,设计了工厂复合化绝缘子技术参数,提出了相应的配置原则。

摘要：在自主设计的实验台上开展硫酸氢铵（ABS）形成特性实验,研究了温度和反应物体积分数对ABS形成机理的影响,通过热重分析实验得到ABS的挥发温度,并计算ABS分解反应的吉布斯自由能,从而得到ABS的热力学分解温度.结果表明：ABS的形成是温度和反应物体积分数的函数,其形成温度在220-261℃;φ（NH3）与φ（H2SO4）乘积越大,ABS的形成温度越高;H2SO4过量且体积分数一定的情况下,φ（NH3）越大,ABS沉积量越大;相反,若φ（NH3）一定,φ（H2SO4）对ABS沉积量的影响不大;热重分析实验显示,ABS的挥发温度为173.7℃,热力学分解温度为447.18℃.

摘要：为分析特高压换流变压器绕组电流谐波对变压器损耗、内部温升及振动噪声等问题造成的影响,基于现场换流变压器绕组电流信号的检测要求和换流站内谐波电流产生机理,研究了换流变网侧绕组谐波电流检测方案。将电流信号提取、信号同步采集、光纤传输、谐波群集频率算法等技术相结合,构建了一套换流变压器网侧绕组谐波电流检测系统。在双极平衡定功率稳态运行工况下,通过对某特高压换流站内换流变网侧绕组电流的现场检测及对其谐波特性的分析,验证了所提谐波检测系统的准确性。在此基础上,对直流输送功率上升过程中的换流变网侧绕组谐波电流进行了检测分析,结果表明,随着直流输送功率的增大,11、17、19、23、29、31、35、37、41、43、47、49次特征谐波畸变率有较明显的下降趋势,且总谐波畸变率也逐渐降低。

摘要：输电电压等级和容量的进一步提高以及全球能源互联网的发展,对输变电设备集成度和可靠性提出了巨大的挑战,迫切需要解决绝缘介质介电行为、失效规律以及新型绝缘材料选型等相关问题。量子化学计算方法以电子为研究对象,可通过计算得到绝缘介质的能带结构、陷阱分布和各种相关的理化参数,极大丰富了电介质理论体系。文中首先介绍量子化学计算与密度泛函理论,从搭建聚合物、小分子以及功能纳米材料的计算模型入手,总结了不同绝缘材料电荷行为与绝缘劣化老化过程。此外,为解决电力设备大功率和集成化需求,文中综述了利用量子化学计算方法提升复合材料配方、设计新型高分子结构、优选纳米掺杂等相关研究。量子化学计算方法作为"计算高电压工程学"体系重要组成部分,为更好理解绝缘介电行为、掌握绝缘失效机理和开发新型直流绝缘材料提供了有效手段,为"计算高压工程学"发展提供了科学支撑。

摘要：内熔丝是高压电容器极间短路故障的重要保护措施,但是关于内熔丝分析计算目前还没有成熟的方法,内熔丝尺寸主要靠经验进行设计。为了得到电容器内熔丝的设计原则,开展了电容器元件击穿时的等值电路以及二阶电路理论分析,以特高压工程用BAM6.56-556-1W型电容器单元为例进行了计算、软件仿真和验证试验,得出了电容器元件击穿时流过击穿元件支路的暂态电流表达式和注入与击穿元件串联内熔丝能量的计算方法。利用该计算式得到的结果与EMTP-ATP软件仿真及试验结果一致,该成果解决了高压电容器单元用内熔丝能量计算和参数选择问题,研究成果可供内熔丝电容器设计参考。

摘要：针对山区地形坡度影响输电线路杆塔防雷性能的问题,为降低山区输电线路的雷击跳闸率,设计了一种220 kV新型错层横担直线塔。分析了错层横担直线塔在不同坡度条件下的防雷性能,确定了错层横担杆塔在山区地形的可行性,建立了新型错层结构杆塔的多波阻抗模型及其接地体等效电路模型。基于PSCAD软件搭建了错层横担杆塔的整体模型,仿真计算出了杆塔的反击跳闸率;建立了适用于新型错层杆塔求解绕击跳闸率的电气几何模型,并推导了求解的计算公式;分析比较了错层横担杆塔在几种坡度条件下的雷击跳闸率的数据结果。通过常规杆塔和错层杆塔的雷击跳闸率对比发现,错层横担结构有效地提高了杆塔的耐雷水平。研究结论可为山区错层横担杆塔输电线路防雷设计、防雷改造以及线路运行和维护提供参考。