阻抗匹配平衡变压器差动保护动作方程与整定

用原边相电流构成阻抗匹配平衡变压器的差动保护，当阻抗匹配系数K2≠√3 1时产生固有的不平衡电流，易引起误动作．按变压器原边相电流差构成电流差动保护解决上述问题．针对3段折线的动作特性，给出了阻抗匹配平衡变压器差动保护整定计算原则与公式，其中考虑了正常运行的不平衡电流、电流互感器饱和及最大励磁涌流对差动保护动作的影响．     

YNvd接线变压器的阻抗匹配与运行特性

为在电气化铁道牵引供电系统中推广应用YNvd(星形-开闭三角形)接线变压器,基于磁势平衡方程、绕组接线方程、输出端口方程和电压传递方程,建立了YNvd接线变压器的数学模型,讨论了达到变压器良好的平衡特性应满足的设计条件;对电力系统阻抗进行了折算,给出了牵引变压器二次侧端口的电压输出方程和两相等值电路.研究表明,绕组阻抗不匹配将导致变压器在不同接地运行方式下产生零序电流和零序电压;牵引母线短路电流由系统阻抗、变压器漏抗及阻抗匹配程度决定.     

四相四柱式三相变四相变压器差动保护

根据四相四柱式三相变四相电力变压器三相侧与四相侧的电流变换关系，提出3种简单实用的差动保护接线，基于保证差动保护在各种情况下正确动作的前提，从电流互感器的选择与接线，辅助交流器的配置数量等方面，比较分析3种接线的优劣。研究结果表明，接线方案1和方案2都能满足实际要求，其中方案1的性能更优。     

基于支持向量机的励磁涌流识别算法

为提高变压器差动保护识别励磁涌流的能力,将支持向量分类机应用于励磁涌流识别,提出了一种基于支持向量分类机的变压器励磁涌流和内部故障识别新方法.基于励磁涌流和内部故障电流的特点,充分考虑电流互感器饱和的特点提取电流互感器二次侧间断角和二次谐波等特征,并对励磁涌流和内部故障电流的识别方法进行了分析;用EMTDC程序进行仿真,生成训练样本和测试样本,对支持向量机进行了训练和测试.结果表明,应用支持向量分类机对励磁涌流和内部故障进行识别,识别率平均可达99%以上.     

牵引网高次谐波对高低压三相系统的渗透特性

为研究牵引网高次谐波对高低压三相系统的影响,建立了阻抗匹配平衡变压器谐波模型,分析了高次谐波对公共电网高压三相系统的渗透特性;建立了牵引变电所用逆Scott变压器谐波模型,分析了高次谐波对牵引变电所低压三相系统的渗透特性;对牵引侧高次谐波含量较高的牵引变电所进行了测试,分析了谐波实测数据,并与谐波模型分析结果进行了对比;提出了一种适用于牵引变电所低压三相系统的Y型阻波高通滤波器滤波方案,并研制了一套滤波试验装置.研究结果表明,牵引网高次谐波对公共电网高压三相系统的渗透较小,但会明显渗透到牵引变电所低压三相系统;滤波装置投入运行后,牵引变电所低压三相系统a相电压谐波畸变率由12.25%降为1.94%,b、c两相电压谐波畸变率也明显降低,滤波装置有效的滤除了高次谐波,改善了低压三相系统供电质量.      

直流牵引供电系统馈线保护的研究

分析了直流牵引供电系统馈线保护的配置,指出了其中电流上升率保护和电流增量保护存在的问题,在此基础上将两种保护相结合,提出了电流上升率与电流增量综合保护,分析了该综合保护的整定原则和保护原理,以北京地铁系统为例,结合牵引网模型,分析了电流上升率与电流增量综合保护的具体应用．     

电子式电压互感器传变特性分析与测试

传统电压互感器对低频电压信号传变特性良好,但对行波信号的传变特性并不理想.电子式电压互感器在智能变电站中得到应用,其对高频信号具有潜在的传变优势,这对于实现智能变电站的行波故障测距和未来行波保护具有重要意义.本文以电容分压型电子式电压互感器为例,通过建立互感器的等值电路模型,分析其对暂态高频信号的频率响应特性,利用对互感器样机测试得到结果与理论分析相对比,证明了该互感器对故障行波信号具有良好的传变能力.     

机械假腿的建模与PID控制

由拉格朗日方程建立了机械假腿动力学模型.设计了基于无刷直流电机的机械假腿PID运动控制系统,给出了PID参数的整定方法,并用Simulink仿真软件对机械假腿运动系统进行了仿真,仿真结果表明,基于此参数整定的PID控制机械假腿运动系统具有好的步态跟随特性.     

盘式压电变压器与Rosen型的特性比较

基于压电变压器的经典集总参数等效电路模型,给出了由双口网络导纳矩阵Y参数描述的压电变压器电气特性表达式,采用盘式降压压电变压器和Rosen型反接的模型参数进行了仿真分析和比较.结果表明,Rosen型压电变压器反接后的电气特性在一定负载范围内与降压压电变压器的特性相吻合.     

盘式压电变压器与Rosen型的特性比较

基于压电变压器的经典集总参数等效电路模型,给出了由双口网络导纳矩阵Y参数描述的压电变压器电气特性表达式,采用盘式降压压电变压器和Rosen型反接的模型参数进行了仿真分析和比较.结果表明,Rosen型压电变压器反接后的电气特性在一定负载范围内与降压压电变压器的特性相吻合.     

变压器差动保护中励磁涌流非线性鉴别技术的发展

分析了变压器产生的励磁涌流的非线性特征,介绍了几种非线性鉴别方法的构成原理与特点.包括基于人工神经网络、小波变换和模糊理论的励磁涌流鉴别,并对近年来各非线性鉴别的原理、优缺点、技术关键及研究和应用现状进行了较详细的分析与客观评价。根据国内外电力变压器励磁涌流非线性鉴别技术的对比分析,指出了这些非线性鉴别技术在未来变压器差动保护应用中可能的发展方向。     

一种新型变压器差动保护起动元件

在电力变压器中,励磁涌流会引起变压器差动保护误动作。针对这一问题,提出一种新型的变压器差动保护起动元件———基于小波变换的行波识别起动元件,并且通过MATLAB中的simulink和wavemenu进行仿真。仿真结果表明,该起动元件可以正确识别励磁涌流与内部故障电流,从而能有效避免差动保护误动作。     

变压器油中故障气体的复合预测方法

为了提高对变压器故障的预测能力，提出了灰色粗预测、自学习神经网络在线修正的复合预测法．此法是利用GM（1，1）模型初步预测油中溶解气体的浓度及变化趋势，通过分析故障气体组分之间的影响及气体浓度时间序列之间的关系确定修正参数，将初步预测结果与修正参数作为自学习BP网络的输入，从而完成预测结果的在线修正．该方法已用于实际变压器油中溶解气体的预测，结果验证了其有效性．     

电力电子变压器多指标非线性控制研究

电力电子变压器是一种通过电力电子变换实现电力系统能量传递的新型变压器.以微分几何理论为基础,实现非线性系统的多性能指标控制,提出基于跟踪偏差的非线性控制器,以实现改善电力系统控制性能的目的,从而可在统一的非线性控制设计框架下同时对系统中多个状态量的性能指标提出要求.所提控制策略解决了系统的非线性问题,改善了系统的动态性能,仿真结果表明设计的控制方法在电力电子变压器输出稳定性控制.     

高变比脉冲变压器固态调制器的研制

固态半导体开关串联使用时要求均压和信号同步,导致固态半导体调制器的可靠性及稳定性降低.为解决该问题,对基于高变比脉冲变压器耦合全固态刚管调制器的设计原理、拓扑结构开展了研究.基于脉冲变压器等效电路模型,利用拉普拉斯变换法分析了脉冲变压器分布参数对输出波形的影响,并根据系统设计指标要求计算出过冲特征系数和上升时间系数,进而对脉冲变压器结构进行了优化设计.研究结果表明,输出波形的前沿与漏感和分布电容的乘积成正比,其过冲与漏感和分布电容的比值成正比;优化后脉冲变压器的变比从原来的1:30提高到1:70,其初级电压仅需1 kV即可达到设计要求,且保证了漏感和分布电容满足系统的需求.在此基础上研制的高变比脉冲变压器固态调制器在工作电压70 kV、负载阻抗1.4 k、脉冲宽度100 s的条件下,实现输出脉冲前沿2.8 s、脉冲后沿2 s,达到系统设计要求,且在100 Hz满功率条件下实现长时间稳定运行.      

电力变压器微机差动保护改进算法及其保护系统研究

本文提出用微机实现电力变压器差动保护的改进算法和保护系统方案,研究设计了一种高精度综合优化数字滤波器用作差动保护涌流检测与判别的元件,并提出一系列提高保护灵敏度、速动性和减小计算量的方法,本算法与保护方案经模拟和仿真试验验证,取得了满意的效果。     

热过负荷保护在牵引变压器保护中的应用

提出了一种应用于牵引变压器的热过负荷保护，具有真实反映变压器热过负荷情况、计算变压器热积累、根据实际的热积累情况决定跳闸或告警时间等特点。此热过负荷保护通过对负荷电流的计算得到变压器的温升情况。理论分析及现场运行表明：该保护性能良好，作为变压器的过热保护，以达到延长绝缘寿命，提高变压器运行效益的目的。     

110 kV变电站三种典型接线方式的探讨

就国内一些城市高压配电网的特点,针对三种典型的110 kV变电站一次侧接线方式,从经济性、可靠性、运行灵活性这三个方面分析比较,推荐应该采用T型接线、线路变压器组接线为主要型式.对城市的高压配电网110 kV变电站一次侧接线方式的选择也具有较强的参考价值.     

Transformer Fault Analysis Based on Bayesian Networks and Importance Measures

Complex environment stresses bring many uncertainties to transformer fault. The Bayesian network(BN) can represent prior knowledge in the form of probability which makes it an effective tool to deal with the uncertain problems. This paper established a BN model for the transformer fault diagnosis with practical operation dataset and expert knowledge. Then importance measures are introduced to indentify the key attributes which affect the results of transformer diagnosis most. Moreover, a strategy was proposed to reduce the number of attribute in transformer fault detection and the resource cost was saved. At last, a diagnosis case of practical transformer was implemented to verify the effectiveness of this method.