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一种T形高压输电线路故障测距新方法

电力系统自动化 2008年第11期32卷 49-52,76页

作者：施世鸿何奔腾浙江大学电气工程学院浙江省杭州市310027

对T形线路的故障测距,现有方法都是先判断故障支路,再将3端线路等效成2端线路进行测距。但在T节点附近短路,尤其是经高阻短路时,现有的测距方法由于无法正确判别故障支路而存在一定范围的测距死区。针对上述缺陷,分别假设故障发生在某... 详细信息

对T形线路的故障测距,现有方法都是先判断故障支路,再将3端线路等效成2端线路进行测距。但在T节点附近短路,尤其是经高阻短路时,现有的测距方法由于无法正确判别故障支路而存在一定范围的测距死区。针对上述缺陷,分别假设故障发生在某一支路,由假定正常的2段支路端的电压、电流推算求得T节点电压和注入假定故障支路的电流,从而分别求得3个故障距离。经证明,求得的3个故障距离有且仅有1个在0和对应支路总长度之间,该距离就是真实的故障距离,故障发生在对应支路上。该方法无需事先判别故障支路即可测距,在T节点附近经高阻故障时无测距死区。其测距精度理论上不受过渡电阻和故障类型影响,无需故障前数据,且对滤波无高要求。EMTP仿真结果表明该方法正确、有效,测距精度高。

关键词：线路保护故障测距 T形线路过渡电阻测距死区

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新一代高性能柔性直流背靠背技术及工程应用

南方能源建设 2023年第5期10卷 1-8页

作者：侯婷刘涛杨柳袁智勇朱博施世鸿直流输电技术国家重点实验室(南方电网科学研究院有限责任公司) 广东广州510663 广东电网有限责任公司广州供电局广东广州510000 中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司广东广州510663

[目的]广东电网区域由于负荷密集,网架结构复杂,电气联系紧密,长期存在大面积停电风险、交直流相互影响、短路电流超标三大问题,难以满足未来电源负荷发展和系统灵活调控的需求。[方法]为解决上述问题,在广东电网核心区域建设高性能柔... 详细信息

[目的]广东电网区域由于负荷密集,网架结构复杂,电气联系紧密,长期存在大面积停电风险、交直流相互影响、短路电流超标三大问题,难以满足未来电源负荷发展和系统灵活调控的需求。[方法]为解决上述问题,在广东电网核心区域建设高性能柔性直流背靠背工程,研究并采用新一代高性能柔性直流背靠背技术。在复杂电网柔性直流互联控制,高可靠、高性能换流阀研发,绿色高效换流站设计等方面开展了深入研究,实现了柔性直流背靠背技术升级。[结果]工程成功实现了异同步潮流自动控制,大幅降低了控制保护系统链路延时,研制出了高性能、高可靠性柔性直流换流阀,并在换流站降噪、降损、节水等方面做了优化设计,建成换流站全景感知系统,实现了智慧运维。目前该工程运行良好。[结论]广东电网直流背靠背工程解决了多直流馈入受端电网长期以来面临的三大稳定问题,增强了粤港澳大湾区电力长期安全可靠供应能力。

关键词：柔性直流输电背靠背高性能高可靠性降噪降损节水数字化运维

不受TA饱和影响的高压输电线路故障测距算法

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电力系统自动化 2008年第2期32卷 67-71页

作者：施世鸿何奔腾浙江大学电气工程学院浙江省杭州市310027

基于线路分布参数模型,考虑电流互感器(TA)饱和或断线导致某一侧电流畸变或不可用的情况,提出了一种输电线路故障测距新算法。该方法通过分析短路序网关系,利用两侧电压和未饱和侧电流,求出不同短路类型下沿线电压和电流的分布,根据过... 详细信息

基于线路分布参数模型,考虑电流互感器(TA)饱和或断线导致某一侧电流畸变或不可用的情况,提出了一种输电线路故障测距新算法。该方法通过分析短路序网关系,利用两侧电压和未饱和侧电流,求出不同短路类型下沿线电压和电流的分布,根据过渡阻抗的纯电阻性质,得出当且仅当在故障点处电压和流经过渡电阻的电流的相位相同,由此定位故障点。因此,该测距方法可以不受一侧TA饱和或断线的影响。ATP-EMTP仿真结果也证明了该方法正确、有效。

关键词：故障测距线路保护 TA饱和分布参数

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T型输电线路非同步数据故障测距新算法

电力自动化设备 2008年第10期28卷 63-67页

作者：施世鸿何奔腾浙江大学电气工程学院浙江杭州310027

提出了一种基于分布参数模型的T型线路非同步故障测距新算法。该方法利用正序电压值判断故障支路,在此基础上,将非故障支路化简合并,得到故障时支接点的等效电气量。再对故障支路利用双端非同步测距算法进行精确测距。该方法将非同步时... 详细信息

提出了一种基于分布参数模型的T型线路非同步故障测距新算法。该方法利用正序电压值判断故障支路,在此基础上,将非故障支路化简合并,得到故障时支接点的等效电气量。再对故障支路利用双端非同步测距算法进行精确测距。该方法将非同步时间和故障距离作为未知数,利用正序和负序分量(不对称故障)、正序和正序故障分量(三相对称故障)建立测距方程组,求出了故障距离的解析表达式,克服了现有的基于分布参数模型的非同步测距算法必须迭代或搜索的缺点,解决了数据不同步带来的测距误差问题。该方法计算量小,适用于各种类型短路,无需选相。ATP-EMTP仿真结果表明该方法正确且精度高,可以耐受很大的过渡电阻,对数据采样率无高的要求。

关键词：非同步采样故障定位 T型线路保护

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特高压换流站接地极线路不平衡电流分析

电气应用 2014年第23期33卷 59-64页

作者：施世鸿中国能源建设集团广东省电力设计研究院

分双极大地和单极大地两种运行模式,对特高压直流接地极线路产生不平衡电流的机理进行了分析,得出其原因是直流故障产生的故障电流突变在接地极线路上引起过电压,该电压值远远大于接地极线路的设计绝缘,从而导致绝缘对地击穿产生不平衡... 详细信息

分双极大地和单极大地两种运行模式,对特高压直流接地极线路产生不平衡电流的机理进行了分析,得出其原因是直流故障产生的故障电流突变在接地极线路上引起过电压,该电压值远远大于接地极线路的设计绝缘,从而导致绝缘对地击穿产生不平衡电流。结合控制保护动作策略,将不平衡电流对直流系统的影响进行了分析,并给出了接地极故障点定位的近似计算方法。以某特高压换流站的实际故障录波数据为例,对理论分析进行了验证。并提出了相关结论和建议,供以后研究和工程参考。

关键词：特高压直流接地极线路不平衡电流

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T型高压输电线路故障测距

中国电机工程学报 2008年第25期28卷 105-110页

作者：施世鸿何奔腾张武军浙江大学电气工程学院浙江省杭州市310027

现有的T型线路故障测距算法都是先判断故障支路,然后将3端线路等效成双端线路进行测距。该文指出了在T节点附近短路,尤其是经高阻短路时,现有的T型线路故障测距方法由于无法正确判别故障支路而存在一个测距死区。考虑上述问题,该文利用... 详细信息

现有的T型线路故障测距算法都是先判断故障支路,然后将3端线路等效成双端线路进行测距。该文指出了在T节点附近短路,尤其是经高阻短路时,现有的T型线路故障测距方法由于无法正确判别故障支路而存在一个测距死区。考虑上述问题,该文利用过渡阻抗的纯电阻性质,提出了一种新的T型线路故障测距方法。该方法打破了传统的先判断故障支路再故障定位的模式,无需事先判别故障支路即可测距。该方法无测距死区,测距精度不受过渡电阻和故障类型影响,较好的克服了传统方法在T节点附近有测距死区的不足。EMTP仿真结果表明该方法正确,测距精度高。

关键词： T型线路故障测距继电保护过渡电阻

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高压输电线路故障测距研究

高压输电线路故障测距研究

作者：施世鸿浙江大学

学位级别：硕士

高压和超高压输电线路故障测距能及时、准确的找到故障点,不仅能快速修复线路,发现绝缘隐患和保证可靠供电,而且对保证整个电力系统的安全稳定和经济运行都有十分重要的意义。针对目前高压输电线路故障测距中存在的问题,论文基于故障分... 详细信息

高压和超高压输电线路故障测距能及时、准确的找到故障点,不仅能快速修复线路,发现绝缘隐患和保证可靠供电,而且对保证整个电力系统的安全稳定和经济运行都有十分重要的意义。针对目前高压输电线路故障测距中存在的问题,论文基于故障分析法在以下几个方面展开了深入的研究和探讨:论文以理论推导为基本的研究方法,推导了单端和双端线路故障测距的基本原理,从推导过程分析得出单端测距无法同时消除过渡电阻和对侧系统阻抗的影响。而双端测距理论上解决了单端测距的原理性误差,提高了测距精度。论文分析了双端测距带来的一些新的或者原来被忽略的影响测距精度的因素,以利于进一步提高故障测距准确性。短路计算的逆运算和故障后特征量的发掘是故障分析法测距的基础。论文基于分布参数模型,推导了均匀传输线方程,并实现了三相线路的解耦。推出了沿线任意点电压和电流的计算式。分析了短路故障后的特征量,为研究新的故障测距算法打下理论基础。当数据不同步时,目前的基于分布参数模型的双端和T型线路测距方法都是使用搜索、迭代或拟合的方法,没有得出故障距离的解析表达式,计算量较大,且测距精度和搜索步长有关。针对这个问题,论文将故障距离和不同步时间作为未知数,利用故障后网络和故障分量网络联立方程,消去了不同步时间,推出了故障距离的解析表达式,给出了伪根的识别方法,并将该方法推广至T型线路测距,与现有的同类方法相比,不仅减少了计算量,还提高了测距精度。当发生金属性短路或经小阻抗短路,尤其是在电源或变电站的线路出口附近发生短路时,很容易引起TA饱和。TA饱和使二次侧的输出电流发生严重畸变,给基于工频量的故障测距造成很大的误差。目前,该问题没有得到很好的解决。论文基于分布参数模型,利用两侧电压和未饱和侧电流,在短路序网分析的基础上,推算出沿线的正、负、零序电压电流的分布,利用对称分量反变换求出沿线各点的电压和流经过渡电阻的电流分布,根据过渡电阻纯电阻性质,得出当且仅当故障点处,电压和流经过渡电阻的电流同相位,由此定位故障点。考虑到基于分布参数模型需要搜索故障点,计算量较大,对于中短距离输电线路,提出了基于集中参数的双π模型的更为实用的测距算法,并证明了测距函数的单调性,从而可使用二分法快速查找故障点,使在满足测距精度的前提下,计算量大大减少。由于没有使用饱和侧的电流,因此该方法完全不受TA饱和的影响。随着电力系统的发展,T型线路越来越多的应用在高压电网中。目前,T型线路故障测距算法都是先判断故障支路,然后根据判断的结果,将三端线路等效成双端线路进行测距。经分析和仿真证明,在T节点附近故障,尤其是经高阻短路时,目前的方法会出现由于无法正确判断故障支路,而在T节点附近出现一个测距死区。针对这个问题,论文提出了两种不同原理的T型线路故障测距方法。方法一根据均匀传输线方程求出了沿线的电压电流分布,从而求出T型线路沿线各点电压和流经过渡电阻的电流相位差的关系,根据过渡电阻的纯电阻性质,得出仅在故障点,相位差为零,从而定位故障点。方法二分别假设故障发生在某一支路,由假定正常的两段支路端的电压电流推算求得T节点电压和注入假定故障支路的电流,从而分别求得三个故障距离。并证明了求得的三个故障距离有且仅有一个在零和对应支路总长度之间。该距离就是真实的故障距离,故障发生在对应支路上。两种方法均将故障支路判别与故障点定位融为一体,打破了传统的分两步测距模式,在全线范围内精确测距,无测距死区。

关键词：电力系统继电保护故障测距高压输电线路故障分析法阻抗法非同步数据 TA饱和 T型线路测距

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光伏发电在500kV变电站的应用及影响

中国电力 2014年第12期47卷 105-109,116页

作者：施世鸿郭芳中国能源建设集团广东省电力设计研究院广东广州510663

变电站站点数量多,光照面积大,可利用光伏发电容量较大,有必要对光伏发电在变电站的应用以及对变电站的影响进行分析。结合变电站实际情况,分析计算了500 k V变电站的光伏发电功率和站用电负荷容量,分析了光伏发电接入站用电的电气接线... 详细信息

变电站站点数量多,光照面积大,可利用光伏发电容量较大,有必要对光伏发电在变电站的应用以及对变电站的影响进行分析。结合变电站实际情况,分析计算了500 k V变电站的光伏发电功率和站用电负荷容量,分析了光伏发电接入站用电的电气接线,并建立了基于变电站实际参数的光伏发电在变电站应用的Matlab仿真模型,仿真分析了光伏发电对变电站电能质量和电压质量的影响。

关键词：电网可再生能源光伏发电变电站仿真模型电能质量电压质量

面向抗肿瘤的可协同光热/化疗纳米体系的构建及其药物控释行为

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复合材料学报 2024年第7期41卷 3746-3755页

作者：黄润吴刘军施鸿棋顾英剑潘育松安徽理工大学材料科学与工程学院淮南232001 安徽理工大学环境友好材料与职业健康研究院芜湖241003

传统治疗肿瘤的方式包括手术、放疗和化疗。手术治疗创伤大、易复发,放疗周期过长,尽管化疗被认为是消灭肿瘤细胞的首选但其存在着明显的毒副作用,长期化疗会严重影响患者的生存质量。因而,设计一种响应型功能载体实现抗肿瘤药物的高效... 详细信息

传统治疗肿瘤的方式包括手术、放疗和化疗。手术治疗创伤大、易复发,放疗周期过长,尽管化疗被认为是消灭肿瘤细胞的首选但其存在着明显的毒副作用,长期化疗会严重影响患者的生存质量。因而,设计一种响应型功能载体实现抗肿瘤药物的高效运输及协同抑瘤在临床上具有广阔的前景。本文以CuS为光热剂,采用溶剂热及去模板法在CuS表面包被上介孔二氧化硅(mSiO_(2)),借助mSiO_(2)的大比表面积制备出高负载盐酸阿霉素(DOX)的纳米药物体系CuS@mSiO_(2)-DOX。XRD、UV-vis、SEM、TEM及DLS结果证实成功的合成了颗粒尺寸约为300~400 nm的CuS@mSiO_(2)-DOX纳米体系,且DOX的负载效率可高达99.76%。CuS@mSiO_(2)-DOX在pH=5.5、45℃的条件下24 h时药物释放率达到63.44%,相比正常生理环境(pH=7.4、35℃)释放率提高了近20倍,呈现出明显的pH及温度响应释放特性。对纳米载药体系CuS@mSiO_(2)的光热性能及体外细胞毒性进行了测试,结果显示CuS@mSiO_(2)表现出良好的光热稳定性、光热转换效率达到31.67%,且对正常的人肝细胞(HL-7702)呈低毒性。CuS@mSiO_(2)纳米体系具有较好的生物相容性、良好的光热转换及载药性能,吸附DOX后体系表现出优异的pH及激光响应型药物控释性能,在联合光热-化疗协同抗肿瘤领域有望得到广泛应用。

关键词：生物医用材料肿瘤纳米体系光热化疗药物控释介孔二氧化硅 CuS