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过电压条件下谐波磁场对异步电机附加损耗的影响

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电机与控制学报 2014年第8期18卷 1-7页

作者：赵海森王博王翔宇张元星华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室北京102206 宁波弘泰水利信息科技有限公司浙江宁波315192 中国电力科学研究院北京100192

为了研究过电压条件下谐波磁场对异步电机附加损耗的影响,以一台Y132S-4、5.5kW电机为例,利用时步有限元法研究了过电压下定转子铁心谐波磁密和转子导条谐波电密在额定负载时的变化规律及产生原因,进一步分析其对附加损耗的影响。结果显... 详细信息

为了研究过电压条件下谐波磁场对异步电机附加损耗的影响,以一台Y132S-4、5.5kW电机为例,利用时步有限元法研究了过电压下定转子铁心谐波磁密和转子导条谐波电密在额定负载时的变化规律及产生原因,进一步分析其对附加损耗的影响。结果显示,在附加铁耗方面,过电压引起磁路饱和,导致定子铁心轭部、齿身3次谐波磁场和磁导谐波磁场增加,同时受定转子绕组电流降低的影响,由其产生的齿谐波磁场在定转子铁心齿顶区域引起的附加铁耗降低,两者共同作用导致附加铁耗由380V时的44W降低到420V时的35W;在附加铜耗方面,过电压引起角接绕组3次谐波电流及相应定子附加铜耗增加,受转子绕组电流降低的影响,由其引起的齿谐波磁场在转子导条中感生的高频电流及相应附加铜耗降低。通过满载时不同电压下各项损耗进行实测对比,验证了文中分析正确性。

关键词：过电压谐波磁场异步电机附加损耗时步有限元

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含微网智能配网自愈过程过电压影响因素

高电压技术 2014年第5期40卷 1559-1566页

作者：胡军蔡静文何金良张若兵殷禹清华大学电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室北京100084 清华大学深圳研究生院深圳518055 中国电力科学研究院北京100192

为了研究含微网的智能配网自愈过程过电压受不同因素影响的变化规律,针对短路故障下的这种过电压问题,搭建了含微网的智能配网仿真模型,选取一个故障位置与一种故障类型及对应的自愈过程作为研究内容,分别探讨了微网规模、配网规模和配... 详细信息

为了研究含微网的智能配网自愈过程过电压受不同因素影响的变化规律,针对短路故障下的这种过电压问题,搭建了含微网的智能配网仿真模型,选取一个故障位置与一种故障类型及对应的自愈过程作为研究内容,分别探讨了微网规模、配网规模和配网电缆长度等因素对过电压的影响。仿真结果表明:仿真系统的最大过电压随微网规模的扩大在整体上呈增大的变化趋势,随配网规模的扩大在整体上呈现减小的变化趋势,随配网电缆长度的增大则呈先减小后增大的变化趋势。仿真结果可作为实际系统针对性的过电压保护设计的参考依据。

关键词：微网智能配网配网自愈过电压影响因素 PSCAD

采用小波多分辨率能量分布分析电网过电压特征

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高电压技术 2009年第8期35卷 1927-1932页

作者：杜林郭良峰司马文霞席世友杨滔重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室重庆400044 重庆市电力公司重庆401420

小波多分辨率分析技术已在处理非平稳信号中表现出强大的优越性,信息熵能有效表征系统紊乱程度。为此,结合小波和信息熵理论,提出基于信号分段能量在时频空间分布的信息熵特征计算方法,为有效提取不同类型过电压特征提供了新方法。对电... 详细信息

小波多分辨率分析技术已在处理非平稳信号中表现出强大的优越性,信息熵能有效表征系统紊乱程度。为此,结合小波和信息熵理论,提出基于信号分段能量在时频空间分布的信息熵特征计算方法,为有效提取不同类型过电压特征提供了新方法。对电力系统4种过电压—合空载变压器过电压、开关操作过电压、投入电容器组过电压、感应雷过电压进行实例分析,结果表明:小波分析和信息熵的结合能够有效地提取4种过电压信号的特征信息,过电压沿小波各层能量分布和小波分段能量熵能有效作为过电压识别的特征,为展开过电压类型的诊断、识别奠定了基础。

关键词：小波变换多分辨率分析信息熵电力系统过电压特征提取

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应用电站设备宽频特性的过电压在线监测装置

高电压技术 2011年第2期37卷 310-317页

作者：张重远黄涛任寅寅王涛梁贵书唐帅华北电力大学输变电设备安全防御重点实验室保定071003 广电集团有限公司佛山供电分公司佛山528000

过电压的监测和分析对现代电力供电系统有极其重要的意义。通过分析比较国内外现有过电压在线监测装置的特点,提出了一种新型的利用设备宽频传输特性的过电压在线监测方法,其原理是将电压互感器(TV)、二次电缆和分压器等二次设备看作相... 详细信息

过电压的监测和分析对现代电力供电系统有极其重要的意义。通过分析比较国内外现有过电压在线监测装置的特点,提出了一种新型的利用设备宽频传输特性的过电压在线监测方法,其原理是将电压互感器(TV)、二次电缆和分压器等二次设备看作相互级联的二端口网络,通过有理函数逼近建立了其传输参数模型;基于该模型,可由二次设备输出端口的电压信号,应用离散Fourier变换反演计算得到TV高压端口即高压母线上的过电压信号。同时应用该方法设计了在线监测装置的硬件结构电路,开发了软件运行程序,在实验室搭建了该过电压监测装置并建立了该装置的整体计算模型,计算结果与实测数据的比较验证了监测方法和监测装置的可行性和有效性。

关键词：过电压在线监测有理函数逼近离散Fourier变换传输参数反演计算

抑制新能源经直流外送系统过电压的水电机组协调控制策略

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中国电机工程学报 2021年第18期41卷 6212-6223页

作者：高本锋杨健宋胜利张寒赵书强景璟河北省分布式与微网重点实验室(华北电力大学) 河北省保定市071003 国家电网有限公司北京市西城区100031

电网换相高压直流(line-commutated-converter based high voltage direct current,LCC-HVDC)输电系统单极闭锁时,由于换流站滤波器延时分组切除,风光水送端系统的新能源场站将承受持续性的过电压冲击。为了使水电机组参与抑制直流单极... 详细信息

电网换相高压直流(line-commutated-converter based high voltage direct current,LCC-HVDC)输电系统单极闭锁时,由于换流站滤波器延时分组切除,风光水送端系统的新能源场站将承受持续性的过电压冲击。为了使水电机组参与抑制直流单极闭锁引起的送端系统过电压,该文首先提出一种以直流换流站交流母线电压为输入信号的附加励磁控制,作为水电机组协调控制策略。直流单极闭锁时,水电机组基于换流站过电压幅值决定进相深度,动态吸收系统盈余无功,从而改善新能源场站的过电压状况。然后,基于励磁系统输出极限和机端电压稳定极限,提出协调控制策略中附加励磁控制器增益上限的整定规则。最后,以青海送端电网为研究背景,基于PSCAD/EMTDC仿真平台验证了协调控制策略的有效性。仿真结果表明:提出的控制策略有效发掘了水电机组参与系统紧急调压的能力,填补了送端系统无功调节功能的短时空缺,可有效抑制系统过电压,具有工程指导意义。

关键词：单极闭锁过电压附加励磁控制风光水打捆协调控制策略

特高压直流换流站中分层接入方式下特高压交流母线过电压

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高电压技术 2016年第12期42卷 3909-3916页

作者：董鹏黄少锋李振强乔小敏华北电力大学电气与电子工程学院北京102206 中国电力科学研究院北京100192 北京航天时代光电科技有限公司北京100085

针对±800 k V特高压直流系统首次采用逆变侧分层接入到1 000 k V特高压交流系统的需求,为了确定换流站中1 000 k V交流母线的过电压水平,分别在两种分层接入方案的多种严重工况下,对1 000 k V交流母线的工频暂时过电压和操作过电压水... 详细信息

针对±800 k V特高压直流系统首次采用逆变侧分层接入到1 000 k V特高压交流系统的需求,为了确定换流站中1 000 k V交流母线的过电压水平,分别在两种分层接入方案的多种严重工况下,对1 000 k V交流母线的工频暂时过电压和操作过电压水平进行了仿真计算。分析了最高过电压产生的原因,给出了最高过电压产生的工况以及过电压水平。方案1中泰州站相对地过电压标幺值最高为1.54,相间过电压标幺值最高为2.71;方案2中临沂站相对地过电压标幺值最高为1.57,相间过电压标幺值最高为2.97。提出了采用额定电压低的避雷器降低换流母线操作过电压的措施,为特高压换流站1 000 k V交流侧空气间隙距离的选取和绝缘配合提供依据。

关键词：特高压直流特高压交流换流站分层接入电磁暂态过电压

三峡电站励磁系统换相过电压及其抑制措施仿真研究

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中国电机工程学报 2007年第21期27卷 19-24页

作者：廖瑞金程涣超陈辉冯运陆云才重庆大学电气工程学院高电压与电工新技术教育部重点实验室重庆市沙坪坝区400044 中国电力科学研究院北京市海淀区100085 三峡水力发电厂湖北省宜昌市443133

换相过电压在可控硅整流系统中广泛存在,介绍了一种通过建模仿真,研究换相过电压及其抑制措施的新方法。根据三峡电站励磁系统参数,建立了励磁系统及其过电压抑制措施仿真模型;模型计算得到的过电压波形与现场实测结果一致性好。仿真分... 详细信息

换相过电压在可控硅整流系统中广泛存在,介绍了一种通过建模仿真,研究换相过电压及其抑制措施的新方法。根据三峡电站励磁系统参数,建立了励磁系统及其过电压抑制措施仿真模型;模型计算得到的过电压波形与现场实测结果一致性好。仿真分析了不同参数下整流式、三角形、星形3种换相过电压抑制方案,仿真结果与现场实测结果基本一致,对工程实际有指导意义。

关键词：可控硅励磁系统过电压仿真 Saber

新能源场站过电压受变压器磁饱和影响机理分析及修正方法

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电力系统自动化 2024年第5期48卷 99-106页

作者：范越陈颖霍超谭镇东董雪涛段乃欣国家电网有限公司西北分部陕西省西安市710048 清华大学电机工程与应用电子技术系北京市100084 清华四川能源互联网研究院四川省成都市610042

文中研究新能源基地经直流外送系统中变压器磁饱和特性对过电压的影响,揭示变压器磁饱和特性影响新能源场站过电压的机理。首先,介绍了有无变压器磁饱和特性建模时新能源场站并网点过电压仿真结果的差异。其次,介绍了变压器的电磁暂态... 详细信息

文中研究新能源基地经直流外送系统中变压器磁饱和特性对过电压的影响,揭示变压器磁饱和特性影响新能源场站过电压的机理。首先,介绍了有无变压器磁饱和特性建模时新能源场站并网点过电压仿真结果的差异。其次,介绍了变压器的电磁暂态仿真模型及其磁饱和特性的建模方法。然后,论证了过电压发生时变压器的磁饱和特性将使其吸收无功功率,并推导了无功吸收量与电压之间的关系。接着,针对未考虑变压器饱和特性的算例提出了过电压仿真结果修正方法。最后,通过小型测试案例及西北全网测试案例,验证了所提出的理论及修正方法的正确性与可行性。

关键词：新能源变压器磁饱和过电压电磁暂态仿真

高铁过电压对车载牵引供电系统的影响机理及抑制方法:系统性综述

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中国电机工程学报 2024年第12期44卷 4682-4701,I0008页

作者：肖嵩曹野吴广宁高国强郭裕钧张血琴孙传铭刘建城西南交通大学四川省成都市611756 中车青岛四方机车车辆股份有限公司山东省青岛市266611

为了追求更高的牵引速度及更强的运载能力,高铁车载牵引供电系统功率容量不断提升,现有牵引供电系统及关键设备需要应对更高频次、更大幅值的过电压冲击,如何保障列车在高速运行状态下牵引系统安全、可靠地运行是如今高速列车设计面临... 详细信息

为了追求更高的牵引速度及更强的运载能力,高铁车载牵引供电系统功率容量不断提升,现有牵引供电系统及关键设备需要应对更高频次、更大幅值的过电压冲击,如何保障列车在高速运行状态下牵引系统安全、可靠地运行是如今高速列车设计面临的重要技术挑战。详细调研了过电压导致牵引供电系统出现的典型故障,归纳了高速列车中过电压的种类及相关特性,目前主流的牵引供电方式包括采用带回流线的直接供电方式与自耦变压器(automatic transformer,AT)供电方式,均是单相交流供电制式。为了保障三相负荷平衡,防止系统中负序电流的产生,传输异相电流的相邻供电臂间通过绝缘分相区进行隔离。列车在驶过分相区时需要操作车载真空断路器(vacuum circuit breaker,VCB),分合闸过程中会产生剧烈的过电压冲击;此外,“弓-网”离线电弧及“轮-轨”滚动电弧频发,也伴随着过电压。通过调研目前已构建的牵引供电系统过电压特性仿真模型,探究了过电压的产生机理及传播规律;梳理了影响过电压特性的关键因素及抑制措施;明确了未来的研究重点,即“弓-网”及“轮-轨”燃弧过电压产生的机理和影响;“多车共臂”及“多车重联”工况下过电压的传播规律;展望了“源头-路径-终端”三位一体的过电压抑制方法。

关键词：高速列车过电压真空断路器电弧弓网离线电弧 “轮-轨”滚动电弧

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