摘要：为了实现气体绝缘开关柜的绝缘介质由SF6向干燥空气等环保型气体转变,开发一种结构小型化、绝缘水平满足要求的干燥空气绝缘开关柜中使用的固封极柱是亟需解决的问题。文中分析了40.5 kV SF6固封极柱置于干燥空气绝缘开关柜中的相间及对地电场分布,结果显示灭弧室动、静端盖板以及绝缘拉杆附近的气—固沿面电场严重超标,易造成沿面闪络。依据气—固复合绝缘理论,采取增加均压屏蔽网、改进绝缘壳体外观结构、重新设计绝缘拉杆等措施进行电场优化。通过仿真分析,优化设计后的固封极柱灭弧室端盖附近沿面最大场强由3.4 kV/mm降至2.03 kV/mm,绝缘拉杆沿面最大场强由4.1 kV/mm降至1.7 kV/mm。对优化前后的固封极柱进行了局部放电和雷电冲击耐压试验,局部放电试验的起弧电压由35 kV提升到62 kV,雷电冲击耐压试验的峰值耐受电压由145 kV提升到218 kV,证明了优化方案的可行性,为后续40.5 kV及更高电压等级的类似固封极柱的研发及优化提供了有关参考。

摘要：日喀则电网以光伏为主要电源装机,位于西藏电网的长链式结构中,作为连接阿里电网与主网的关键节点,面临着严峻的安全稳定问题。为缓解保供压力并支撑电网稳定运行,亟须发展储能技术。然而,在高海拔特殊环境下,储能建设工程经验相对缺乏。以日喀则某电网侧储能电站建设为背景,探讨了特殊环境下储能电池系统、变流升压系统、电池管理系统、能量管理系统等的设计要求,并对储能电站重点关注的有功功率控制、低电压穿越能力、抗三相短路故障性能进行了硬件在环仿真验证,试验结果证明,这些性能满足电站并网要求。日喀则某电网侧储能电站的建设经验对西藏高海拔特殊环境的储能建设具有一定的借鉴和参考意义,有助于推动西藏新型电力系统的建设。

摘要：提高变桨电机的稳态和动态控制性能,保证在不同风况及母线电压跌落的情况下维持电机高速运行的稳定性尤其重要。分析了内嵌式永磁同步电机的模型及约束条件,结合永磁同步电机的应用特点,基于SVPWM的矢量控制与电压外环的双电流弱磁控制策略,设计了矢量控制和弱磁控制系统模型并进行了仿真。基于该控制系统模型搭建了实验平台,对不同直流母线电压下矢量控制与弱磁控制的性能进行了对比测试和分析,验证了模型设计的合理性,实现了扩速性能。目前,该控制系统已应用于风机变桨伺服控制系统,具有较高应用价值。

摘要：针对配网开关设备智能化程度不高、难以支撑智能运维的现状,以新型电力系统建设中对电力设备实现“可观、可测、可控”的要求为目标,构建了配网开关设备智能物联感知方案,实现配网开关设备状态感知及故障研判。根据“软件定义硬件”的技术原则,基于国产芯片设计了自主可控的智能物联感知终端软硬件平台。终端采用LXC容器技术实现软硬件的解耦,通过业务类APP实现终端功能及灵活扩展。同时对机械特性分析、温度监测、电机状态、图像位置识别等核心边缘计算等算法进行了详细论证。最后进行了试验验证,结果表明可实现配网开关设备状态实时感知、就地故障分析等功能,能够有效支撑设备的智能运维,具有良好的应用价值。

摘要：柔性直流输电控制保护系统中的一个重要环节是内环控制与外部设备之间的通信,要求高速且稳定,控制保护系统的国产化替代对其通信的稳定性和兼容性提出了更高的要求。内环控制所需的测量量由电子式互感器合并单元采集处理并传输,其通信信号具有正反曼码及多种波特率编码的特征,常规解码算法由于兼容性差易导致解码失败。文章以电子式电流电压互感器标准为基础,对其通信协议数据帧格式的编解码过程进行研究分析,提出并实现了基于国产FPGA芯片的正反曼码及波特率动态自适应的IEC60044-8通信接口设计方法。经过实验验证,该方案实时性强、识别准确度高、兼容性强,具有广泛的应用价值。

摘要：海上风电柔性直流(柔直)送出系统所接入的陆上交流电网发生故障后,风电场持续输出的盈余功率会造成直流过电压。解决盈余功率最有效的手段是采用卸荷装置对盈余功率进行泄放。文中针对功率器件直接串联的集中式直流卸荷装置投退功率冲击大、器件同时开断难以及分布式直流卸荷装置成本高的问题,提出基于半桥子模块的集中式直流卸荷装置方案,并研究所提拓扑的参数设计方法与控制策略。该方案可以克服大规模功率器件直接串联的技术困难和风险,还可以通过子模块逐步投切降低电阻电压变化率,从而降低功率泄放对直流系统的冲击以及卸荷电阻的制造难度。与分布式直流卸荷装置相比,文中方案仅采用集中式电阻而省去了子模块中的泄放支路,大幅降低设备成本。在PSCAD平台进行海上风电柔直送出系统故障穿越仿真,结果表明所提集中式直流卸荷装置拓扑及控制方案具有良好的性能。

摘要：针对电力电缆智能运维存在的问题及物联网技术的发展趋势,基于Cortex-M4内核的处理器设计了电力电缆物联感知终端。终端具备电缆护层环流、运行电流、接头温度等参量的实时监测及超限、量值突变、三相不平衡和负荷比越限等边缘计算能力,同时具备电缆防盗割判别功能,实现一个防火分区内电力电缆的状态实时感知与故障分析,保障电力电缆设备的运行安全。试验及现场运行结果表明:终端性能满足精度及安全性要求,具有很好的应用前景和推广价值。

摘要：本文结合继电保护装置国产化的设计需求,提出了一种多片FPGA集成系统设计方案。本方案选用多片性能稳定的小容量国产FPGA,以星型结构进行集成,通过主节点FPGA实现系统外围单一接口的逻辑功能和CPU与从节点FPGA的数据转发功能,通过从节点FPGA实现系统外围易重用接口的逻辑功能,设计自定义互联接口实现主从FPGA数据交互,所有FPGA基于同一系统时钟和复位同步化运行。本系统实现简单、稳定可靠,已开始在国产化试点工程中挂网运行。

摘要：针对柔性直流故障快速清除与系统快速恢复技术难题,介绍了基于桥臂阻尼阀组的故障快速清除与系统恢复技术方案。在分析柔性直流双极短路和桥臂短路2种故障机理的基础上,提出适用于工程的桥臂阻尼阀组的具体电气拓扑和阻尼阀组的控制保护策略以及桥臂阻尼参数的选取原则和工程参数设计流程。以某多端柔性直流输电工程为例进行了仿真验证,仿真结果表明,在直流双极短路故障条件下,所提方案可加快直流短路电流的衰减,实现故障清除后系统快速重启动;在桥臂短路条件下,所提方案可加速阀侧交流电流中直流分量的衰减,加快交流开关的开断过程,降低了换流阀故障损坏的风险。仿真结果验证了所提方案的有效性和可行性。

摘要：近年来我国电网规模及复杂性不断增加,现有继电保护离线整定方法已越来越难满足保护性能的要求。随着广域信息测量及电网通信技术的快速发展,继电保护在线整定无疑是解决上述问题的有效措施,而对大型电力系统网络结构及运行方式进行快速短路计算是在线整定技术发展的一项重要前提。首先提出了一种电力系统扰动域划分方法,在此基础上将复杂大电网等值分解为若干小型子网以简化短路及整定计算求解过程,并进一步基于LDU分解法设计了一种采取并行运算的快速短路计算新方法。基于OPENMP并行计算平台的程序计算结果证明了新方法与传统单核串行计算相比运算速度显著提升,为在线整定技术的发展提供了新的思路及解决方案。