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关键词： 智能电网   功率电子技术   电能   质量控制   优化  

摘要： 本文旨在探讨智能电网中基于功率电子技术的电能质量控制与优化方法。在智能电网快速发展的背景下,电能质量的稳定与优化对系统运行至关重要。通过分析电能质量问题的成因和功率电子器件在解决这些问题中的作用,提出了一系列基于功率电子技术的电能质量优化方案。还探讨了智能电网中的电能质量监测系统、控制策略与算法,并通过案例分析和仿真实验验证了所提方法的有效性。这些研究成果为智能电网的电能质量管理提供了新的思路和方法。

关键词： 早期故障   非理想结构   叠加法   等效漏磁通   故障识别  

摘要： 针对传统变压器差动保护无法反应内部早期故障的不足,该文提出基于非理想绕组变压器数字孪生模型的早期故障保护方案。考虑工程应用中变压器的非理想结构,利用叠加法和分离变量算法,求解绕组空间漏磁场,并建立与实际非理想变压器一致的电路-漏磁场多状态数字孪生模型。以实际变压器等效漏磁通波形与数字孪生变压器模型虚拟波形之间差异作为故障特征量,提出早期故障的保护判据,能识别出1%以下的匝间短路和轻微绕组变形。最后,利用动模试验和仿真分析验证了所提方案的正确性。

关键词： CNN和LSTM混合网络   三相电网平衡原理   电力稳定控制函数   模型   直流充电桩  

摘要： 直流充电桩内部功率变化动态性过强,不易捕捉及计算误差过大,提出基于CNN和LSTM混合网络的功率模块优化方法。根据充电桩电路工作原理,得到电路内部各项参数间存在的直接关联,根据该点采用三相电网平衡原理设计电力稳定控制函数,计算满足电压、电流以及功率最稳的调节比例系数,并作为调节点,建立CNN和LSTM混合网络多层次模型,计算有序、无序充放电过程的电力负荷变化,利用调节比例系数按照充电、放电所需功率需求完成优化。实验结果表明,所提方法的充电桩功率稳定,对充电桩的电压偏移量实现有效改善。

关键词： 小波包分析   风力发电机组   变流器   故障诊断   能量谱   功率谱  

摘要： 为判别变流器异常类型,提升风能利用率,提出了基于小波包分析的风力发电机组全功率变流器异常识别方法。以风力发电机组中的背靠背式双脉冲宽度调制变流器为例,基于其电路拓扑原理,分析获取变流器输出电压信号可衡量变流器中绝缘栅双极型晶体元件开路异常状态,为此采用小波包分析法从不同尺度分解、重构变压器输出电压信号,并提取信号经小波包分解重构后信号能量特征,确定变流器异常信号主要出现频段,对比该频段内信号与正常信号的频谱特征,识别变流器的各类异常频谱,确定风力发电机组全功率变流器的异常类型。实验结果表明方法可依据电压情况判断是否出现异常,并通过功率谱分析获取变流器异常类别识别结果。

关键词： 多馈入直流系统   无功功率   多馈入交互作用因子   换相失败评估方法  

摘要： 针对目前基于多馈入相互作用因子(multi-infeed interaction factor,MIIF)同时换相失败评估准确度不足的问题,首先阐明了多馈入高压直流系统中交流系统故障后暂态无功功率的作用机理,揭示了无功功率和电压之间复杂的相互作用对MIIF的显著影响。其次,提出了一种考虑到无功功率和电压相互作用的改进MIIF因子,用于衡量多馈入直流系统之间的相互作用,分别计算了交直流系统间无功功率不平衡引起的电压降和直流换流站间无功功率传输引起的电压变化。然后,基于最小关断角定理,综合考虑了暂态无功功率和电压特性的影响,提出了临界同时换相失败因子(critical simultaneous commutation failure factor,CSCFF)及其计算表达式。通过比较MIIF和CSCFF,提出了一种同时换相失败评估方法,在评估同时换相失败时具有更高的准确性。最后,利用PSCAD/EMTDC平台构建了双馈入和三馈入高压直流仿真模型,验证了所提方法在不同故障类型、耦合阻抗和故障严重程度下的有效性和适用性。

关键词： 变压器差动保护   故障录波器   测量回路   保护动作   变压器安全   纵向差动保护   电流二次   保护装置  

摘要： 变压器纵向差动保护作为主保护,对保障变压器安全运行起到至关重要作用,介绍一起变压器差动保护动作案例,通过分析保护动作时刻保护装置和故障录波器波形,确认本次保护动作由电流二次测量回路异常引起,同时经现场排查验证分析的正确性,最后提出相应措施和建议。

关键词： 油浸式变压器   ZnO薄膜   气体传感器   乙烷  

摘要： 在大型油浸式电力变压器的健康管理中,变压器油中溶解气体的精准检测技术发挥非常重要的作用,尤其是在早期发现潜在故障方面。该技术可以更好地保证变压器绝缘性能的稳定性。其中,气体传感器在整个技术体系中发挥实时监管的作用,是该检测的技术核心。旨在探索一种全新的水热法工艺,结合高质量的金属氧化锌(ZnO)薄膜材料,同时运用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)2种专业分析技术,对ZnO薄膜的微观形态及其晶体结构进行全面分析。凸显所制备材料在基础性能方面的优异性,并为后续实验工作的开展做好充足准备。

关键词： SiC   TO-247   塑封料   温度循环   仿真分析  

摘要： 利用workbench对SiC基TO-247型功率器件进行变化范围为-65 ℃～150 ℃的温度循环可靠性试验的热应力仿真，用于塑封材料的选型。为此，挑选了市场上主流的6种塑封材料，对其包封的功率器件进行温度循环的仿真分析。结果表明，在高温保持阶段由热不匹配导致器件的变形较大，且器件的变形呈“笑脸”翘曲；对比采用不同塑封材料时芯片等效应力和铝层正应力的仿真结果，表明SiC基TO-247型功率器件采用CV8540A型的塑封材料时器件的可靠性最好。通过工程批次的考核数据和检测结果，可以有效地验证仿真分析的准确性和可靠性，在产品生产设计阶段采用仿真方法可以有效降低产品开发成本和提升效率。

关键词： 支持向量机   故障监测   油浸式变压器   灰狼算法   电力故障   电力控制  

摘要： 针对现有系统存在的电力故障监测精度低、控制性能差等问题,提出基于灰狼算法优化SVM的油浸式变压器电力故障自动化监测系统。选取与配置传感器设备、监控与显示设备,提取与融合油浸式变压器监测数据特征,引入灰狼算法优化SVM参数,制定变压器电力故障自动化监测程序,设置合理的安全阈值,在电力故障发生前对其进行报警及显示,实现对电力故障的自动化监测与控制。实验结果显示,应用设计系统获得的机械振动信号特征提取结果与实际机械振动信号特征相同,电力故障监测结果与模拟工况一致。

关键词： 变压器绕组   短路故障   SFRA响应曲线   Transformer模型  

摘要： 为提高大型电力变压器绕组匝间短路故障诊断准确性,提出大型电力变压器绕组匝间短路故障诊断方法研究。首先,为更加精准的分析变压器绕组匝间短路故障下的电流形成机理,增加故障诊断的准确性,搭建了三相配电变压器三维几何模型。然后,基于所建模型展开绕组匝间短路电流形成机理分析。而后,为进一步提高诊断的准确性,基于SFRA响应曲线进行绕组匝间短路故障检测。最后,以SFRA响应曲线检测结果为辅,利用Transformer模型实现最终的变压器绕组匝间短路故障诊断。结果表明,采用所提方法进行变压器绕组匝间短路故障诊断,其准确率可维持在95%以上,可靠性较强。