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核电厂辅变空载运行期间辅助电源单相断相故障特征分析及应对措施

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核科学与工程 2023年第3期43卷 686-694页

作者：魏巍彭钰华龙国际核电技术有限公司北京100037 中国矿业大学(北京) 北京100070

目前,国内和国外的核电厂设计基准只考虑了电压完全丧失对于核电厂运行的影响,而忽略了断相故障对于核安全的挑战。辅助变压器在空载运行状态下发生断相故障时电气量十分微弱,因此如何检测并判别断相是核电厂中最为关心的问题。本文重... 详细信息

目前,国内和国外的核电厂设计基准只考虑了电压完全丧失对于核电厂运行的影响,而忽略了断相故障对于核安全的挑战。辅助变压器在空载运行状态下发生断相故障时电气量十分微弱,因此如何检测并判别断相是核电厂中最为关心的问题。本文重点研究辅助变压器空载时的断相故障,结合对称分量法和变压器原理分析了辅助变压器空载运行状态下高压侧发生单相断相时的电气参数特征,运用ETAP软件建立了“华龙一号”核电厂厂用电系统仿真模型并进行了仿真分析。基于理论分析和仿真分析的结果,提出了辅助变压器空载时高压侧发生单相断相故障的应对措施,提高了厂外辅助电源的供电可靠性,有利于核电厂安全有序的运行。本文中辅助变压器空载状态下高压侧发生断相故障的电气参数特征研究分析结果对于辅助变压器断相保护方案的配置和断相保护设备的研发都具有指导意义。

关键词：核电厂辅助变压器断相故障电气参数特征应对措施

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六相电驱重构型V2G系统断相故障容错控制

电源学报 2023年

作者：於锋胡德林朱志豪天津大学电气自动化与信息工程学院南通大学电气工程学院

电驱重构型电网互联(V2G)系统具有成本低、空间利用率高等优势，现已成为国内外学术界的研究热点。断相故障是电驱重构型V2G系统运行中的常见故障，该故障会导致网侧电流不平衡，甚至引起突发性电机转矩，出现安全隐患。鉴于此，提出一... 详细信息

电驱重构型电网互联(V2G)系统具有成本低、空间利用率高等优势，现已成为国内外学术界的研究热点。断相故障是电驱重构型V2G系统运行中的常见故障，该故障会导致网侧电流不平衡，甚至引起突发性电机转矩，出现安全隐患。鉴于此，提出一种不对称六相永磁同步电机(ASPMSM)电驱重构型V2G系统及其断相故障容错控制方案。首先，分析六相电驱重构型V2G系统的电路拓扑；接着，推导网侧电流与电机x-y空间电流的关系，分析系统正常运行时的工作机理；然后，结合电机o1-o2空间电流注入，提出一种零转矩、网侧电流平衡的六相电驱重构型V2G系统断相故障容错运行方案，确保系统断相故障下正常运行；最后，设计了一台270W实验样机，实验结果验证了该系统及其容错运行方案的可行性。

关键词： V2G 电驱重构断相故障六相永磁同步电机容错运行

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三相容错电机系统断相故障转矩脉动抑制方法

导弹与航天运载技术（中英文） 2022年第5期 69-73,92页

作者：何露漫崔佩娟傅捷杨玉凯郑再平北京精密机电控制设备研究所北京100076 航天伺服驱动与传动技术实验室北京100076 哈尔滨工业大学哈尔滨150001

飞行器对控制执行系统提出了更高的可靠性需求,且体积重量限制严苛,以三相容错电机与四桥臂逆变器驱动为基础的控制执行系统可以在不过多增加资源的情况下有效提升飞行器工作可靠性,但需着力解决断相故障后转矩脉动率大的问题。基于设... 详细信息

飞行器对控制执行系统提出了更高的可靠性需求,且体积重量限制严苛,以三相容错电机与四桥臂逆变器驱动为基础的控制执行系统可以在不过多增加资源的情况下有效提升飞行器工作可靠性,但需着力解决断相故障后转矩脉动率大的问题。基于设计的三相容错电机系统,分析三相永磁同步电机系统相故障前、后的谐波产生机理,重点分析气隙磁场畸变效应;推导并建立电磁方程,基于SVPWM对故障前后电机相电压和中性点电压进行统一调制,实现交直轴电压前馈补偿,提出一种考虑三次谐波的转矩脉动抑制方法;经过多种负载模拟工况的仿真和试验研究,验证了所提方法的可行性和有效性。

关键词：反电动势谐波转矩脉动抑制断相故障容错控制

断相故障下开绕组永磁同步电机模型预测控制容错控制策略研究

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电工技术学报 2021年第1期36卷 77-86页

作者：陈文汉孙丹王铭泽浙江大学电气工程学院杭州310027

共直流母线型开绕组永磁同步电机系统由于双逆变器供电且存在零序回路,具有一定的容错能力,但控制中需考虑零序电流的影响。然而当永磁同步电机发生单相断相故障后,原电机模型不再适用,若继续沿用断相前控制策略,将导致电机转矩脉动变... 详细信息

共直流母线型开绕组永磁同步电机系统由于双逆变器供电且存在零序回路,具有一定的容错能力,但控制中需考虑零序电流的影响。然而当永磁同步电机发生单相断相故障后,原电机模型不再适用,若继续沿用断相前控制策略,将导致电机转矩脉动变大、控制性能变差。该文根据开绕组永磁同步电机断相后的系统特性,重新设计坐标变换矩阵,得到新坐标变换下的dq轴电机数学模型。新的转矩方程表达简洁、转矩控制方便,同时新的电压方程也相互解耦,因此电流预测计算量小,且控制更加准确。为提高电流控制性能,断相前后均采用三矢量模型预测控制策略。考虑到断相后的基本电压矢量将发生变化,重新构建了断相系统拓扑下新的电压矢量平面并基于新的基本电压矢量计算电压矢量占空比。实验结果证明了所提方法的有效性和优越性。

关键词：开绕组永磁同步电机模型预测控制断相故障容错控制

一种基于谐波平面的十五相电机断相故障诊断方法

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船电技术 2023年第6期43卷 96-101页

作者：李佳吉孙宜标夏加宽陆永平沈阳工业大学辽宁沈阳市110870

本文基于十五相感应电机数学模型及仿真模型,通过对定子相电流进行克拉克变换得到其三次谐波平面电流分量,详细地分析在断相情况下三次谐波平面电流的关系特征,提取出单相断相故障及两相断相故障情况下的故障特征信号以及对应故障下唯... 详细信息

本文基于十五相感应电机数学模型及仿真模型,通过对定子相电流进行克拉克变换得到其三次谐波平面电流分量,详细地分析在断相情况下三次谐波平面电流的关系特征,提取出单相断相故障及两相断相故障情况下的故障特征信号以及对应故障下唯一的故障因子,提出一种基于三次谐波平面电流分量之间的电流轨迹及相位差关系的十五相感应电机驱动系统断相故障诊断方法。通过仿真试验证明该策略能够快速、准确地检测出断相故障并快速识别出故障相,且无误判或漏判现象。

关键词：十五相感应电机断相故障故障诊断谐波平面

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二次电压星形接法一相断相故障分析

农村电工 2022年第4期30卷 50-51页

作者：陈荣林刘会勇南方电网贵州都匀供电局 558000

在35,110kV变电站运行中的10kV母线电压互感器二次侧计量用电压互感器常用接法为星形接法,而关口计量表常采用DSSD型3×100V,3×1(10)A的三相三线两元件电子式多功能电能表,当发生二次电压一相断线时,其三相三线电能表各元件上施加的电... 详细信息

在35,110kV变电站运行中的10kV母线电压互感器二次侧计量用电压互感器常用接法为星形接法,而关口计量表常采用DSSD型3×100V,3×1(10)A的三相三线两元件电子式多功能电能表,当发生二次电压一相断线时,其三相三线电能表各元件上施加的电压与三相三线V/V形电压互感器接线情况有所不同,追补的电量也有一定的差别,以下就此类故障做一些具体分析。

关键词：三相三线 110kV变电站关口计量电子式多功能电能表电压互感器星形接法二次电压断相故障

变结构与参数电力系统中互感线路非对称断相故障的快速计算

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电力系统自动化 1993年第6期17卷 19-25页

作者：曹国臣任先文东北电力学院

本文基于补偿原理,建立起变结构与参数电力系统中互感线路非对称断相故障的各序通用计算模型,在此基础上,根据迭加原理和互易定理,提出了一种不修改原网各序节点阻抗阵快速计算变结构与参数电力系统中互感线路非对称断相故障的新方法。... 详细信息

本文基于补偿原理,建立起变结构与参数电力系统中互感线路非对称断相故障的各序通用计算模型,在此基础上,根据迭加原理和互易定理,提出了一种不修改原网各序节点阻抗阵快速计算变结构与参数电力系统中互感线路非对称断相故障的新方法。该方法具有计算量小、结果精确、各序网处理方法统一等特点。

关键词：变结构电力系统断相故障计算

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同杆双回线断相故障计算的解耦相分量法

电力系统自动化 2004年第6期28卷 41-44页

作者：傅旭王锡凡西安交通大学电气工程学院陕西省西安市710049

按照仅保留双回线的原则选取同杆双回线首末节点作为边界节点,在相坐标下将同杆双回线进行解耦处理,建立同杆双回线的解耦等值电路。避免了直接在相坐标下进行计算时各相之间的耦合,根据简单的电路理论即可分析复杂的同杆双回线完全或... 详细信息

按照仅保留双回线的原则选取同杆双回线首末节点作为边界节点,在相坐标下将同杆双回线进行解耦处理,建立同杆双回线的解耦等值电路。避免了直接在相坐标下进行计算时各相之间的耦合,根据简单的电路理论即可分析复杂的同杆双回线完全或者非完全断相故障。此方法避免了同杆双回线断相故障计算中复杂的序网连接,可以方便、精确地模拟同杆双回线断相故障,且方便计及非完全断相时的断相口故障阻抗。算例表明该方法是分析计算同杆双回线断相故障的一种十分有效的方法。

关键词：同杆双回线断相故障解耦相分量法

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核电厂高压电气断相故障仿真分析

计算机仿真 2021年第1期38卷 380-386页

作者：齐宏伟孙逸民王帆田野中广核仿真技术有限公司广东深圳518031

核电厂高压电气断相故障,在实际电厂运行中主控室无法监测到。而现有分析仅仅是从电网设备角度分析,核电厂无法得到电网计算分析结果,是业内断相问题分析的空白。将电网断相计算分析模型与核电厂全范围模拟机系统模型集成在一起,能够从... 详细信息

核电厂高压电气断相故障,在实际电厂运行中主控室无法监测到。而现有分析仅仅是从电网设备角度分析,核电厂无法得到电网计算分析结果,是业内断相问题分析的空白。将电网断相计算分析模型与核电厂全范围模拟机系统模型集成在一起,能够从电网侧和核电厂工艺系统运行设备侧完整分析出断相后核电厂运行情况。将成熟的电网断相计算与模拟完善的模拟机软件通过接口开发,连接在一起进行多种电压等级断相故障测试是难题,通过三相电机模型开发,接口转换工具开发等处理,很好的解决了两种计算模型的接口问题,之后的断相测试结果,为核电站在断相故障发生后的快速反应提供了重要的依据。

关键词：断相故障核电厂计算模型