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基于准方波调制策略的谐振型模块化多电平直流变压器

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电力系统及其自动化学报 2025年第1期37卷 131-138页

作者：冯起辉谈竹奎李继凯徐玉韬王少波贵州电网有限责任公司电力科学研究院贵阳550002 许继电气股份有限公司许昌461000

直流电网是实现可再生能源高效汇集和直流负荷柔性接入的重要方案,直流变压器是互联不同电压等级直流系统的核心装备。本文提出一种谐振型模块化多电平直流变压器,在中压侧采用半桥模块阀组串联,在低压侧采用全桥并联,能够显著降低器件... 详细信息

直流电网是实现可再生能源高效汇集和直流负荷柔性接入的重要方案,直流变压器是互联不同电压等级直流系统的核心装备。本文提出一种谐振型模块化多电平直流变压器,在中压侧采用半桥模块阀组串联,在低压侧采用全桥并联,能够显著降低器件电压、电流应力并减少功率器件和变压器数量。直流变压器拓扑采用准方波调制和移相控制,提高交流链路频率并实现定频输出电压控制。采用基波近似方法,分析其传输功率特性,并建立关键参数设计方法和输出电压控制策略。最后,通过4 kW/600 V/100 V实验样机验证了所提拓扑和控制方法的可行性。

关键词：直流电网直流变压器模块化多电平变换器谐振变换器准方波调制

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特高压柔性直流双阀组功率自循环策略

高电压技术 2025年

作者：邹强姜崇学徐莹陆立文樊林禛南京南瑞继保电气有限公司国网经济技术研究院有限公司

特高压柔性直流系统包含高压端阀组和低压端阀组，其拓扑采用常规特高压直流的技术方案。为了实现单换流站内不经直流线路的阀组间有功功率和无功功率的平衡传输，采用双阀组功率自循环策略并进行试验验证。以特高压柔性直流双阀组背靠... 详细信息

特高压柔性直流系统包含高压端阀组和低压端阀组，其拓扑采用常规特高压直流的技术方案。为了实现单换流站内不经直流线路的阀组间有功功率和无功功率的平衡传输，采用双阀组功率自循环策略并进行试验验证。以特高压柔性直流双阀组背靠背运行方式的技术方案为基础，在主回路设计方面，使双阀组的高低压端母线相互连接；在运行策略方面，通过改变以往输电工程的单端单一控制模式，使一个阀组采用定直流电压控制，另一个阀组定有功功率控制，从而实现有功功率自循环，同时调节双阀组的无功功率实现自主可控，进而在单站双阀组间形成功率闭环。基于实时数字仿真平台的研究结果表明，该策略可以在特高压柔性直流双阀组功率传送期间，有效验证设备大功率耐受，并减少对交流电网的扰动，在特高压柔性直流工程中具有一定的应用前景。

关键词：特高压柔性直流双阀组背靠背接线功率自循环控制策略电网稳定

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变电站智能巡视系统应用研究

科技创新与应用 2025年第6期15卷 24-27页

作者：许梦阳禹远方黄震郑蓬白欣雨许昌开普检测研究院股份有限公司河南许昌461000 焦作安泰电力工程有限公司河南焦作454000

变电站是电力系统的重要组成部分,其安全稳定运行对电力企业的安全生产及电网稳定具有至关重要的影响。随着电网发展方式转变及设备规模的大幅增长,以往的变电运维管理模式与设备快速增长的矛盾日益凸显。推进变电站智巡系统的建设,可... 详细信息

变电站是电力系统的重要组成部分,其安全稳定运行对电力企业的安全生产及电网稳定具有至关重要的影响。随着电网发展方式转变及设备规模的大幅增长,以往的变电运维管理模式与设备快速增长的矛盾日益凸显。推进变电站智巡系统的建设,可以为变电站的安全运行和设备维护提供新的手段和工具,形成一套“智巡为主、人巡为辅”的变电运维巡检模式,有效解决人员巡视效率低、局限性大的问题,推动电网高质量发展。该文结合智能巡视技术,对变电站智能巡视系统的总体架构及各功能模块设计思路与关键技术进行阐述,为加速电网数字化转型提供参考。

关键词：变电站智能巡视应用研究数字化变电运维

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基于谐波检测的调相机失磁保护研究

电力系统保护与控制 2025年第1期53卷 181-187页

作者：邓茂军孙小伟朱云峰李文正黄继东三峡大学电气与新能源学院湖北宜昌443002 许继电气股份有限公司河南许昌461000

首先对现有的调相机失磁保护进行分析,结果表明在系统低电压工况下调相机发生部分失磁故障,现有的失磁保护不能可靠动作,保护存在死区。通过研究调相机失磁后的励磁电流变化规律,得出调相机发生失磁故障后气隙合成磁势中含有高次谐波分... 详细信息

首先对现有的调相机失磁保护进行分析,结果表明在系统低电压工况下调相机发生部分失磁故障,现有的失磁保护不能可靠动作,保护存在死区。通过研究调相机失磁后的励磁电流变化规律,得出调相机发生失磁故障后气隙合成磁势中含有高次谐波分量,将在定子绕组中产生对应的谐波电流。在此基础上,提出了一种基于谐波检测的调相机失磁保护方法。利用定子绕组中偶次谐波电流含量构建新的失磁保护策略,解决了系统低电压工况下失磁保护不能识别部分失磁故障的问题。最后,通过PSCAD/EMTDC建立了带有调相机的扎鲁特-青州±800 kV特高压直流输电模型,仿真结果验证了该方案的可行性。

关键词：调相机失磁保护部分失磁偶次谐波谐波检测

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换相失败及恢复过程中整流器消耗无功功率主导因素分析及暂态过电压抑制

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电力自动化设备 2025年第2期45卷 127-133,149页

作者：刘万尹纯亚李凤婷马星新疆大学电气工程学院新疆乌鲁木齐830047 国网新疆电力有限公司电力科学研究院新疆乌鲁木齐830002

针对换相失败及恢复过程中影响整流器消耗无功功率的主导因素不明及暂态过电压问题,基于交直流无功交互耦合机理,建立整流器无功消耗量与直流电气量的数学模型,得出在换相失败及恢复期间直流电流的变化对整流器消耗无功功率起主导作用... 详细信息

针对换相失败及恢复过程中影响整流器消耗无功功率的主导因素不明及暂态过电压问题,基于交直流无功交互耦合机理,建立整流器无功消耗量与直流电气量的数学模型,得出在换相失败及恢复期间直流电流的变化对整流器消耗无功功率起主导作用的结论,而直流电压的影响较小且可被忽略。建立直流电流为主导因素的整流侧换流母线电压计算公式,以不超过送端交流系统耐受暂态过电压能力为目标,推导建立了换相失败及恢复过程中整流侧直流电流指令值表达式,提出抑制换相失败恢复过程中暂态过电压的直流控制策略。基于PSCAD/EMTDC平台中的CIGRE标准模型搭建测试系统,验证了不同故障电抗和不同故障持续时间下理论分析的正确性及暂态过电压抑制的有效性。

关键词：高压直流输电送端电网暂态特性换相失败暂态过电压直流优化控制

基于图像分割及小波脊线的变压器绕组状态检测

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电工技术学报 2025年第2期40卷 640-652页

作者：张淼彬王丰华金玉琪金凌峰杨智詹江杨上海交通大学电气工程系上海200240 国网浙江省电力有限公司电力科学研究院杭州310014

新型电力系统的建设给电力设备及电网的安全可靠运行提出了更高的要求,进一步提升了变压器绕组状态的检测水平,该文从变压器振动信号的小波时频图像出发,使用最大类间方差法对其进行图像分割以获取表征绕组状态信息的关键区域,进而利用... 详细信息

新型电力系统的建设给电力设备及电网的安全可靠运行提出了更高的要求,进一步提升了变压器绕组状态的检测水平,该文从变压器振动信号的小波时频图像出发,使用最大类间方差法对其进行图像分割以获取表征绕组状态信息的关键区域,进而利用模极大值法提取经图像分割后各关键区域的小波脊线,据此定义了小波脊线特征向量与特征向量角(WRFVA),对变压器绕组状态进行检测。某110 kV变压器多次短路冲击试验下振动信号的计算结果表明:经图像分割提取出的变压器振动信号小波时频图像的小波脊线时频分辨率高,直观清晰地反映了不同短路冲击电流作用下绕组状态的变化过程;当同一短路电流作用下振动信号的WRFVA的变化超过2°时,意味着绕组有轻微松动或变形存在,建议关注其运行状态。

关键词：变压器绕组状态小波脊线最大类间方差法图像分割

自具微孔聚酰亚胺材料及其气体分离膜研究进展

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石油化工 2025年

作者：张宇魏昕刘轶群中石化(北京)化工研究院有限公司

聚酰亚胺是一类具有良好机械性能、高耐热稳定性及优异电气性能的特种高分子材料。通过在聚酰亚胺分子主链中引入三蝶烯/朝格尔碱基等“刚性扭曲”基团，或引入螺双芴/乙醇蒽等结构增加链段刚性，可设计合成新型的自具微孔聚酰亚胺。这... 详细信息

聚酰亚胺是一类具有良好机械性能、高耐热稳定性及优异电气性能的特种高分子材料。通过在聚酰亚胺分子主链中引入三蝶烯/朝格尔碱基等“刚性扭曲”基团，或引入螺双芴/乙醇蒽等结构增加链段刚性，可设计合成新型的自具微孔聚酰亚胺。这类材料表现出明显的微孔结构特性，具有大的比表面积和自由体积，保持了良好的溶解加工性能和高的耐热稳定性，制备的气体分离膜拥有较高的气体渗透性能和适宜的理想气体选择性。介绍了目前可用于制备自具微孔聚酰亚胺材料的方法、所需的新型二胺和二酐单体，以及此类材料用于气体分离膜方面的性能。并针对自具微孔聚酰亚胺的规模化制备、结构特征与性能的构效关系及其气体分离膜性能的优化提出了展望。

关键词：聚酰亚胺自具微孔气体分离膜

聚烯烃弹性体在树脂改性中的最新应用研究进展

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石油化工 2025年

作者：万正一韩书亮宋文波中石化(北京)化工研究院有限公司

聚烯烃弹性体（POE）是具有优良性能的高端材料，可与聚烯烃材料、聚酰胺、乙烯-醋酸乙烯共聚物等多种树脂进行共混、接枝、交联、发泡改性，改善基体树脂的机械性能、电气性能、热学性能、加工性能等多方面性能。综述了POE在树脂改性... 详细信息

聚烯烃弹性体（POE）是具有优良性能的高端材料，可与聚烯烃材料、聚酰胺、乙烯-醋酸乙烯共聚物等多种树脂进行共混、接枝、交联、发泡改性，改善基体树脂的机械性能、电气性能、热学性能、加工性能等多方面性能。综述了POE在树脂改性中的最新应用研究进展，并对未来发展进行展望。

关键词：聚烯烃弹性体烯烃嵌段共聚物热塑性改性

非隔离型低压柔性潮流转供装置共模电流直接闭环抑制策略

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电工技术学报 2025年第1期40卷 152-163,177页

作者：曹晓军何晋伟乔学博韩俊飞王成山天津大学电气自动化与信息工程学院天津300072 南方电网科学研究院有限责任公司广州510663 中国长江三峡集团有限公司科学技术研究院北京100038

非隔离型低压柔性潮流转供装置具有可主动调节配电网潮流、改善电能质量等功能,因其高效率、低成本、高功率密度等优势受到了高度关注。但多端变流器脉宽调制及动态耦合效应会产生复杂共模环流,影响系统安全稳定。为了克服这一难题,提... 详细信息

非隔离型低压柔性潮流转供装置具有可主动调节配电网潮流、改善电能质量等功能,因其高效率、低成本、高功率密度等优势受到了高度关注。但多端变流器脉宽调制及动态耦合效应会产生复杂共模环流,影响系统安全稳定。为了克服这一难题,提出一种基于开关周期平均共模电压直接调制的共模环流指定谐波闭环抑制策略。首先,建立非隔离型柔性潮流转供装置的精准共模电路模型,分析阻抗和主导次共模环流特性,揭示了开关周期平均共模电压和共模环流的关联性;其次,通过双侧变流器零矢量协调分配实现了等效平均共模电压的精准调节,在不影响差模电流动态调节的基础上实现了指定次共模环流的闭环抑制调控;最后,通过实验验证了该方法的可行性和有效性。

关键词：平均共模电压共模电流抑制共模回路三次谐波零矢量