关键词： 电力电子变压器   碳化硅   现场可编程门阵列   谐振变换单元  

摘要： 电力电子变压器(PET)因便于模块化集成、接口灵活丰富而不失为一种变压器的良好替代方案。第3代半导体材料碳化硅(SiC)的发展为PET在中高压领域的应用拓展了道路,同时现场可编程门阵列(FPGA)的快速高精度并行处理和多通道输出为实现变换器简捷精确的控制拓展了可能。本文提出一种PET单元的设计,包括Boost PFC整流单元、对称结构的CLLLC谐振变换单元以及逆变单元。首先对各单元进行理论分析及参数设计,然后通过Matlab/Simulink搭建仿真模型进行验证,最后采用SiC MOSFET搭建CLLLC谐振变换器单元及逆变单元实物。仿真及实验结果表明该单元设计具有可行性,为采用新器件构建PET提供了一种可能。

关键词： PCB板   移动变压器:永磁开关控制器   抗电磁干扰   电磁兼容性   接地处理  

摘要： 研究基于PCB板改进升级的煤矿用移动变压器适配永磁开关控制器抗电磁干扰的优化与实践,提高电磁兼容性。首先,分析了永磁开关控制器的抗电磁干扰能力与电磁兼容性,并了解煤矿井下电磁干扰源与永磁开关控制器自身干扰,以此为基础提出PCB板改进升级方法;通过调整布局、改进布线以及接地处理实现PCB板的改进升级。实验表明,该方法能够降低近场辐射强度。

关键词： 换流变压器   表带触指   腐蚀   激光诱导击穿光谱  

摘要： 特高压换流变压器阀侧油中表带触指作为实现绕组引出线与阀侧套管电气连接的关键部件,长期服役在高电压、大电流、高环温等严苛条件下,难以避免出现腐蚀、劣化等情况。以在役表带触指劣化故障实例为基础,通过扫描电子显微镜、能量色散光谱仪、X射线衍射仪等检测手段探究了表带触指表面腐蚀产物的微观形貌演变,分析了腐蚀层主要成分及含量,后经由显微切片与表面磨抛观测探究了其腐蚀产物的分布特征。研究结果表明:腐蚀产物大多数仅附着于表带触指表面,未向内侵蚀,推断腐蚀产物Cu2S主要由油中Cu离子与腐蚀性硫化物结合沉积而来。最后,提出了一种基于机器学习结合激光诱导光谱信号的快速检测分析方法,实现了对触指4类不同腐蚀程度的有效识别,准确度可达到99.25%。

关键词： 接地变压器   系统单相接地   多维仿真模型   温度   累积形变  

摘要： 系统单相接地会改变接地变压器绕组暂态特征,影响其运行状态诊断和相关保护定值整定。由于接地变压器绕组暂态特征与所处配电网的整体运行工况密切相关,难以通过单一仿真模型进行分析,因此构建一种由配电网电磁暂态模型和接地变压器多物理场模型组成的多维仿真模型,并以试验值、实际故障案例验证模型准确性,通过数据耦合实现外部系统动态电力参数的输入,研究系统单相接地运行前后接地变压器绕组物理特征的变化规律。结果表明:系统单相接地运行时,接地变压器低压绕组电流特性不变,高压绕组电流最大值激增、电流相位差最大值下降,漏磁场向外偏移并使相间漏磁增大;高压绕组受力形变规律发生变化,形变量稍有增大,在多次单相接地故障冲击下绕组无明显变形,累积效应较弱;高压绕组温升明显增加,同芯柱主绕组和移相绕组温差增大。

关键词： 直线变压器驱动源   气体开关   自放电   泄漏电流   绝缘恢复   充电隔离电阻  

摘要： 直线变压器驱动源(linear transformer driver,LTD)模块中的气体开关在充电过程中发生自放电后,会通过充电隔离电阻与其余支路的储能电容构成放电回路,这使得开关气体间隙的绝缘无法立即恢复,影响整个LTD模块的充电可靠性和一致性。为此首先基于单级LTD模块的电路仿真模型分析了自放电开关中的电流特性,自放电开关在本支路放电完毕后还存在数安培过阻尼衰减形式的泄漏电流。然后搭建了1个等价性实验平台以探究存在电阻-电容(R-C)放电续流时气体开关的绝缘恢复特性。分别研究了储能电容充电电压、开关运行气压以及开关间隙数量对续流持续时间以及续流截止阈值的影响。实验结果表明,续流的存在使得气体开关绝缘恢复所需时间延长了几十毫秒。随着开关运行气压的上升,续流持续时间略有增加,续流截止阈值有所减小。其余2个因素基本不影响续流特性,大多数情况下续流的截止阈值为0.4~0.6 A。不同大小隔离电阻下自放电开关泄漏电流持续时间存在最大值,综合考虑隔离能力和对模块充电一致性的影响,推荐隔离电阻的取值为50~100 kΩ。

关键词： 变压器   AIoT云平台   油温预测  

摘要： 本文作者以变压器顶层油温、环境温湿度以及负荷电流构建特征数据集,搭建CNN-LSTM网络模型分析上述数据的特征信息,对变压器顶层油温进行预测。并搭建常用的LSTM模型以及最小二乘法多元线性回归模型对相同数据同时预测,通过对比三种模型的预测结果,证明了方法的优越性。最后将算法发布到AIoT云平台云端应用商店,并部署在边侧实现对变压器油温的实时分析。

关键词： 定期维修   维修费用   可用度   最佳维修周期  

摘要： 目前地铁行业供电设备的维保工作普遍采用定期维修模式,本文通过对定期维修模式下的维修成本构成分析,发现维修频次(即维修周期)是定期维修成本影响的重要因素。本文以某市地铁整流变压器定期维修为例,通过最佳维修周期的确定来获得最优维修策略,使其综合维修费用降至最低的同时能够最大限度维持正常工作状态,在一定程度上有效提升地铁供电设备维修的经济性与可靠性。

关键词： 变压器绕组   特征函数   电力系统仿真   在线监测  

摘要： 变压器绕组变形影响电力系统的安全稳定运行,及早发现变压器绕组变形可以减少经济损失。首先,基于电流-电压特征图明确变压器绕组状态在线监测核心机制,在电压互感器与电流互感器的二次侧部位及变压器铁心接地端安装精密信号捕获装置,以实时采集并分析电压与电流信号。然后,基于收集的数据构建特征函数,以分析变压器负荷波动对电流-电压特征图的具体影响。最后,开发了基于电流-电压特征图的变压器绕组变形远程在线监测系统,并进行了实验研究。结果表明,变压器绕组变形会影响其阻抗的变化,进而引起特征参数变化。

关键词： 麻雀搜索算法   BP神经网络   变压器   故障诊断   非线性惯性权重   纵横交叉策略  

摘要： 变压器故障类型的准确诊断对保障电网的安全与稳定至关重要。针对BP神经网络与麻雀搜索算法(SSA)存在收敛缓慢和易陷入局部极值导致无法准确诊断的问题,提出将改进的麻雀搜索算法(ISSA)优化BP神经网络应用于变压器故障诊断。首先,引入非线性惯性权重和纵横交叉策略,从而提高算法的收敛速度和全局寻优能力;其次,将ISSA与传统SSA在收敛函数上进行对比分析,得到ISSA算法在迭代12次后以52%的准确率收敛,而SSA算法迭代23次后才达到25%的准确率,证明了ISSA在收敛速度和精度方面有明显提高;最后,将ISSA-BP、SSA-BP和BP诊断模型进行对比。实验结果表明,ISSA-BP模型准确率达到了97%,比SSA-BP、BP神经网络模型分别提高了4%和11%,可以认为提出的算法模型在变压器故障诊断领域具有更高的精度与良好的发展前景。

关键词： 光伏发电   干式变压器   关键技术  

摘要： 作为光伏发电站的核心元件,干式变压器以其紧密的设计结构、便捷的安装与维护流程、较小的体积和质量、高效的运行性能以及低能耗闻名,它能够将光伏发电的电压升至电网所需的标准电压,对于确保光伏电站并网系统电能质量扮演了不可或缺的角色。本研究着眼于光伏发电逆变器电路的特性,探讨了应用于光伏发电的干式变压器在设计过程中的关键影响因素和技术难题,并就如何在设计时重点处理变压器的温升控制、磁通密度、损耗优化以及绝缘调整等方面提出了建设性意见。