- 李俊卿;田小静;
为了解决大容量电力变压器结构件中的局部过热问题,一般通过加装电磁屏蔽的方法来减少结构件中的杂散损耗,从而控制局部过热。因此,准确评估变压器结构件中的杂散损耗是非常必要的。首先给出了一台SFP-410000/220三相电力变压器的初步设计结果,然后采用三维有限元方法,仿真计算了油箱箱盖折弯角度不同时变压器的漏磁场及损耗密度分布,分析了最大漏磁通密度和最大损耗密度所处的位置及其影响。通过仿真计算,确定了变压器的最终设计方案。最后通过该变压器的实验结果验证了设计方案的合理性,且所提方案能够满足用户提出的技术要求。
2018年08期 v.34;No.220 1-5页 [查看摘要][在线阅读][下载 217K] - 刘隽楷;袁旭峰;赵靓玮;余梦天;高志鹏;张朝学;
针对纯粹依据成本指标或是污染指标进行发电调度的不合理性,以系统总发电成本和污染气体排放量作为目标函数,通过使用λ乘子,用于环境/经济调度模型中的多目标优化问题,并且通过Pareto最优前沿集求解最优λ乘子,同时还提出了含污染气体排放量约束情况下的λ乘子求解方法,可以协调系统进行经济调度和环境调度之间的矛盾,在考虑电力系统经济性的同时可以定量减少污染气体排放量。最后,用IEEE 5机14节点系统以及IEEE 6机30节点系统进行仿真验证,表明了所提模型和求解方法的正确性和有效性。
2018年08期 v.34;No.220 6-11页 [查看摘要][在线阅读][下载 184K] - 杨俊;张长胜;梁仕斌;李川;昌明;
基于光纤传感技术设计了一个输电线路覆冰监测系统,解决了电子式传感器需要现场供电,容易受到电磁干扰的缺点。使用ANSYS软件对输电线路杆塔受力进行有限元分析,从而确定传感器的安装位置。研制了一种光纤Bragg光栅拉力传感器对导线覆冰进行监测,通过OPGW光缆把光信号传输到解调仪和工控机。并对拉力传感器进行标定实验,实验表明,光纤Bragg光栅拉力传感器的灵敏度为0.028 2 nm/k N,线性度为0.743%FS,迟滞误差为1.47%FS,并在实验室对所有光纤光栅传感器进行组网联调,观察覆冰监测系统光栅个数及波峰峰值。
2018年08期 v.34;No.220 12-17页 [查看摘要][在线阅读][下载 388K] - 胡加伟;应鸿;邹晖;姜涛;张亚刚;
基于故障暂态分量的线路保护不受系统震荡、过渡电阻等因素的影响,可满足超高压系统对保护速动性的要求。由于线路边界效应,线路在发生区内、外故障时,保护安装处的电流互感器TA检测到的故障电流中高频电流分量的含量会有所不同,差异集中体现在100 k Hz左右。首先采用模量变换对三相故障电流进行解耦处理,紧接着采用Db4正交基小波对模分量进行离散小波变换,最后基于小波能量理论,构造了特征能量函数来检测这一差异,提取出线路发生区内、外故障时暂态分量的时频特征,为基于故障暂态分量的线路保护提供新判据。在PSCAD/EMTDC中搭建模型,结果表明,该算法能快速提取出线路故障时暂态分量的时频特征,并能正确反应出线路的区内、外故障,同时实现故障测距。
2018年08期 v.34;No.220 18-23页 [查看摘要][在线阅读][下载 219K] - 冯家铨;陈堂贤;唐红艳;吕翔生;
风电一次调频辅助控制技术是解决高风电渗透率引起电力系统频率特性恶化的有效手段。基于桨距控制的一次调频辅助控制是实现风电机组高于额定风速时的一次调频方法,传统的SFR(System Frequency Response)模型已不能适应含该控制技术的系统频率特性分析计算需求。对此采用传递函数模型定量表征风电场一次调频响应,结合再热式火电机组和水电机组的原动机—调速器模型,并针对含多个风电场/火电机组/水电机组的电力系统,基于加权等值法对各类型机组模型聚合,最终提出了含风电场桨距控制一次调频响应及水电/火电等值机组机电暂态行为的改进SFR解析计算等值模型。仿真结果表明,改进SFR模型能更真实地描述含风电桨距控制一次调频响应作用的电力系统频率特性,为客观评估高风电渗透率下的电力系统频率稳定运行状态提供了理论基础。
2018年08期 v.34;No.220 24-29页 [查看摘要][在线阅读][下载 251K] - 杜鹏;彭咏龙;黄江浩;李亚斌;
用户侧分布式储能接入将对配电网网络损耗产生重要影响。首先从理论上较全面推导分析用户侧分布式储能接入对配电网网络损耗的影响,建立用户侧分布式储能接入配电网后的网络损耗模型,综合考虑了用户侧分布式储能发出的有功功率和无功功率。在此基础上,提出一种用户侧分布式储能的充放电优化运行方法,以削峰填谷和降损为优化目标,基于改进的粒子群优化算法进行求解,对用户侧分布式储能发出的有功功率和无功功率同时进行优化。仿真结果表明,所提方法可有效降低配电网网损,平抑负荷变化和改善配电网电压水平。
2018年08期 v.34;No.220 30-35页 [查看摘要][在线阅读][下载 229K] - 唐巍;李育兵;黎亮;许泳;梁明;王理智;
目前国内学者对输电线路电气可靠性能评估尚缺乏系统性的研究,随着特高压线路的建设,线路的可靠性要求越来越高,而外部条件越来越复杂,因此有必要开展可靠度评估。对输电线路电气方面可靠运行的能力进行评估,首先要分析影响输电线路电气可靠性能的各因素,建立各种闪络模型,结合线路的特点推荐采用最小割集法,基于荷载—强度分布干涉模型开展可靠度研究,最后详细研究了线路污秽、覆冰、雷击情况下闪络概率及线路可靠度的计算方法。通过工程实例的计算,对特高压直流线路的可靠度进行评价,并对影响输电线路电气可靠度的气象因素进行了分析,特高压线路的可靠度水平位于一个较高的水平,湿雾天数及其影响范围、覆冰天数、雷暴天数对输电线路电气可靠度存在一定影响,但不会影响输电线路的稳定运行。
2018年08期 v.34;No.220 36-42页 [查看摘要][在线阅读][下载 182K] - 李堃;刘晓波;张明浩;何娟;
随着现代精密电气设备的广泛使用,电压暂降问题已成为电力部门日益关注的重点。传统对电压暂降的研究方法只局限于因故障而引起PCC点电压暂降的情况,或者根据PCC点的电压暂降设定阈值反推故障的位置。两者方法各有优缺点,将两种研究的思路整合起来,以IEEE30节点标准测试系统为模型,从正反两方向研究电压暂降的相关特性。正向研究基于蒙特卡洛法和PSCAD/EMTDC实现对电压暂降进行自动随机仿真计算,得到各敏感PCC点处电压暂降特征参数和电压暂降概率分布。反向研究利用虚拟节点法来建立PCC点在各种类型故障下的电压幅值和故障位置的关系式,设定电压的阈值反推出对应的故障位置,将所有故障位置连接起来得到相应的电压凹陷域。两种方法的结合,为电压暂降防控措施提供更多的理论依据。
2018年08期 v.34;No.220 43-49页 [查看摘要][在线阅读][下载 295K] - 王辉;陈耀;张文博;
针对含储能单元的新能源发电系统中,单向DC/DC变换器和双向DC/DC变换器之间能量转换次数多,结构复杂等问题,提出了一种三端口高增益DC/DC变换器,该变换器集成了一个单向供电端口、一个双向储能端口以及一个负载端口,可实现任意两电气端口之间的一次电能变换,其具有输入输出高电压增益、开关器件电压应力低等优点。最后搭建了一台额定功率为320 W的实验样机,验证了理论分析的可行性。
2018年08期 v.34;No.220 50-55页 [查看摘要][在线阅读][下载 511K] - 贾体康;王静;李继新;徐学英;
目前,10 kV配电网合环倒负荷操作成为配电线路转移负荷的重要方法,而合环电流计算及分析是开展配电网合环操作的必要前提。合环电流主要受合环点两侧的电压差及环路总阻抗等因素影响,建立了配电网合环稳态电流计算模型,并考虑馈线负荷分布特性,提出合环稳态电流的实用计算方法。在此基础上提出合环冲击电流的工程计算方法。根据合环稳态电流及冲击电流计算结果,考虑10 kV配电线路所配置的三段式过流保护的原理,分析其对配电线路继电保护动作的影响。最后,通过对济源地区不同220 kV片区的10 kV线路合环算例进行理论计算,并与实际合环电流值进行比较分析,可以看出理论计算值与实测值接近,满足工程要求,同时继电保护动作情况理论与实际相符。以上验证了合环稳态电流及冲击电流计算方法的正确性和有效性。
2018年08期 v.34;No.220 56-60页 [查看摘要][在线阅读][下载 155K] - 李付永;姚灿江;张任;时彦文;赵维全;李伟;
以GW16型高压隔离开关接触系统为研究对象,首先运用NX建立其接触系统的三维简化模型,然后利用Maxwell与ANSYS Workbench联合进行动静触头温升仿真,分析其接触系统动静触头在稳态和瞬态条件下的温升情况可知,GW16型高压隔离开关在3 150 A下正常工作,其接触系统最高温升为59.606℃,同时可以满足瞬时大电流的冲击。将仿真结果与试验数据对比,误差小于5%。分析表明:利用Maxwell与ANSYS Workbench进行GW16型高压隔离开关动静触头温升仿真分析,可以确定其动静触头温度分布状况,避免传统理论计算查询参数的复杂性及计算的繁琐性,为提高GW16型高压隔离开关的可靠性提供强有力的参考依据。
2018年08期 v.34;No.220 61-65页 [查看摘要][在线阅读][下载 229K] - 高建强;敬赛;庄绪增;
针对某电厂300 MW四角切圆锅炉高温腐蚀严重、NOx排放浓度较高等问题,运用Fluent软件对机组炉膛燃烧进行了数值模拟,对比了燃烧器改造前后炉内的流场、组分场以及NOx浓度场的计算数值,并将计算结果与试验值进行了比较,且两者吻合较好,验证了模拟结果的可靠性。计算结果表明:采用低氮改造措施并对空气进行深度分级后,主燃区氧量降低,锅炉整体温度水平分布有所下降,改造后火焰切圆形成良好,炉内高温腐蚀得到改善,且NOx排放量较改造前减少了20%,改造方案对同类型锅炉机组运行和优化有一定的指导意义。
2018年08期 v.34;No.220 66-72页 [查看摘要][在线阅读][下载 375K] - 程凯;陈鸿伟;王朝阳;朱楼;朱栋琦;
利用Fluent软件对某电厂600 MW煤粉锅炉混煤掺烧过程进行数值模拟,研究掺烧小差异特性混煤对炉内燃烧过程的影响。通过对不同掺烧比例工况下温度场,烟气成分,炉膛出口NOx浓度,燃烧器喷口颗粒燃烬率的分析,结果表明:易燃煤种在小差异特性煤种掺烧过程中起到的促进和抑制燃烧作用并不明显;与单烧设计煤种相比,掺烧比例增加,有利于增加主燃区内煤粉颗粒燃烧份额,提高喷口颗粒燃烬率;最上层燃烧器喷口的颗粒燃烬率明显低于下层,所以实际运行中应该保证最上层燃烧器喷口周围氧气的充足和均匀分布。
2018年08期 v.34;No.220 73-78页 [查看摘要][在线阅读][下载 320K] 下载本期数据