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.     

混合励磁同步发电机电压控制原理分析与实现

为解决永磁发电机输出电压不可控的问题,研究了一种新型结构的混合励磁同步发电机.利用有限元方法计算了电机中永磁和电励磁的磁场分布.根据对永磁发电机输出电压的要求,制定了励磁调节系统的控制策略,讨论了调节过程.为验证混合励磁同步发电机的电压调节能力,设计制造了2.5 kW实验样机及励磁调节系统,并进行实验测试.结果表明:空载运行时,混合励磁同步发电机输出电压为永磁与电励磁部分的合成电势;负载运行时,随着负载的增加,通过调节励磁电流的大小改变了气隙磁通,输出电压稳定在135 V.     

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。     

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．     

V/X接线牵引变压器短路电抗在线监测方法

为有效判断变压器绕组的变形与否,根据V/X接线牵引变压器的等效电路,利用变压器高压侧各相电压、电流及各供电臂馈线对地电压、电流的监测数据,推导建立了变压器短路电抗的计算模型,并以多次监测值的相对标准偏差为依据,提出了测试结果的精度控制方法. 测试结果表明,虽然提出的方法没有在绕组上安装附加传感器,但测试得到的一台V/X接线牵引变压器A、B和C、B相间的短路电抗分别为67.31和61.18 Ω,与离线数据67.40和61.27 Ω非常吻合,该在线监测方法有效且极具实用性.      

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．     

三相V/V接牵引变压器在工程设计中的应用

根据三相V/V接牵引变压器的构成原理及其主要特点,介绍了三相V/V接线牵引变压器在设计中的应用,并提出了有关建议.     

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．     

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。     

考虑频率波动的改进瞬时电压d-q分解算法

电压有效值的准确检测是分析电压暂降、波动和偏差的基础,是电压质量评估与抑制干扰首先要解决的重要问题.以单相电源为参考电压,采用60°延时方法构造虚拟的三相系统,借助d-q坐标变换可以对电压瞬时有效值进行计算.本文在该方法基本原理的基础上,分析了检测信号的频率波动对计算结果的影响,推导了频率波动误差公式,并在Matlab/Simulink平台下对推导结论进行了仿真验证,同时提出了基于u2d＋u2q项滤波和局部均值计算的改进算法.通过仿真对比改进算法与传统算法,结果表明,改进算法对频率波动信号电压有效值的计算更准确.     

改进型感应电机电压模型磁链观测器设计

针对传统电压模型磁链观测器中引入低通滤波器后,带来幅值相位误差及滤波最佳截止频率选择问题,本文提出了一种高通滤波器和低通滤波器串联,且对电压模型中的电压项和电流项分别积分的改进型电压模型转子磁链观测器.文中分析了该改进型磁链观测器性能提高的原因,推导了高通滤波器和低通滤波器引起的幅值和相位误差补偿算法.仿真和实验验证了补偿算法的有效性,并且新的改进型转子磁链观测器在电机全速范围内具有优良的稳态和动态性能,具有较高的工程实践价值.     

基于DSP的电压补偿算法及实现

为了保证对电压质量要求较高的敏感负载正常工作,需要及时补偿供电系统的电压波动以维持用户电压稳定.根据这一目的提出一种快速的电压补偿算法,该算法使控制电路能够迅速检测出电压波动并输出电压补偿信号.利用工业控制用高性能数字处理芯片TMS320F2812实现该算法,并进行了控制系统的相关设计.实验结果证明该算法以及采用的DSP控制器能够快速的检测出电压波动量,并驱动功率电路实现电压的及时补偿.     

基于DSP的电压补偿算法及实现

为了保证对电压质量要求较高的敏感负载正常工作,需要及时补偿供电系统的电压波动以维持用户电压稳定.根据这一目的提出一种快速的电压补偿算法,该算法使控制电路能够迅速检测出电压波动并输出电压补偿信号.利用工业控制用高性能数字处理芯片TMS320F2812实现该算法,并进行了控制系统的相关设计.实验结果证明该算法以及采用的DSP控制器能够快速的检测出电压波动量,并驱动功率电路实现电压的及时补偿.     

低同步串级调速系统转差功率反馈方式的研究

绕线式异步电机转差功率反馈到电网进行调速的方法已在许多工业部门得到广泛应用,但由于调速过程中转子电势将低于电网电压,因而这种调速方式需要在电网与逆变器之间接入一个升压变压器。本文提出了一种省去升压变压器和直接将转差功率反馈到定子绕组的新的串级调速方法。文中对定子绕组反馈点的选择、等效电路数模及主要参数作了分析,并在一台改制的绕线式异步电机上作了试验,结果表明这种调速方法除经济简便外,仍具有优良的调速性能。