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关键词： 电池模组   荷电状态   下垂控制   功率分配   均衡策略  

摘要： 新一代锂电池储能系统中,电池模组级联模块化功率变换器组成电池功率模块,各模块输出串联后并入直流电网。充电模式下,各模块控制器独立进行电流控制会导致电流不稳定、母线侧电压发散。为解决这一问题,结合并联型下垂思想,提出串联型I-P下垂控制,实现功率稳定分配;参考传统比例均衡策略,提出一种基于I-P下垂控制的比例均衡策略;为提高均衡速度,分析电池功率模块工作点,优化设计分压系数,提出一种改进均衡策略,可实现功率控制和均衡控制解耦。最后,搭建含6个电池模组的级联模块化系统进行仿真分析。结果表明:所提串联型下垂控制可实现功率稳定分配,加入均衡策略后可实现功率稳定和SOC(荷电状态)均衡;在相同均衡指标下,所提改进均衡策略较比例均衡策略的均衡耗时大幅缩短。

关键词： 自耦变压器   差动保护   归算系数  

摘要： 500kV自耦变压器是电力系统中重要的供电元件,其差动保护配置有纵联、分相、低压侧小区、分侧差动保护。差动保护作为变压器的主保护,必须做好功能调试,以确保其安全可靠运行。本文根据各类差动保护的构成原理,通过理论计算推导,得出调试加量方法及数值,并通过实际装置进行调试验证,总结出500 kV自耦变压器差动保护的精准调试方法,特别提出复式比率差动保护起始段存在制动量时的调试方法,为现场工程调试、验收、运维提供有效指导。

关键词： 输电断面   短路容量   开机方式   极限功率   功角稳定   暂态过电压  

摘要： 直流送端电网中,系统短路容量主要由常规机组提供,当常规机组开机方式变化导致短路容量变化时,将对系统安全稳定特性造成重要影响。现有断面极限功率计算方法在校验系统安全稳定性时,往往忽略短路容量这一关键变量,因而无法准确表征常规机组开机方式对断面极限功率的影响,计算结果准确性难以保证。鉴于此,提出一种基于短路容量量化评估的断面极限功率解析计算方法。首先,构造计及短路容量的系统安全稳定约束条件;然后,提出常规机组对系统短路容量的贡献指标,并基于该指标和安全稳定分析结果,提出一种断面极限功率解析计算方法;最后,以中国西北某电网为例进行分析,验证了所提方法的有效性以及准确性。

关键词： 直流偏磁   声纹识别   时延神经网络   变压器声纹   故障识别  

摘要： 通过声纹信号对变压器直流偏磁故障进行识别的方法均为定性判断,很难准确评估变压器直流偏磁的程度和影响程度。针对直流偏磁故障缺乏定量判断的问题,提出一种基于多粒度声纹图谱和时延神经网络(TDNN)的变压器直流偏磁故障程度识别方法。研究使用工频倍频滤波器组与4种常规声纹的频域特征对变压器声纹时频谱进行改进,构建多粒度工频倍频频谱特征,利用时延神经网络构建变压器声纹直流偏磁预测模型。实验结果表明,该方法可对缩比变压器铁心模型的直流偏磁故障进行准确的定量识别。

关键词： 平面变压器   绕组内外径等比   电流密度   数学归纳法  

摘要： 针对平面变压器印制电路板(PCB)绕组每层绕线温度分布不均与损耗大的问题,该文提出一种电流密度均匀分布的平面变压器绕线宽度优化方法。首先,详细讨论了PCB绕组电流密度有效值的时不变性与计算方法,分析了交直流电阻的数学关系。然后,推导了环形绕组直流电阻的表达式,利用数学归纳法详细证明了电流密度分布均匀时环形绕组内外径之比的约束条件,并给出了考虑绕组间隙的绕组宽度修正公式,揭示了电流密度有效值与绕组损耗同时最优的内在联系。最后,基于六路绕组输出反激变换器的标准型号磁心,采用两种绕组宽度排布方法对变压器的电流密度、绕组损耗和发热情况进行对比分析,通过有限元仿真与实验验证了所提的绕组电流密度分布均匀时PCB绕组宽度设计方法的正确性与普适性。

关键词： 转子动能   风电场一次调频   协同控制   功率分配  

摘要： 针对不同风况下运行的风电场调频能力差异性的问题,提出一种多风电场参与电网一次调频的调频功率协同分配策略,并对风电场的调频能力评估方法进行了改进。该策略提出风电场调频功率协同控制方法,该方法建立在风电场各台机组的一次调频控制策略采用惯量控制和下垂控制的基础上,旨在根据风电场转子动能实现按能力分配调频功率,从而有效改善风电场在频率支撑过程中的调频功率响应特性。通过仿真分析,改进后的风电场调频能力评估方法能够针对不同风况下运行的风电场,有效评估其调频能力大小;采用改进后风电场协同控制策略,风电场之间的调频功率能够实现按能力分配,调频功率得到充分利用,相较于传统协同控制,系统频率响应有明显改善。

关键词： 油浸式变压器   顶层油温   热点温度   热模型   散热系数  

摘要： 油浸式变压器绕组热点温度是影响变压器运行寿命和负载能力的重要因素,与变压器负荷、顶层油温和环境温度密切相关。变压器运行在高温、过负荷时,由于热点温度过高而容易发生变压器故障,影响电力系统的正常运行。为能精确计算变压器绕组热点温度,基于传热学和热电类比理论知识构造了变压器动态热路模型,建立微分方程。考虑到散热片散热系数从里到外不一致的影响,得到变压器有效散热面积,修正了热路模型。并以天威合肥变压器厂的一台180 MVA-220 kV变压器为例,建立该变压器的热路模型计算出绕组的热点温度;同时,建立三维变压器实际模型,基于Fluent仿真软件得到其内部的温度场分布。我们对这台主变进行了变压器绕组温升试验,得到了绕组的热点温度数据,结合现场实测数据对比分析热路模型及IEEE导则推荐模型计算结果,表明热路模型相对IEEE导则推荐模型计算精确度更高,证明了文中方法能更准确地计算油浸式变压器绕组的热点温度。

关键词： 宽幅有载   短路   漏磁场   变压器   有限元法  

摘要： 配电变压器绕组结构一般为多层层式结构,有载调压开关接入绕组中的不同分接抽头进行调压。宽幅有载调压配电变压器的分接抽头较多,不同分接情况下的安匝平衡程度有差异,不同绕组抽头结构的安匝平衡也不相同,铁心漏磁场分布不均产生的短路电动力对变压器的影响也不容忽视。本文通过理论分析与计算验证对不同变压器绕组抽头结构下的宽幅有载调压配电变压器的漏磁场及短路轴向力进行分析,以保证变压器具有足够的抗短路能力。

关键词： 绕组形变   矢量化监测   光纤传感   简支绕组横梁  

摘要： 变压器绕组状态监测非常重要,为精确地监测变压器绕组变形方向与变形程度,该文结合简支横梁原理与布里渊光时域分析技术,提出了针对变压器绕组的形变矢量化监测算法。基于材料力学理论推导,建立了布里渊频移量与绕组形变轴向、径向分量关系式,利用布里渊光时域分析技术建立了变压器绕组形变矢量化监测模型。通过对光纤复合导线和内置光纤的35 kV绕组施加轴向形变和径向形变,借助布里渊光时域反射技术完成了形变监测,验证了监测模型的准确性。结果表明,复合导线实验中轴向形变测量平均误差为6.60%,径向形变测量平均误差为5.88%;内置光纤的35 kV绕组实验中轴向形变平均误差为9.63%,径向形变平均误差为5.18%。实验结果验证了绕组形变矢量化监测模型可实现绕组形变方向和形变程度的监测,有效地提高绕组形变程度的监测精度。

关键词： 变压器   局部放电   检测技术   实验研究   理论分析  

摘要： 在电力系统中,变压器局部放电检测对于保障电网稳定与安全至关重要。尽管现有技术如高频电流法、超声波法等已广泛应用,但在复杂环境中仍存在检测局限。因此,深入研究变压器局部放电检测技术,探索新方法和改进策略,成为当前重要研究方向。本文研究当前技术现状,分析其优缺点,并通过理论与实验相结合的方式,探讨局部放电形成机理、特点及其对变压器寿命的影响。重点关注实验验证、新方法探索、结果分析与讨论,旨在为变压器局部放电检测技术的发展提供有益参考。