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：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：针对电网中现有电流传感器存在的易磁芯饱和、体积大、响应带宽窄、制备成本较高等问题,设计了一种柔性自偏置磁电电流传感器。首先,测试了磁电电流传感器在零偏置状态下的磁电性能,磁电电压系数可达17.65 V/(cm·Oe),表明传感器在零偏置状态下具有优异的磁电响应性能;然后,通过搭建的电流测试平台对传感器电流检测能力进行了验证,结果表明,传感器在谐振及工频频率时都具有良好的电流监测能力,且在工频电流50 Hz时灵敏度为33.07 mV/A,具有优异的灵敏度和线性度;最后,设计的磁电电流传感器在电力电缆护层环流监测业务上进行了试点应用,运行良好,表明非接触式柔性自偏置磁电电流传感器在电网非接触电流检测领域具有很大的应用价值和广阔的应用前景。

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：降低海上风电送出系统成本是促进海上风电资源开发的关键。基于二极管整流送出的技术路线具有良好的经济性,但存在风电场无法黑启动以及系统无法为风电场提供并网交流电压的问题。为了探索基于上述技术路线的更多可行性方法,提出改进的二极管送出系统技术方案,在配置辅助交流线路的基础上,通过在海上端加装无功补偿器或陆上端的柔直逆变器直接参与系统协调配合,可实现风电场的黑启动和稳态功率流向控制。对所提技术方案进行理论分析、系统方案设计和控制策略设计,并在PSCAD/EMTDC仿真环境下搭建海上风电送出系统模型,仿真结果验证了所提2种方案能够满足海上风电的可靠送出。

摘要：本文以欧式箱式变电站为研究对象,重点分析了设备功能匹配、技术指标选择、安全可靠性和环境适应性等设计要素。针对主变压器、断路器、隔离开关和电容器组等关键设备,围绕具体的指标参数选择及考量方法等设计要点展开分析。在安全可靠性和环境适应性方面,强调了设备联锁保护、操作标准培训、防尘防水设计等措施的重要性。

摘要：针对电动汽车快速发展带来的充电需求,重点研究了智能充电桩的设计及关键技术。首先,通过分析电动汽车充电需求和功能,确定了智能充电桩的基本设计参数。然后,基于LPC1769微控制器,采用模块化设计思想,将智能充电桩划分为功能结构模块、人机交互模块和安全防护模块。在此基础上,进一步研究了充电桩的新型充电方式、通信协议、充电控制策略和安全防护措施。最后,通过实验验证了智能充电桩的可行性和优越性。

摘要：提出了适用于国内首个常规多端直流输电系统的控制保护系统配置方案,针对高坡换流站极性反转的需求,通过设计通信通道切换装置并配合新型通信配置方案,实现了网络通道直通连接方式与交叉连接方式的转换,进而实现了极性转换功能。其次,介绍了不需要配置直流断路器的系统启停、极投退、功率协调及线路故障重启等关键控制策略,节省了工程投资。最后,给出了试验验证波形,证明了所设计的控制策略符合设计预期,能够满足系统运行的要求。

摘要：针对现有电动汽车直流充电桩散热困难的问题,进行散热系统的设计研究。首先,分析了影响充电桩散热的主要因素。其次,展开电动汽车直流充电桩结构及通风设计研究,重点阐述了通风系统及通风量的分析过程,给出了各指标之间的换算关系,并以150 kW直流充电桩为实例建立三维模型。再次,通过Ansys Icepak软件进行热仿真分析,并基于分析结果优化设计方案。最后,对比分析优化前后的温度场云图及粒子速度场云图,得出该方案可有效规避散热风道短路,提升散热效率。

摘要：充电桩作为电动汽车普及的基础设施,其设计质量关系到电动汽车领域的发展。而传统的交流充电桩由于充电速度较慢、无法调节输出等问题,已经无法满足当前用户的需求。因此,研发大功率直流充电桩已经成为当前热门研究课题。相较于交流充电桩,直流充电桩输出直流电可调且调整范围大,实现了快速充电的要求。对大功率直流充电桩进行研究,提出了针对总体结构的设计。