船舶岸电变压器励磁涌流动态特性研究

船舶变压器是港口岸基供电系统中重要的电力设备,相较于传统变压器励磁涌流的影响,船舶变压器励磁涌流不仅会导致变压器本身继电保护装置发生误动,还会致使变频电源过流跳闸以及岸电系统自身保护发生误动。为了研究岸电系统励磁涌流产生的影响因素及其抑制办法,文中分别详细地推导了船舶变压器二次侧为Y接和△接时的励磁涌流数学解析表达式。并基于此,搭建了船舶变压器仿真平台,从铁芯剩磁、电阻等变量因素对励磁涌流动态特性的影响进行了深入研究,提出了抑制励磁涌流的建议方法。结果验证了理论分析的正确性,并为解决实际工程问题提供了理论依据。     

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.     

直流制动法在计算机变压器纵联差动保护中的应用

本文通过对电力变压器空载投入励磁涌流进行频谱分析，提出在计算机变压器纵联差动保护中利用直流分量进行制动，以避开变压器空载投入励磁涌流，提高了保护的响应速度，简化了保护算法。     

电压暂降对单相V/V牵引变压器的影响

基于EMTDC/PSCAD中UMEC变压器模型,研究电压暂降对V/V接线牵引变压器的影响机理,结果表明,电压暂降使变压器产生励磁涌流,电压暂降的时刻决定非周期分量磁通的大小,该值决定铁心的饱和与否,从而决定变压器励磁涌流是否发生.该时刻磁通的正负将影响涌流的正负.电压暂降持续时间对涌流的大小产生一定的影响,其值在1.2~1.8 p.u.之间变化.变压器有载运行时,电压暂降也将激发出变压器励磁涌流.     

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。     

基于模型的阻抗匹配平衡牵引变压器的保护

为解决励磁涌流的识别问题，将基于变压器模型的保护原理应用于阻抗匹配平衡牵引变压器．根据对该类变压器的电磁特性分析，导出了电压平衡方程，通过分析电压平衡方程等号两边的差值可以确定保护动作．在此基础上，提出了基于变压器模型的阻抗匹配平衡变压器保护的动作特性和动作方程；考虑电流互感器、电压互感器和保护装置自身的误差，提出了相应的整定原则．最后，进行了数值仿真，以验证动作方程和整定原则的正确性．     

电力机车自动过分相涌流分析

电力机车通过分区段时,应用地面自动过分相技术,实现供电电源的自动切换,电力机车变压器要进行断电和上电操作,由于电力机车变压器是带负载开断,断电后的变压器存在残压．残压与待投入相的系统电压的频率、相位、幅值都可能不同,加上变压器剩磁的作用,在上电瞬间可能会产生很大的涌流．本文分析了电力机车变压器在投入时系统的暂态响应．通过仿真,针对不同的系统电压相位,确定电力机车变压器投入的最佳时刻,经实验验证,选择合适的系统电压相位角投入机车变压器,能达到减小涌流,减小对系统造成的冲击．     

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．     

激磁涌流的高频信号及对应答器干扰分析

在列车自动过分相时,牵引变压器产生的激磁涌流通过母排、轮对和钢轨回流到变电所,而在这个过程中激磁涌流可能会对应答器上行链路信号产生干扰.激磁涌流对应答器上行链路干扰的途径是应答器接收天线的耦合,要清楚了解其干扰,必须了解激磁涌流4.23 MHz附近信号分量,因此对激磁涌流高频信号的分析是非常有必要的.本文用Matlab软件对激磁涌流进行了仿真得到其仿真数据.然后,用LabWindows/CVI软件进行仿真数据加载并且对激磁涌流进行短时傅里叶变换（STFT）,得到激磁涌流4.23 MHz附近信号分量.最后,用FEKO软件进行激磁涌流对应答器上行链路信号的干扰仿真.研究结果表明激磁涌流含有4.23 MHz附近信号分量较小,不会对应答器上行链路信号产生干扰.     

一种新型LCL谐振软开关推挽式直流变换器

提出了一种新型LCL谐振式DC／DC变换器拓扑,它的谐振元件LCL位于Push—Pull电路的输入侧．该Push-Pull变换器的功率开关管工作在占空比固定接近于0．5的非调制模式下,谐振电路频率至少为开关频率的两倍．利用变压器副边励磁电流的续流,变压器原边开关管mosfet工作在接近零电压（ZVS）的条件下．该变换器适用于蓄电池供电的低压大电流输入系统场合．在一台12VDC输入,360VDC输出的直流变换器中的应用试验表明,电路效率达到了92％,试验波形也证明了电路原理分析是正确的．     

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。     

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.     

全电力船用电力系统谐波计算方法

介绍了一种现代船用电力系统谐波分析方法,旨在为解决该类系统的谐波干扰问题提供参考.文中推导了12脉波和24脉波整流单元交流电网谐波的表达式,理论上分析了移相变压器对谐波分量的抑制原理,在实验室中对一套模拟电力系统进行了现场测试,实验结果对计算模型的准确性进行了验证.     

Real-Time Method for Detecting Harmonic and Reactive Currents of Single-Phase Circuits

According to the characteristics of single-phase circuits and demand of using active filter for real-time detecting harmonic and reactive currents, a detecting method based on Fryze＇s power definition is proposed. The results of theoretical analysis and simula- tion show that the proposed method is effective in realtime detecting of instantaneous harmonic and reactive currents in single-phase circuits. When only detecting the total reactive currents, this method does not need a phase-locked loop circuit, and it also can be used in some special applications to provide different compensations on the ground of different requirements of electric network. Compared with the other methods based on the theory of instantaneous reactive power, this method is simple and easy to realize.     

大容量变压器线圈短路状态下非线性稳定性与动力稳定性

针对大容量变压器在短路状态下线圈的机械稳定性问题，采用三维计算模型，选取空间梁单元模式，应用大位移小应变理论，选用Budiansky-Roth准测判断失稳临界状态，对线圈结构的非线性动静态稳定性进行有限元分析．     

Nonlinear and Variable Structure Excitation Controller for Power System Stability

A new nonlinear variable structure excitation controller is proposed. Its design combines the differential geometry theory and the variable structure controlling theory. The mathematical model in the form of ＂an affme nonlinear system＂ is set up for the control of a large-scale power system. The static and dynamic performances of the nonlinear variable structure controller are simulated. The response of system with the controller proposed is compared to that of the nonlinear optimal controller when the system is subjected to a variety of disturbances. Simulation results show that the nonlinear variable structure excitation controller gives more satisfactorily static and dynamic performance and better robustness.     

牵引负载电能计量方式研究

为了研究牵引负荷产生的负序对电能计量的影响，在建立牵引供电系统及电力系统三相模型的基础上，分析了牵引供电系统负序功率潮流，阐述了牵引负载采用传统功率理论定义下的功率因数计量方式存在的问题，基于IEEE Std 1459-2010功率理论所推荐的等效视在功率及功率因数定义，提出不平衡牵引负载功率因数计量方案，并将有效功率因数限值取为0.68. 理论分析及实测数据均表明:牵引负荷负序有功功率与正序有功功率方向相反，牵引负荷作为负序源向系统注入负序功率，被系统阻抗和对称负载吸收. 通过仿真与56组实测数据统计分析并验证本文算法的有效性和结论的正确性，实测数据统计结果表明，等效视在功率及等效功率因数能计及不平衡牵引负载对线路传输效率的影响，计量更合理准确.