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.     

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．     

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.     

电力机车车载自动过分相系统中的TagMaster RFID

我国电气化铁路的供电网采用分段换相供电方式，电力机车通过分相区时必须断电，以此避免拖带电弧损坏供电设备。传统的电力机车过分相方法是司机按照线路上设置的断合标志进行手动操作，接近分相区时先将机车操作手柄回零，然后断开主断路器，通过分相区后再以相反的顺序操作。[第一段]     

并联电容器投入瞬态过程及限制方法

对于电力系统并联电容器投入暂态过程进行了仿真计算与分析，着重研究电容器投入电网时所引起的瞬态过电压，低压电容器处的电压放大现象，以及追加投入电容器时的高频涌流及解决办法，计算结果表明，采用同步合闸，预插阻抗，以及在每组电容器串联小值电感，均是减轻瞬态现象的有效方法。     

一种新型电力电子变压器CHBR直流电压平衡控制策略

以无工频变压器新型电力机车牵引传动系统电力电子变压器(power electronic transformer, PET)级联H桥整流器(cas鄄caded H-bridge rectifier,CHBR)为研究对象;建立电力电子变压器CHBR数学模型;以瞬时功率理论为基础,提出一种新型电力电子变压器CHBR直流电容电压平衡控制控制策略;同时实现非理想牵引网电压下系统单位功率因素运行。最后通过Matlab/Simulink计算机仿真软件,仿真结果表明所提控制策略的有效性和优越性。     

弓网故障快速自动降弓装置通过铁道部鉴定

由西南交通大学光电技术应用研究所主持完成的铁道部科技研究开发计划项目“弓网故障快速自动降弓装置”通过了由铁道部科教司组织的技术鉴定。　　自动降弓装置在国外电力机车上已经普遍采用 ,它可在发生弓网故障时 ,使受电弓滑板迅速脱离接触导线 ,从而避免受电弓和接触网受损 ,最大限度地减小由于弓网故障带来的设备损坏及运输的中断。但国外的自动降弓装置价格昂贵 ,而且其受电弓结构与国内电力机车受电弓有着较大的差异 ,无法在国内电力机车上推广使用。　　我校研制的这种装置 ,具有结构简单、价格低、安装及使用方便的特点 ,而且适用…     

脉冲电压下局部放电信号的提取和统计

提出了脉冲电压下局部放电（PD）信号的提取和统计方法．通过相关系数分析选择dB6和dB2小波包函数,以滤除高低频干扰信号．通过分析脉冲电压下局部放电特征,选择合适的相位开窗,以消除局部放电的振荡信号．根据实际局部放电信号的采样频率、采样长度和脉冲电压过零点,定义脉冲电压的相位,并进一步研究各种相位相关图谱（如φ—n图和φ-q-n图等）．实验结果表明,基于小波包的提取方法和脉冲电压下的相位统计方法对脉冲电压下的局部放电分析是有效的．     

高速铁路自然过分相方案

在深入研究机车带负荷过分相产生电弧机理的基础上,提出了自然过分相技术方案.该方案的基本原理是在车载变压器高压侧和牵引供电臂末端分别并联一个电容,当机车过分相时,牵引网和车载电气传动系统实现等电位分离,避免了机车过分相时产生电弧.自然过分相方案和现在使用的3种方案相比,具有过分相断电时间短,结构简单,投资少,运行维护量小等优点.自然过分相方案还能大幅度降低机车运行时离线电弧的强度.     

一种无功功率补偿器

利用AT89C52单片机设计了一种无功功率补偿器。该补偿器利用单片机AT89C52实现对数据的处理、输入和输出等功能;采用数字检测电路来获取电网中电压与电流的相位差;控制开关采用过零触发型固态继电器,使电容的投入和切除控制实现等电压投入、零电流切除;添加了光电耦合器,以便提高系统的抗干扰性;利用外接键盘实现了功率因数的人工设置。通过实时监测功率因数及分析补偿,该补偿器能够有效提高电力系统的供电质量和降低电能损耗。     

有源箝位双管正激变换器的分析及其仿真

提出了一种新型软开关变换器———有源箝位双管正激变换器。它通过在双管正激变换器的变压器原边并联一个有源箝位网络,以实现箝位、去磁和零电压开关等功能。给出了这种变换器电路的详细分析过程和仿真结果,并得出了一些重要结论。     

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-氢多能互补型微电网的VSG平衡电流控制方法

多能互补型微电网将具有互补性的多种能源集中于同一并网系统,可有效提高微电网的能源利用效率及供电可靠性. 虚拟同步发电机（virtual synchronous generator,VSG）技术,实现分布式电源的友好并网. 然而,在非理想运行情况下,当电网电压出现不平衡时,传统的VSG控制不具备抑制负序电流的能力,将导致微电网三相并网电流不平衡,因此提出一种基于电-氢多能互补型微电网的VSG平衡电流控制方法. 本文搭建了包含光伏及储能系统的电能系统模型,和包含电解槽-氢储能-燃料电池系统的氢能系统模型;分析了VSG的基本原理,通过VSG并网小信号模型的分析,对控制参数进行了设计,提高了系统的稳定裕度;定量分析了不平衡电流的产生原因,通过改进dq坐标系下电流指令计算方法,抑制了负序电流,保证电-氢多能互补型微电网的电能质量. 最后仿真验证了多能互补微电网能量管理策略的有效性,仿真结果证明VSG平衡电流控制方法能在电压不平衡情况下实现并网电流三相平衡,最终将冲击电流由52 A抑制至27 A,并显著减小了功率波动.      

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。     

基于SG3525的新型高压开关电源的研制

应用SG3525PWM控制器、采用单端反激式变换器,设计制作了一种高压开关电源,并对该电源的设计进行了详细分析,对所采用的模块进行了详细介绍.实际应用表明,此高压开关电源具有稳定性好、体积小、响应速度快等优点.能广泛应用于要求高电压、低电流的小型电源系统中.     

新型电缆贯通供电系统载流机制

新型电缆贯通供电系统能够取消电分相环节,延长供电距离,并有效治理电气化铁路中的电能质量问题. 但电缆牵引网（cable traction network, CTN）包含不同的电压等级,基波电流要首先经过牵引网的各个环节,最终汇聚到列车负载;而列车发射的谐波电流要经过两级渗透,最终返送到公用电网. 为研究电缆贯通供电系统的载流机制,针对CTN的特殊拓扑结构,根据双口网络分析方法,建立了车网耦合系统等值电路;分析了CTN中的电流传输规律;利用仿真模型,研究了CTN中的谐波电流分布与中心变电所（main substation, MSS）的谐波电流含量. 研究结果表明:当系统内有8个短回路时,单车工况下,基波电流主要在列车所在的单侧供电区间传输;机车电流与MSS电流之比小于4 （牵引变压器变比）;MSS谐波电流含量较列车处最多降低了43.5%.      

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。