摘要：柔性直流输电系统发生直流侧双极短路故障是目前存在较为严重的问题。为了实现故障清除,在半桥型模块化多电平换流器(Half-bridge modular multilevel converter,HBSM-MMC)的基础上,基于逆阻型绝缘栅双晶体管(Reverse-blocking insulated gate double transistor,RB-IGBT)设计了具有故障阻断能力的逆阻型混合子模块拓扑结构(Reverse-blocking hybrid submodule,RBHSM)。然后在此基础上,分析了RBHSM的故障电流阻断机理,推导了故障电流解析表达式。在故障闭锁阶段,子模块中所有电容均串入回路,始终提供2UC的反电动势实现故障电流阻断。最后,以该子模块拓扑为例,在PSCAD/EMTDC软件中搭建RBHSM-MMC仿真模型,验证了所提子模块拓扑的正确性。仿真结果表明,所提出的新型子模块拓扑结构能够迅速实现故障电流的阻断,且在故障阻断过程中始终提供2UC的反电动势。

摘要：研究了基于模块组合多电平变流器MMC(Modular Multilevel Converter)的大容量STATCOM的控制策略。对MMC的工作原理和STATCOM运行特性作了分析,建立了M-STATCOM动态模型,并设计一种新的电容均压方法。同时,采用固定开关频率的直接电流控制策略,进一步增强补偿效果。最后利用Matlab/Simulink对系统进行了仿真,验证了所提方法的正确性和有效性。

摘要：盆式绝缘子广泛应用于高压组合电器（GIS）设备中,是实现中心导体与接地法兰间电气隔离的重要绝缘件。论文试验分析了盆式绝缘子用材料的绝缘性能,并通过电热耦合分析流程获取了盆式绝缘子的电热场分布,计算得到了最热点温度与载流量之间的关系。应用理论模型获取了盆式绝缘子的发热曲线,并用该曲线对盆子绝缘事故进行了分析。研究表明：盆子本体材料绝缘性能参数与温度具有较为显著的非线形关系;基于有限元法（FEM）的涡流场和谐波场分析方法能有效计算工频条件下中心导杆和盆子本体的发热;电场强度最大值出现在盆子与中心导体交界面处,其值为6.033 MV/m;且温度最高点位于盆子中心导体侧附近,其值为82℃;当载流量高于1.5倍额定值时,出现了温度骤然上升的热击穿现象。论文提出的电热耦合计算流程为盆式绝缘子设计方案的电热性能校核提供了途径,同时可为其现场维护及事故分析提供一定的理论指导。

摘要：覆冰导线脱冰可能造成金具、导线和杆塔等构件受力破坏,也可能会引起导线闪络、烧断等电力事故。设计了1∶50的三跨覆冰导线的缩尺模型,采用熔断集中荷载的方法模拟导线脱冰,共七种工况研究三跨导线中脱冰量、脱冰跨位置、覆冰厚度和风速等参数不同时,导线的冰跳高度、导线张力和绝缘子轴力变化规律。结果表明:边跨脱冰将引起比中间跨脱冰更大的竖向振动,跳跃高度增大了近7%,导线张力也有明显增大;在风荷载作用时,导线脱冰振动会受气动阻尼影响,跳跃高度和振动周期都有所减小,导线张力和悬垂绝缘子的轴力随着风荷载增大而增大。

摘要：利用Zig Bee无线通信技术将相邻区域内智能电能表组成无线传感器网络,实现用户电能表甚至是水、气表数据的联合监测、读取与存储,具有广泛的应用前景。文中设计了一典型基于无线通信技术的低功耗智能电能表,主要用于家庭单项电能计量,建立了其理论功耗模型,最终测试了电能表在不同运行状态下的功耗,为进一步优化此类电能表的功耗提供了相关理论指导。

摘要：并网逆变器中控制器dq轴结构或参数的不对称会导致系统在静止坐标系下存在两个扰动频率分量相互耦合,这一耦合因素会影响系统的稳定性。文中分析了系统中这两个扰动频率的耦合机理,分别得到了两个耦合频率下的逆变器等效导纳。利用这两个导纳,采用奈奎斯特判据判定了并网逆变器系统的稳定性,相比现有采用广义奈奎斯特判据的方法,稳定性判定过程简单,便于给出系统稳定裕量,指导逆变器控制器设计。实验验证了并网逆变器系统稳定性判定结果的正确性。

摘要：为分析特高压直流输电线路临近复杂地形时的可听噪声状况,基于镜像法并结合优化模拟电荷法,提出了可用于计算复杂地形情况下特高压直流输电线路可听噪声的方法。该方法的有效性通过实测数据获得了验证。利用该方法仿真分析了不同斜坡角度、斜坡起点离导线距离以及凸凹地形对特高压直流输电线路可听噪声的影响规律,结果表明:地形对直流线路可听噪声的分布特性影响较为明显,在进行直流输电线路可听噪声评估时应适当考虑地形的影响。该计算方法及相应的仿真分析结果可为特高压直流输电线路经过复杂地形时的规划设计作技术参考。

摘要：根据对铁塔攀爬机器人的工作环境和运动分析,研制了一种新型的欠驱动手爪,用于机器人的攀爬抓持.该手爪能够适应铁塔角铁的V型结构,只有一个电机驱动,结构紧凑,而且能够实现自锁,降低了机器人的能耗,延长机器人工作时间.不仅分析了欠驱动手爪的夹持力,而且对其结构进行了优化,减小了尺寸,并在此基础上设计了适用于铁塔主材攀爬的手爪.通过样机研制和实验,初步验证了该欠驱动手爪设计的可行性.

摘要：针对采用传统下垂控制的分布式电源在孤岛运行时受负荷变化影响使其频率偏离额定值或电压幅值偏移较大,在并网运行时因配电网受到干扰后电压或频率出现波动致使输出功率不能保持恒定的缺陷,设计了一种能实现孤岛频率无静差、孤岛电压幅值小偏移量和并网恒功率输出的自适应调节下垂系数的控制器。同时,基于该下垂控制器的特点,提出了一种改进的微电网综合控制策略,即多重主从控制策略,以克服基于V/f的主从微电网系统控制和基于V/f的多主微电网系统控制中存在的不足。通过MATLAB/Simulink仿真平台验证了控制器和多重主从控制策略的有效性和可行性。

摘要：相比脉冲电流法,超高频法更适用于在线监测中检测局部放电信号。为此,设计了一种用于气体绝缘组合电器(GIS)局部放电检测的外置矩形平面螺旋天线传感器。该传感器可方便地从盆式绝缘子处接收局部放电产生的电磁泄漏信号,并能有效抑制周围空间低频电磁干扰。同时,采用矩形平面螺旋、终端蝶形振子加载、金属背腔等技术手段,既满足了天线小型化的要求,又能得到较好的驻波比特性。理论计算和实验室实测特性数据表明,该宽带天线在超高频(UHF)频段内,有较好的检测性能,并具有多频段选择特性。