摘要：多功能测控装置是电力自动化系统的关键设备,其核心芯片均依赖进口,威胁电网运行安全。针对目前适合电力系统自动控制的国产芯片选型少且部分外设芯片没有合适选型的现状,结合多业务融合的需求,提出基于国产ARM主控芯片加国产FPGA的多功能测控装置的平台改进及关键技术。首先,基于FPGA编程替代部分无合适选型的芯片配合智能I/O技术设计硬件平台。然后,基于数据共享和FPGA协作设计软件平台。再针对国产芯片制造水平的现状,提出测量精度补偿、可靠性加固及功能拓展等改进技术。最后,集成以上平台设计及改进技术研制了基于国产芯片的多功能测控装置,并通过第三方专业检测验证其性能指标满足行业相关标准要求,同时在国内变电站正式投入运行,运行情况良好。

摘要：针对柔性直流输电系统中启动电阻异常放电问题。首先,从启动电阻温升、绝缘水平、电流应力及冲击能量几方面进行校核分析;然后,对现场启动电阻进行拆解,定量分析启动电阻放电原因;最后,利用Ansys搭建电阻器杂散电容求解模型,根据分布电容求解结果,基于PSCAD搭建电阻塔的宽频等效模型,仿真分析启动电阻在冲击电压下的电位分布规律,验证启动电阻异常放电机理并提出优化改进措施。研究结果可为今后柔性直流输电系统启动电阻的选型设计提供参考。

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：储能是实现双碳目标的重要支撑技术,以锂离子电池为能量载体的电化学储能在国家大力扶持下迅猛发展。但锂离子电池包散热效果不佳导致寿命衰减、热失控等问题成为了储能系统大规模推广的关键瓶颈。针对这一问题,基于280 Ah锂离子电池包提出了3种不同工艺的液冷散热结构,详述了液冷流道、电池包结构方案,并应用ANSYS软件进行热流场分析。通过对比挤压铝型材(design-1)、冲压钎焊铝板(design-2)、口琴管(design-3)等3种流道方案的综合热力表现,得出3种工艺冷板都满足锂离子电池散热要求,且其中冲压钎焊铝板(design-2)散热效果最佳的结论。最后对冲压钎焊铝板散热方案进行实测,实测数据满足仿真结果,可为锂离子电池包液冷散热工艺方案选择提供参考。

摘要：针对10kV干式变压器运维智能化较低的现状,本文作者将传感器和变压器融合设计,形成三种差异化智能配置方案,实现变压器的运行状态和运行环境信息采集。使用基于拉依达准则的野点剔除和基于滑动窗的平局值滤波对绕组温度和铁心温度信号进行预处理,以消除传感器的随机误差和粗大误差,在变压器或运行环境异常时发出告警信号和联动控制信号,并能实现剩余寿命的预测,最后通过云平台实现干式变压器的集中统一管理,提高运维效率和故障响应速度。

摘要：随着IGCT器件技术发展,IGCT器件关断电流逐步增大,使得IGCT器件应用至柔性直流输电成为可能,与IGBT器件相比,IGCT具有电压等级更高、损耗更低、价格便宜等优势。在此介绍了IGCT-MMC子模块拓扑结构,研究了IGCT-MMC子模块开通关断电气特性,并对子模块吸收回路参数进行了设计,基于6 500 V/3 800 A IGCT器件子模块样机,完成了相关试验验证,试验结果表明了IGCT-MMC方案的可行性。

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：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：混合式直流耗能装置是一种技术经济性较高的抑制远海风电柔直送出系统受端交流故障直流母线过电压的技术方案。为解决典型混合式直流耗能装置投切工作过程中子模块向直流系统反馈能量问题,研究了一种投切过程具备子模块过电压可控自泄放的改进型混合式拓扑方案,分析了拓扑的工作原理,提出了控制逻辑和子模块电压均衡策略,明确了关键参数的设计方法,基于PSCAD仿真模型验证了所提控制策略和设计方法的正确性。最后研制了原理样机,搭建实验平台,验证了所提方案具备工程可实施性。

摘要：针对目前变压器局放传感器灵敏度低、频带窄等问题,采用平面等角螺旋天线设计特高频传感器,采用直线代替指数渐变巴伦,仿真验证螺旋内径、巴伦宽度和高度对天线性能的影响,表明随着平面等角螺旋天线的螺旋内径r0的增加,回波损耗在低频段波动性逐渐变强,频带宽度降低;巴伦端宽度w1对天线回波损耗低频段的稳定性和频带宽度的影响也十分明显;巴伦高度h则主要会影响天线回波损耗高频段的性能,随着巴伦高度的增加,回波损耗呈现先增加后减小的趋势。基于天线仿真优化尺寸,研制了基于法兰安装的变压器局放特高频传感器,利用变压器局部放电模拟系统进行实测,回波损耗S11小于10dB带宽为0.38~3GHz,增益可达3.64dB。结果表明传感器抗干扰能力强,天线性能良好,可用于变压器局部放电在线检测及故障诊断。