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关键词： 特高压换流变压器   匝间短路故障   油气电弧模型   建模仿真  

摘要： 近年来,特高压换流变压器内部短路故障导致的爆炸起火事故接连发生,严重威胁电力系统安全稳定运行。本文以±800 kV特高压换流站典型单相四柱式换流变压器为研究对象,基于ANSYS Maxwell和Simplorer平台开展绕组匝间短路故障建模仿真,研究不同故障条件下绕组漏磁、短路环流及电弧故障能量的变化规律。结果表明:伴随匝间短路发生,换流变压器内部大量横向漏磁破坏绕组正常纵向磁通分布,短路匝环中出现高幅值故障环流。1.98%匝间短路漏磁峰值达2.76 T,短路环流峰值达80.59 kA,四个周波内释放能量1.22 MJ。根据安匝平衡规律,短路匝数越多,环流幅值越小,而电弧电压随电弧长度单调增加,总体而言电弧能量与短路匝数呈正相关。此外,由于漏磁畸变引起的漏电感差异,靠近绕组中部的匝间短路故障更为严重。

关键词： 多端直流输电   虚拟接地点   故障识别   虚拟功率比   短路故障检测  

摘要： 柔性直流输电具有潮流灵活、输送能力强的优点,快速、灵敏的故障检测技术对直流系统的安全稳定运行极其重要。由于过渡电阻和限流电抗器的存在以及测量噪声的影响,使得故障后的暂态特征微弱,进而使得多数故障检测方法的应用受限。为此,提出了一种基于虚拟功率比的柔性直流输电系统短路故障识别方案。首先,分析了多端直流输电系统的故障特性,利用虚拟接地点简化故障后的等效电路,明确了发生区内外故障的特征差异。在此基础上,提出虚拟功率比以增强故障发生后的特征差异,分析了不同工况下的虚拟功率比的特点,提出基于双端非同步虚拟功率比的故障保护策略。最后,在PSCAD/EMTDC中搭建了四端直流输电系统模型,对各种工况下的故障检测性能进行仿真验证。结果表明:所提保护策略能够实现对直流故障的准确识别,只需20 kHz的采样频率,即可在1 ms内完成故障检测,且对过渡电阻、噪声具有较强的耐受能力,相比于其他故障保护方法具有显著优势。

关键词： 时间最优控制算法   数字PID   水电厂监控系统   功率调节  

摘要： 常规的PID控制措施还具有一定的提升空间,因为其需要在非时变性和线性特性的系统模型下,才可以达到较好的控制成效。在水电站功率调节系统中,若采取常规的算法,便会出现控制效果不佳,甚至失稳的问题。所以为了保证水轮发电机组功率的快速、稳定、有效地调节性能,本文根据归纳不同的水电机组调节经验,将带死区的Bang-Bang控制与数字PID融合起来,研究了一种基于时间最佳控制与带死区的数字PID控制联合的分段控制算法,同时对其实施了分析。实践证明,与常规PID控制算法相较,该措施具有良好的稳定性和迅速性。

关键词： 光伏发电   功率预测   K-means++聚类   改进蜣螂优化算法   变分模态分解   双向长短期记忆网络  

摘要： 针对光伏发电功率波动性、间歇性和预测精度较低问题,提出一种基于改进蜣螂优化算法(LTWDBO)对变分模态分解(VMD)中惩罚系数和分解层数参数以及双向长短期记忆网络(BiLSTM)中关键性参数进行寻优的组合光伏发电功率预测模型。首先,采用斯皮尔曼相关系数选取主要因素作为K-means++相似日聚类的输入,将历史数据划分为不同天气的相似日样本;其次,将不同天气下的强相关性特征和光伏发电功率数据进行VMD分解,并对各子分量构建LTWDBO-BiLSTM预测模型;最后将预测值进行叠加重构得到最终预测结果。仿真结果表明,所提VMD-LTWDBO-BiLSTM组合模型相较于其它几组模型,在不同天气下的平均绝对误差均显著降低,验证了其在不同天气条件下仍具有较好的精度和鲁棒性。

关键词： BCD工艺   隔离技术   电压转换   功率驱动电路   兼容性   闩锁效应   叉指结构   多晶硅栅  

摘要： 随着集成电路技术的快速发展,高压功率驱动电路在工业和汽车电子等领域得到广泛应用。为深入理解、开发和掌握先进BCD工艺技术,更好发挥其兼容Bipolar、CMOS和DMOS工艺的优势,通过介绍BCD工艺的特点及其发展历程,结合600 V高压功率驱动电路的设计,对隔离、高压MOS和版图设计等关键技术展开深入研究。研究可为高压功率驱动电路的设计实现提供有效支持,在当前芯片国产化大趋势下,对提升中国集成电路设计制造水平具有重要意义。

关键词： 电容式电压互感器(CVT)   异常发热   缺陷分析   绝缘老化  

摘要： 电容式电压互感器(Capacitive Voltage Transformer,CVT)是电力系统的关键组件,其稳定运行对系统安全至关重要。鉴于此,深入研究了某220kVCVT的异常发热现象,通过常规试验、解体检查等手段,结合运行数据,探讨了发热成因及影响因素。研究发现,CVT异常发热主要源于绝缘材料老化和工艺缺陷,这对CVT的设计制造和运维策略制定具有重要的指导意义。

关键词： 光伏功率预测   XGBoost   LightGBM   组合模型  

摘要： 为了进一步提高光伏发电功率预测精度,文章提出一种基于决策树模型LightGBM和XGBoost的光伏功率组合预测方法。首先综合考虑辐照强度、历史数据以及光伏电站的运行数据进行数据预处理,根据光伏功率数据特点建立LightGBM和XGBoost预测模型,然后通过模型训练针对时序数据建立组合预测模型,最后将所建立组合模型与单一模型进行对比。结果表明文中所提预测方法具有较高的光伏功率预测精度。

关键词： 变压器   绝缘老化   环境因素   评估技术   精细化检修  

摘要： 文章全面且深入地探讨了考虑环境因素与运行年限的变压器绝缘老化评估方法和精细化检修技术。通过系统研究变压器绝缘老化机理,细致分析了环境因素(温度、湿度、污秽等)与运行年限对绝缘性能的综合影响。详细阐述了多种有效的评估技术和手段,并创新性地提出了针对性强、切实可行的精细化检修策略,旨在提高变压器的运行可靠性,有效延长其使用寿命,为电力系统的稳定运行提供有力保障。

关键词： 全功率变速抽水蓄能机组   SVG   模型预测控制   功率协调  

摘要： 全功率变速抽水蓄能机组(FSC-VSPSU)通过背靠背变流器接入电网,具有功率快速可调、有功无功独立解耦的优点,在近年来得到了广泛关注。由于新能源场站具有波动性,通常配置静止无功发生器(SVG)来维持系统电压稳定。针对SVG易出现容量不足的状况,研究FSC-VSPSU与SVG功率协调控制。分析了FSC-VSPSU与SVG无功调节特性,提出了基于模型预测控制的功率协调控制策略。采用模型预测控制协调响应时间不同的FSC-VSPSU与SVG,通过电压灵敏度计算无功和电压的关系,建立以并网点电压、FSC-VSPSU电压偏差最小以及SVG无功储备最大为目标的模型预测控制(MPC)问题数学模型,求解得到FSC-VSPSU与SVG功率参考值。通过仿真验证了所提模型预测控制的可行性以及其相较于下垂控制的优越性。

关键词： 海上风电   变压器   健康监测  

摘要： 研究了基于5G技术的海上风电变压器健康监测系统。该系统利用高精度传感器采集变压器运行数据,通过5G网络将数据实时传输至云端平台进行智能分析和故障诊断。系统采用多传感器数据融合、边缘计算以及数据加密等技术,保证了数据的准确性、完整性及安全性。实验结果表明,系统的各项性能指标均优于预期目标,在变压器异常检测方面展现出良好的实时性和可靠性。