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23481.冰水相变过程中盐分迁移现象及其对融冰泄漏电流的影响
[电气机械和器材制造业] [2013-11-15]
2008年中国南方地区遭受历史罕见的覆冰灾害,绝缘子在低温高湿环境下的覆冰闪络成为电力系统中的频发事故.基于低温下高锰酸钾溶液的冷凝实验可知,冰水相变过程中盐分会发生迁移,过冷却水的凝结由底层向表层逐步发展.洁净绝缘子盐分迁移实验表明,融冰水电导率接近于覆冰水电导率的1.5～2.5倍,冷凝速度愈慢,盐分迁移现象愈明显;表面污秽主要影响底层冰融冰水的电导率,而对表层冰的影响较小.由110kV全尺寸玻璃绝缘子覆冰闪络实验可知,污秽的存在会造成融冰路径的变化,底层冰由于具有较高的含盐量而首先融化,与洁净绝缘子相比,染污0.1mg/cm2的试品泄漏电流在20mA以上的维持时间提高了2.86倍.结果表明:冰水相变前盐分的迁移会改变冰层中的盐分分布状态,引起融冰过程中泄漏电流的升高,这是造成覆冰闪络电压降低的重要原因.
关键词：绝缘子；盐分迁移；覆冰；闪络；融冰；泄漏电流
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23482.基于外部存档的并行遗传算法在水轮机调速器参数优化中的应用
[电气机械和器材制造业] [2013-11-15]
目前水轮机调速器(proportional-integral-derivative,PID)参数的现场整定一般采用经验公式,往往不易获得最优参数.通过将多目标进化算法和多属性决策技术(multiattribute decision-making,MADM)联合应用,将水轮机调速器PID参数与系统的跟随性能、扰动抑制性能和鲁棒性指标作为目标函数进行优化.采用多种群并行遗传算法对水轮机调速器PID控制参数进行整定,改进了种群间个体的交流和迁徙,及各种群的协调进化模式,构建2个外部档案,其中档案Ⅰ保存当前所能找到的Pareto前沿以便进行多属性决策,档案Ⅱ采用小生境参数及目标向量间的空间距离对档案Ⅰ进行小生境规模调整,形成均匀分布的非劣最优解子集指导迁徙,使得各种群能够协调搜索目标空间的Pareto前沿,算法协调搜索以寻找到尽可能多的Pareto最优解,再利用多属性决策技术获得最终“满意解”.仿真结果表明,该方法获得的调节参数性能指标良好,且简单易行.
关键词：水轮机调速器；参数优化；并行遗传算法；外部档案；多目标优化；多属性决策
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23483.污垢沉积对某轴流压气机中间两级性能影响的数值研究
[电气机械和器材制造业] [2013-11-15]
采用商业三维数值模拟软件CFX,对某型重型燃气轮机的中间两级核心级轴流压气机进行数值仿真研究,通过改变流道内叶片和端壁的粗糙度、以及叶片的厚度来模拟压气机内不同程度的污垢沉积,以分析污垢沉积对两级轴流压气机性能和流场特性的影响,并在前、后级动叶分别采用不 同的污垢沉积设置,以探讨前级和后级动叶污垢沉积作用的相互影响.结果表明,无论是前级动叶还是后级动叶的污垢沉积,都将引起动叶通道内角区分离的加剧,从而导致压气机性能的衰减,粗糙度增加的影响明显要大于厚度增加,且前级动叶的影响作用要大于后级动叶;前、后级动叶各自的污垢沉积对另一级动叶等熵效率的影响都较小,且增加厚度对其影响比增加粗糙度时要大;前、后级动叶各自的污垢沉积对另一级动叶的影响主要体现在总压比上,这与污垢沉积引起的流道堵塞程度有关.
关键词：燃气轮机；轴流压气机；污垢沉积；粗糙度
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23484.1000kV与500kV交流线路同塔架设相间放电特性及绝缘配合
[电气机械和器材制造业] [2013-11-15]
为确保1000 kV与500 kV同塔架设相间绝缘设计的可靠性和经济性,采用2套长波前冲击电压发生装置产生不同波前时间冲击电压模拟线路相间过电压,针对中国1000 kV双回特高压线路与500 kV双回超高压线路同塔架设的杆塔结构及导线布置特点,开展了上侧1000 kV相间操作冲击放电试验、下侧500 kV相间操作冲击放电试验,以及1000 kV与500 kV相间的空气间隙放电试验研究,获得了不同间隙距离放电特性曲线和对地高度影响等研究结果.并根据中国华东地区拟采用该输电方式的苏州—沪西段工程相间过电压水平,分析提出了相间绝缘间隙配置推荐值.研究表明8分裂导线相间1000μs操作冲击放电电压平均间隙系数K为1.61,8分裂-4分裂和4分裂-4分裂相间标准操作冲击放电电压平均间隙系数分别为1.44和1.49.该研究成果为国际上首次提出的特高压与超高压同塔架设输电方式提供了外绝缘设计依据.
关键词：特高压线路；超高压线路；同塔架设；长波前操作冲击；外绝缘；绝缘配合
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23485.电极材料和直径对真空电弧电压和阳极活动影响的实验研究
[电气机械和器材制造业] [2013-11-15]
电极间的燃弧过程能够反映真空开关的开断特性及机制,采用实验手段分析和研究了不同电极直径和材料下真空电弧中的电极过程.在可拆卸真空灭弧室中,分别对直径为41、58mm的纯铜和CuCr30的杯状纵向磁场电极进行了间距10mm的大电流(有效值为10、12.5、15及17.5 kA)燃弧实验,用高速摄影仪拍摄电极间的电弧形态和阳极活动,并测量了电弧电压波形.以实验测量为基础,分析研究了真空电弧在不同电极直径以及铜和CuCr30材料下的电弧电压特性、阳极活动特性.实验结果表明:电极直径和材料与真空开关的开断性能有着密切的关系;随着电极间直径增大,电弧电压减小,电弧稳定、扩散态好,阳极斑点形成的电流阀值高,电极的开断能力较大.
关键词：纵向磁场；电极材料；电弧电压；阳极活动
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23486.基于动态故障树的变电站通信系统可靠性分析
[电气机械和器材制造业] [2013-11-15]
通过分析并行冗余协议(parallel redundancy protocol,PRP)、高可用无缝环(high availability seamless ring,HSR)和快速生成树协议(rapid spanning tree protocol,RSTP)3种冗余协议的工作机制,提出一种定量评估变电站通信系统动态可靠性的分析方法,为设计基于IEC 61850的变电站通信系统的组网方式提供参考.依据系统的可修复和冗余特性分析研究系统可靠性,采用动态故障树方法建立3种网络的可靠性模型,利用模块化分析思想将动态故障树分为静态子树和动态子树,静态子树采用二元决策图(binary decision diagram,BDD)算法、动态子树采用Markov算法对模型进行计算分析.对3种可修网络系统的模型结构和可靠性指标的分析表明,在可修系统中,PRP网络在3种网络中具有最高的可靠性,但成本也最高.
关键词：变电站；并行冗余协议；通信系统；可靠性；快速生成树协议；动态故障树
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23487.1000kV特高压输电线路零序保护改进方案
[电气机械和器材制造业] [2013-11-15]
在中国首个1000kV特高压示范工程晋东南一南阳段的实时数字仿真仪(real time digital simulator,RTDS)仿真研究中发现,晋东南侧母线出口附近发生单相接地短路后,对侧保护测量的零序电流会产生严重的畸变,对相关保护元件造成不利影响.针对此问题,利用拉普拉斯变换和节点电压法对等效的零序网络进行了分析,发现晋东南侧的串补电容是造成此畸变的主要原因.因此,提出了利用突变量启动信号强制触发串补电容火花间隙的保护改进方案,消除了零序电流的畸变;同时,对相关元件的动作时序,信号传输延迟和阻尼装置整定的影响进行了分析.PSCAD仿真验证了此改进方案的有效性和准确性.
关键词：1000kV；特高压输电线路；继电保护；零序电流；串补电容；金属氧化物可变电阻
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23488.直流孤岛送电系统的系统接入技术要求研究
[电气机械和器材制造业] [2013-11-15]
针对直流孤岛送电系统规划与运行面临的安全稳定问题,从送电规模、工频过电压和滤波器投切引起系统电压波动3个方面研究直流孤岛接入系统应具有的最小短路比,并考虑发电机和升压变压器电抗影响,推导出满足短路比要求的交流线路长度及各因素对短路比的影响程度;同时,基于机组作用系数法,通过研究送端系统短路比与次同步振荡之间的关系,分析了避免次同步振荡所需的送端最大短路比要求与接入系统最小短路比要求之间的矛盾,提出了解决方案;并通过推导直流孤岛送端频率波动特性,论证了发电机惯性常数、故障切除时间与送端系统频率波动的关系,为送端发电机调速器参数选取提供依据.
关键词：直流；孤岛；短路比；频率；次同步振荡
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23489.双馈风力发电低电压穿越撬棒阻值模糊优化
[电气机械和器材制造业] [2013-11-15]
撬棒(crowbar)保护是双馈风力发电机组实现低电压穿越的主要控制方法之一.针对传统撬棒阻值设计与定转子电流约束条件边界取值相关,进而影响系统安全性这一问题,采用模糊优化理论,分析电网发生三相短路故障时转子电流峰值估算式以及撬棒阻值约束式;根据模糊优化机制及上述阻值约束关系,建立撬棒阻值模糊集隶属函数及模糊目标函数.针对1.5MW双馈风电机组撬棒阻值进行模糊优化设计,并对设计结果在Matlab/Simulink平台上进行了仿真验证.仿真结果表明,撬棒阻值优化可以显著减小双馈机组低电压穿越时的定转子电流、直流母线电压及电磁转矩振荡,有效提高风电系统的安全可靠性.
关键词：撬棒阻值；隶属函数；模糊优化；双馈感应发电机；低电压穿越
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23490.考虑谐波功率修正的地铁交直流潮流计算方法
[电气机械和器材制造业] [2013-11-15]
地铁牵引供电系统是一个不同于交直流电力系统的交直流混合系统,其潮流计算的难点在于交直流系统的解耦和迭代方法.将牵引变电所的交流侧母线节点视为交流系统的PQ节点,将直流侧节点视为直流系统的恒压节点,从而将交直流系统进行了解耦.直流系统中,将节点分为P节点和V节点,适应了直流牵引网结构特点,提高了收敛速度;交流系统中,利用交叉频率耦合导纳矩阵建立整流器组的谐波模型,建立整流器组谐波电压与谐波电流的关系矩阵.用交流谐波潮流的谐波功率对交流基波潮流的PQ节点进行修正,提高了交流潮流计算的精度.该混合潮流计算方法有机地将交流基波潮流、谐波潮流和直流潮流三者结合起来,收敛性能好,适应性强,实例分析结果验证了该算法的有效性.
关键词：交直流潮流计算；交叉频率耦合导纳矩阵；谐波功率；地铁牵引供电系统
027-87841330