最新刊期
2024年第60卷第8期
- 摘要：CuCr触头材料的抗烧蚀和抗熔焊性是影响真空灭弧室寿命的重要因素。文中以CuCr触头材料在真空电弧下的烧蚀为立足点，对烧蚀过程和机理进行叙述，并从CuCr触头的微观组织以及真空灭弧室的磁场类型论述影响CuCr触头烧蚀的相关机理。同时指出抗熔焊性能与触头材料的抗拉以及热导率等因素有关。最后从表面改性和合金化角度总结了提高触头抗烧蚀的研究进展，并总结改进触头抗烧蚀性能的研究方向。关键词：CuCr触头材料;真空灭弧室;抗电弧烧蚀性;抗熔焊性;磁场类型;表面改性;合金化33|23|0更新时间：2025-04-26
- 摘要：短路故障的快速切除对提高电网输电线路的输电能力和提高电力系统暂态稳定性至关重要。快速真空断路器是实现短路故障快速切除的理想选择。文中目标是设计一款新型单断口72.5 kV快速真空断路器并对其短路电流开断性能进行验证。采用具有多重悬浮屏蔽罩与轻量化技术的72.5 kV真空灭弧室用作灭弧器件，电磁斥力机构用作操动机构，一款特殊设计的油阻尼器用作速度调节器。为满足短路电流开断要求，依据阳极放电模式将分闸速度特性定量化调控为：前15 mm行程内平均分闸速度v1为5 m/s，满开距30 mm内平均分闸速度v2为1.59 m/s。经测试，开发的72.5 kV快速真空断路器的分合时间分别为（1.2±0.04）ms和（18±0.20）ms；进行了T100s（b）方式下的40 kA（rms）和80 kA（rms）的短路开断性能验证。开断结果显示，研制的72.5 kV单断口快速真空断路器满足了国标GB 1984—2014全燃弧时间窗口开断要求。关键词：电磁斥力机构;快速真空断路器;油阻尼器;分闸速度特性;短路电流开断39|27|0更新时间：2025-04-26
- 摘要：大容量发电机保护断路器是大型发电机组重要的保护装置，其灭弧室内采用主、弧触头异速的运动装置，弧触头系统采用了新型的五连杆机构，文中分析了该运动装置的弧触头系统的受力特性。针对大容量发电机断路器用弧触头系统高速运动、大动力传动且通过分段连续轨道实现异速的特点，首先采用向量和矩阵相结合的解析法计入惯性力；然后研究各段曲线轨道对滚子作用力的共性关系，建立了计入惯性力的通用矩阵模型；最后采用数值分析的迭代法计入摩擦力，获得了异速弧触头系统的动力学特性。文中介绍的动力学研究模型及分析方法可为大容量发电机断路器系列产品用弧触头系统的受力分析提供理论依据，适用于大容量发电机断路器用弧触头系统的设计及优化。关键词：发电机断路器;弧触头系统;解析法;数值分析;惯性力;摩擦力;动力学模型19|15|0更新时间：2025-04-26
- 摘要：高压断路器是电网中的关键设备，机械缺陷是其主要故障类型，尽早发现潜在缺陷并及时进行维修意义重大。文中基于计算机视觉技术，提出一种采用角点跟踪法从动态图像中提取运动轨迹、支持向量机进行缺陷识别的高压断路器机械缺陷检测方法。首先，利用高速摄像机获取断路器操动机构的动作过程视频，通过角点跟踪算法获取拐臂角位移曲线；接着，通过主成分分析将高维特征向量降低为新空间中的低维特征向量；最后，利用支持向量机进行缺陷分类。实验测试结果表明，28组训练集、8组测试集的准确率分别为92.86%、87.5%，达到了良好的诊断效果。该方法作为一种非接触式测量方法，无需安装传感器，测量速度快，准确率高，对于现场检修具有重要意义。关键词：高压断路器;机械缺陷;角点跟踪法;主成分分析;支持向量机20|10|0更新时间：2025-04-26
- 摘要：高压断路器是电力系统中重要的保护和控制设备。高压断路器可以采用弹簧机构来执行分闸动作，断路器分闸时间是指处于合闸位置的断路器，从弹簧机构分闸脱扣器带电时刻到所有各极弧触头分离时刻的时间间隔。弹簧机构分闸脱扣器动作时间在断路器分闸时间中占比50%左右，通过改变弹簧机构分闸锁扣器动作时间是调整断路器分闸时间关键因素。为有效调整断路器分闸时间，文中根据断路器分闸动作的原理，以高压断路器用弹簧机构分闸锁扣系统为研究对象，采用机械动力学仿真计算分析方法，分析分闸锁扣系统对断路器分闸时间的影响，并采用KOCOS机械特性测试仪和Phantom高速摄像机进行试验验证，并据此进行优化分析。结果表明，改变分闸锁扣系统中分闸一级锁闩结构对调整高压断路器分闸时间效果显著。对其他断路器或电气设备机械特性优化有一定的借鉴作用。关键词：高压断路器;弹簧机构;分闸时间;仿真计算27|19|0更新时间：2025-04-26
- 摘要：为提高柔性直流输电系统发生短路故障后高压直流断路器的故障隔离、限流及重合闸恢复能力，在现有直流断路器结构基础上提出一种具有重合闸功能的限流式直流断路器（RCL-HDCB）。RCL-HDCB方案改进了断路器的限流支路，使其能够快速重合闸，依据动作过程及原理进行了参数设计，在PSCAD/EMTDC仿真软件中搭建了基于模块化多电平换流器（modular multilevel converter，MMC）的双端直流输电系统，对RCL-HDCB的运行状态进行仿真验证，结果表明该设备在发生短路故障后能够快速有效开断，故障电流也得到了较好的抑制，同时重合闸运行稳定，因此该RCL-HDCB方案对柔直输电系统具有一定的指导意义。关键词：柔直系统故障;限流式直流断路器;故障隔离;重合闸17|12|0更新时间：2025-04-26
- 摘要：针对高压断路器机械故障复杂、故障特征提取困难的问题，提出一种变分模态分解（variational mode decomposition，VMD）与KFCM-SVM相结合的高压断路器声振联合故障诊断方法。首先利用VMD对去噪后的振动和声音信号进行分解，得到一系列反映断路器操动过程机械状态信息的本征模态函数（IMF）；然后对各IMF分量进行Hilbert变换，构造相应的Hilbert边际谱，求取能量熵作为特征向量；最后采用模糊核C—均值聚类（kernel fuzzy C means，KFCM）对特征进行预分类，再利用支持向量机（SVM）建立训练模型实现机械状态辨识。实验结果表明：声振信号Hilbert边际谱能量熵对高压断路器机械状态变化敏感，KFCM-SVM能够准确识别高压断路器分闸操动过程中的机械故障。关键词：高压断路器;VMD;Hilbert边际谱;能量熵;KFCM-SVM16|8|0更新时间：2025-04-26
- 摘要：CuW合金已作为触头材料被广泛用作高压SF6断路器和气体绝缘组合电器中，其抗侵蚀性能决定着开关设备的使用寿命。CuW触头材料主要的制备工艺包括熔渗法和粉末烧结法，最新的研究进展发现熔渗CuW合金的关键点在于W骨架的连接强度，而液相烧结CuW合金的关键在于熔融Cu与W颗粒之间的润湿性，明确了两种工艺的研究方向；对基于铝热还原工艺制备CuW合金的研究进行概述，提出思路是进行前驱体的烧结，降低反应物的活化能，从而促进自蔓延反应的进行；同时总结了目前CuW合金的改性研究在于增强相的添加和变形加工，旨在对工业上技术改进提供指导，但如何更好地应用于工业上仍需要一定时间的探索；最后着眼于弧触头的整体研究，明确CuW和CrCu之间的结合强度是弧触头整体材料的关键因素，也对后续整体材料的改进与发展提供新的方向。关键词：CuW触头材料;熔渗法;烧结法;铝热还原;CuW/CrCu整体材料36|20|0更新时间：2025-04-26
- 摘要：GIS中的隔离开关在操作过程中由于断口重复击穿会产生特快速瞬态过电压（very fast transient overvoltage，VFTO）。VFTO幅值高、波前陡，严重威胁电气一次绝缘，并会产生电磁干扰问题。目前，实际工程中除采用带投切电阻的隔离开关抑制VFTO外，还可以采用磁环型阻尼母线对VFTO进行抑制。为了保证GIS的可靠性，磁环型阻尼母线抑制性能的优劣至关重要。为此，亟需研究提出一种在试验室进行磁环抑制效果的评定方法。文中针对磁环型阻尼母线的抑制性能，设计了专门的抑制性能试验回路，该试验回路中主要包含套管、阻尼电阻、放电间隙、磁环型阻尼母线、GIS短母线、VFTO传感器以及VFTO测量系统。该试验回路的额定电压为1 100 kV，回路中的套管和母线可承受的额定工频电压为1 100 kV，阻尼电阻的阻值为560 Ω或1 500 Ω，放电间隙可以通过电极间距的调整产生不同等级的放电电压值和放电陡波，陡波上升时间可以达到30 ns。应用该试验回路在试验室进行模拟试验的方法检验磁环型阻尼母线的抑制效果，试验结果表明，该试验回路可以完成磁环型阻尼母线抑制效果的检验，可以定量地给出抑制效果的优劣。该方法可以推广到其他电压等级的GIS产品中，有助于推动实现磁环型阻尼母线的工业化设计、制造及检验。关键词：特高压;GIS;磁环型阻尼母线;特快速瞬态过电压;抑制性能;模拟试验18|11|0更新时间：2025-04-26
- 摘要：盆式绝缘子作为气体绝缘金属封闭开关设备（GIS）中核心元件，在保证绝缘强度前提下，为了减小设备体积，减少SF6气体使用量，文中以工程实际GIS用盆式绝缘子为研究对象，基于沿面电场优化开展了紧凑型盆式绝缘子方案设计，重点研究了盆子中心导体处倾斜角度、高压屏蔽电极根部到盆子中心导体距离及盆式绝缘子侧壁角度对切向场强的影响。仿真结果表明，紧凑型盆式绝缘子凹、凸侧面切向场强呈现单双峰结构变化，凸侧面最大切向场强大幅上升，整体最大切向场强降低5.5%；中心导体处倾斜角度为6°～8°时，凹面侧最大切向场强取得极小值。通过对文中设计的紧凑型盆式绝缘子进行负极性雷电冲击考核及裕度试验，绝缘裕度不减反增，高达1.35倍，为紧凑型盆式绝缘子的工程推广提供参考。关键词：气体绝缘开关设备;盆式绝缘子;沿面放电;切向电场强度;雷电冲击电压27|16|0更新时间：2025-04-26
- 摘要：针对GIS局部放电特高频定位中，传统幅值法误差较大、时差法硬件开销过高等短板，提出了利用信号经过GIS组件结构产生的幅值衰减推导局放源方位的等效距离法。考虑到不同测点排布与噪声干扰对定位的影响，首先对比3～5个邻近测点的信号幅值与波形特征以明确放电区间，进而根据衰减特征值计算出局放源所在组件。设计并集成了对应的软件功能模块，利用车间252 kV GIS断路器间隔与母线进行了数据采集与定位验证实验。结果表明，等效距离法实现了75%的组件级定位精度与95%的亚气室级定位精度，兼顾了准确性、经济性与实用性，有助于工程现场及时探明缺陷、缩小解体范围。关键词：特高频;局部放电;定位;等效距离;信号衰减16|15|0更新时间：2025-04-26
- 摘要：光纤干涉式GIS局部放电超声传感系统受到环境干扰，会导致超声检测灵敏度降低。基于单回路反馈的传感系统能够抑制振动干扰，但长时间工作仍会出现工作点漂移。文中首先分析了单回路反馈传感系统工作点漂移的原因，指出了压电陶瓷迟滞效应的影响；其次，搭建了基于双回路反馈的光纤干涉式GIS局部放电超声传感系统，引入了二次反馈回路以补偿一次反馈回路累积的低频相位调制误差；再次，通过振动干扰下的超声检测试验和GIS局部放电检测试验，证明了双回路反馈传感系统能够长时间保持稳定的超声检测灵敏度；最后，搭建了真型126 kV GIS局部放电检测试验平台，利用双回路反馈传感系统成功检测到了金属颗粒引发的局部放电和跳动声信号，检测到的最小视在放电量为5.2 pC。关键词：GIS;局部放电;光纤超声传感;反馈控制;迟滞效应14|7|0更新时间：2025-04-26
- 摘要：GIS设备用三元乙丙（EPDM）橡胶密封材料长期使用会出现老化现象，严重的还会使密封失效进而造成严重的事故。因此文中采用热氧老化的方法同时研究了密封圈与密封条两种不同形态的EPDM橡胶样品于老化前后的力学性能变化，为EPDM在GIS设备中长期应用提供指导。结果表明，邵氏硬度会随着老化时间的增加而逐渐变大，拉伸强度会先增大后减小，而断裂伸长率则会一直减小。将密封圈和密封条的性能作对比，发现密封圈和密封条的性能变化趋势相同，但在变化过程中，密封条的邵氏硬度、拉伸强度和断裂伸长率均大于密封圈。关键词：三元乙丙橡胶;老化;邵氏硬度;拉伸强度;断裂伸长率25|15|0更新时间：2025-04-26
- 摘要：隔离开关作为GIS的重要组成部件，如果有金属微粒等异物存在，将对隔离开关的绝缘性能产生影响。因此，计算GIS隔离开关带金属微粒时的电场分布至关重要。文中采用三维有限元分析计算方法对隔离开关无金属微粒和不同位置带金属微粒两种工况进行了电场强度计算。对比计算结果可知，屏蔽罩表面附着金属微粒所产生的电场畸变最为严重，绝缘拉杆表面和SF6气体中的金属微粒也会大大增加场强值，导致隔离开关极易放电。基于电场分析所得的计算结果，文中对隔离开关的生产和安装提出了合理的建议。关键词：隔离开关;金属微粒;有限元法;电场强度25|17|0更新时间：2025-04-26
- 摘要：干式空心电抗器的温度场研究对电抗器的设计和制造至关重要。文中对大容量干式空心并联电抗器，采用电磁—流热多物理场耦合方法，考虑了温度对铝导线电导率的影响，建立了包含星型架、撑条和包封绝缘的三维电抗器有限元仿真模型。对于110 kV输电系统中BKGKL-40000/110电抗器进行了仿真分析，分析结果表明电抗器温度分布总体呈现上高下低的趋势，在电抗器上部中心的空气流速最高，将结果与试验测温结果相比较，两者较为接近，说明了仿真方法的准确性。此外，对加设防雨罩后的电抗器仿真结果进行了分析比较。通过分析电抗器的温度分布特点，为干式空心并联电抗器的设计与制造提供参考。关键词：干式空心并联电抗器;温度场;有限元仿真;多物理场耦合15|12|0更新时间：2025-04-26
- 摘要：为了解决配网电缆局部放电在线定位难题，文中提出了一种基于脉冲同步的配电电缆局部放电双端在线定位方法，并研制了面向泛在电力物联网的配电电缆在线监测系统。首先，通过向电缆中注入脉冲信号，实现双端系统的时钟同步，并获得高频信号在电缆中的传播速度，解决了到达时间分析方法在配网电缆应用中同步困难的问题，并提出了采用基于能量法估计的局部放电脉冲到达时间，提高局部放电定位结果的鲁棒性。然后，描述了面向泛在物联网的配网电缆局部放电在线监测要求和架构。其次，详细讨论了关键硬件的实现方法，包括增益可调的高频电流互感器和感性脉冲注入装置。最后，为了验证提出方法和系统的有效性，在实验室10 kV电缆上进行了局部放电模拟试验，实验结果表明，提出的定位方法相比于传统的基于GPS同步的定位方法定位精度显著提升。此外，利用研制的测试系统对风电场真实的35 kV电缆进行了现场测试，验证了提出方法的可行性。关键词：电缆;局部放电;定位;同步;泛在物联网。16|12|0更新时间：2025-04-26
- 摘要：简易可行、快速准确地评估电缆实时温升，是释放潜在输送能力，提高运行效率的基础。目前，评估电缆线芯温升的方法主要有测量方法与计算方法，借鉴热电比拟的方法，提出了引入平衡热阻与平衡热感的电缆群暂态温升热路模型。然而实际运行中，电缆的运行环境更为复杂，电缆回数多少、负荷波动程度等因素也可能影响模型的准确性。为充分验证热路模型的适应性，文中通过构建一个复杂环境、工况条件下的电缆群暂态温升有限元算例，并与热路模型结果进行比较。验证结果表明，针对不同影响因素，原有热路模型可进行灵活调整扩展，参数求解方法不变，模型的便捷性与准确性不受影响；电缆回数数量、介质均匀性、负荷波动程度、日照与环温变化幅度均不明显降低模型的准确性。研究成果不仅验证了模型的适应性，而且可为类似模型的检验方法提供重要参考。关键词：电缆群;暂态温升;热路模型12|7|0更新时间：2025-04-26
- 摘要：以电力系统中广泛使用的典型三绕组240 MVA/220 kV电力变压器为例，阐述了高阻抗变压器实现的工作原理和4种典型结构特点，分析了不同短路工况下的抗短路能力，并对3种典型结构高阻抗变压器的抗短路性能进行了对比分析，评估了不同结构高阻抗变压器的短路性能优劣性。结果表明，高压内置和串抗结构高阻抗变压器均具有较好的抗短路性能，且串抗结构在高中低绕组轴向力及垫块压缩应力、调压绕组环向应力和变压器端部轴向作用力方面更具有优势，且整体抗短路性能最好。关键词：变压器;高阻抗;短路;应力;轴向力17|10|0更新时间：2025-04-26
- 摘要：油中溶解气体分析可以反映变压器的运行状态，对其体积分数精准预测可以为变压器早期故障判别和预警提供理论支撑。为此提出了一种基于时变滤波经验模态分解和多模型融合的变压器油中溶解气体体积分数预测方法。首先，通过时变滤波经验模态分解将气体体积分数序列分解为多个子序列，降低其非平稳性；其次，利用多模型融合策略，将4种不同单模型的预测结果进行融合重构，因单模型权重系数对预测结果有显著影响，利用改进黏菌算法对权重系数进行优化，以提高预测精度；最后，通过算例验证表明，相比于传统的预测模型，所提方法具有更高的预测精度，可以更好地预测油中气体体积分数的变化趋势。关键词：油中溶解气体体积分数预测;时变滤波经验模态分解;改进黏菌算法;多模型融合14|7|0更新时间：2025-04-26
- 摘要：浪涌保护器（SPD）是低压电力线路中用于限制过电压，泄放电涌电流的重要电气装置。随着物联网的发展，传统的SPD逐步发展成为具有在线监测工作状态、故障诊断、寿命预测等功能的智能SPD。由于SPD的寿命与其核心元件金属氧化物压敏电阻（MOV）的寿命密切相关，文中基于Weibull分布并结合MOV的脉冲电流寿命特性，通过试验得到了MOV在不同冲击下的特性方程。根据建立的脉冲电流寿命特性方程和运行中SPD的脉冲电流监测数据，提出了一种SPD剩余寿命评估方法，为智能SPD的不断发展提供了理论支持。关键词：智能SPD;MOV;Weibull分布;脉冲电流寿命;剩余寿命16|8|0更新时间：2025-04-26
- 摘要：为了明晰当前多种避雷器泄漏电流测量原理的优缺点，选择准确度更高、适用性更好的测量原理，并解决传统在线监测装置对避雷器早期性能劣化不敏感且不能避免外套污秽电流干扰的问题。文中对全电流法、阻性电流基波法、容性电流补偿法、谐波分析法共4种泄漏电流分析法及其测量干扰因素进行了分析。认为对于110 kV及以上交流电力系统，由于电网谐波干扰较小，建议采用谐波分析法作为避雷器在线监测装置的泄漏电流分析方法更为准确可靠。文中在采用谐波分析法的基础上提出了一种内置式避雷器在线监测装置，在避雷器元件腔室中内置温湿度及电流传感器，采集避雷器芯体温湿度以及泄漏电流等监测数据，多维化实时评估避雷器运行状态。相比传统避雷器监测装置，内置式监测装置从设计原理上提高了测量的准确性，且通过了运行可靠性验证，是一种更加有效的状态监测手段。关键词：在线监测装置;金属氧化物避雷器;阻性电流测量;内置式监测装置28|14|0更新时间：2025-04-26
- 摘要：文中旨在研究电力系统中切除并联无功补偿电容器组时出现的过电压问题。通过ATP-EMTP软件，搭建了投切电容器组模型，仿真了普通开关和串联电阻开关在多种工况下的过电压水平。为解决串联电阻开关在限制两次两相重燃时效果不佳的困扰，提出了采用串联非线性电阻组合开关的解决方案，并对比了3种方案在限制过电压方面的效果。仿真结果表明，串联非线性电阻组合开关在两次两相重燃工况下表现出卓越的限制效果，能够有效地抑制过电压并保护电容器组绝缘。该组合开关可以作为电力系统中并联电容器组无功补偿系统设计的参考。关键词：并联电容器组;ATP-EMTP;重燃过电压;串联电阻开关15|9|0更新时间：2025-04-26
- 摘要：为进一步认识直流超导限流器中超导带材在直流短路电流下的超导特性及失超电阻的建立规律，对超导带材进行了直流电流冲击实验，测量了冲击电流作用下带材的失超电阻特性，得出了单位长度超导带材失超电阻与其产热量具有固定的函数关系。以此建立了长度可变的超导带材电阻及温升仿真模型，分析了超导带材发生不可逆损伤的原因，并实验验证该模型的可靠性。基于该模型，对5 kV混合型超导限流器中超导组件进行了设计，此方法对其他超导限流器的设计也具有较强的指导意义。关键词：混合型超导限流器;超导带材;直流冲击;失超特性;带材损伤12|6|1更新时间：2025-04-26
- 摘要：基于模块化多电平矩阵变换器（M3C）的柔性低频输电系统，其在远距离大容量输电、城市电网和海上风电送出等领域具有较大的应用潜力，近年来得到了广泛关注。目前对该系统启动控制策略的研究还较少，为此文中对该领域开展相关研究。首先对柔性低频输电系统结构和M3C基本原理进行研究，分析出了启动过程中将会面临的问题。然后结合全桥子模块特点为M3C设计合理的充电策略，并以双端M3C柔性低频输电系统为对象设计合理的启动逻辑，确保启动过程中低频断路器无冲击合闸并实现站间无扰动连接，同时在M3C解锁及低频电压建立过程中降低电流冲击。最后通过在PSCAD/EMTDC仿真环境下搭建仿真模型进行仿真研究，验证了所提启动控制策略的正确性和可行性。文中所提启动控制策略安全、可靠且易实现，具有较高的工程应用价值。关键词：柔性低频输电系统;模块化多电平矩阵变换器;启动控制策略;无冲击合闸;无扰动连接14|7|0更新时间：2025-04-26
- 摘要：模块化多电平变换器（modular multilevel converter，MMC）作为规模化光伏直流系统常用的并网方案，其可靠运行是实现规模化光伏应用的重要前提。近年来许多研究通过优化热分布特性来提高变换器的可靠性，但目前尚缺乏以MMC为研究对象，总结分析其电热特性以及相应的优化方法的相关研究。因此文中分析了MMC的热分布特性及其影响因素，并总结了其电热优化调控方法研究的最新进展。首先，分析了MMC子模块内部和同桥臂内子模块间的热分布特性及导致其差异的原因。此后，介绍了不同MMC电热调控方法的基本原理、控制目标，并讨论了它们的优缺点。最后分析了不同改进方法的主要挑战以及未来研究方向，以期为MMC的热分布优化和可靠性提升研究提供参考。关键词：热分布优化;模块化多电平变换器;子模块设计;主动热控制14|8|0更新时间：2025-04-26
- 摘要：酸酐固化剂因具有耐热性好、固化收缩小、绝缘性能好等优点，被广泛应用于电力装备用环氧树脂复合材料浇注体系。电力系统正在向高电压、大容量方向发展，对电力装备性能提出了更高要求。为获得高性能环氧复合绝缘材料，文中研究了5种常用酸酐固化剂对环氧复合材料性能的影响，发现苯酐存在固化物性能优异，但有固化工艺性差、固化物性能分散度大的问题。进一步，制备了苯酐/六氢苯酐复配固化剂，并研究了复配固化剂对环氧复合材料机械性能和电气性能的影响。实验结果表明，当苯酐/六氢苯酐复配摩尔比例为1∶3时，复配固化剂的熔点最低、固化工艺性较好，固化产物的拉伸、弯曲和击穿强度最大值虽略有降低，但平均值提升显著，分散度显著减小，且耐电弧性能提高了49%。关键词：酸酐固化剂;电力装备;复配固化剂;分散度14|12|0更新时间：2025-04-26
- 摘要：针对智能电网中不同电网阻抗差异性引起各电网内分布式储能一次下垂控制器响应速度不一致，且下垂控制方法种类多（P-f/Q-U下垂、改进P-f/Q-U下垂和改进P-U/Q-f下垂等）难以协调，控制器设计复杂等问题，文中提出了一种基于多智能体一致性理论的智能电网内分布式储能系统自治控制方法，以实现不同下垂控制方式的高效协调，有效提升分布式储能PCC处电压频率控制效果，以及各储能系统的精确功率分配。首先，该方法深入研究了不同阻抗电网条件下的分布式储能控制下垂模型，并采用分布式控制理论，设计了分布式储能统一二次控制器，以控制分布式储能PCC点的频率和电压，并按比例分配储能系统的有功和无功输出功率；然后，由于不同电网相距距离较远，通信延迟会影响控制效果，甚至破坏控制系统稳定性，文中采用多智能体相关理论，设计了一种定向通信方法，推导出了在不损失控制系统稳定性的情况下实现控制目标的时延上界条件；最后，通过在改进IEEE 118节点电力系统上仿真分析，验证了所提方法的有效性。关键词：二次控制;下垂控制;分布式储能;多智能体系统;智能电网13|7|1更新时间：2025-04-26
- 摘要：C4F7N气体是一种代替SF6的新型电气设备环保绝缘气体。C4F7N气体作为绝缘气体在高压设备中使用时，与SF6设备具有类似的问题，气体的质量影响着设备的正常运行。尤其当C4F7N气体中水分含量超标时，极易引起设备放电降低设备绝缘性能等问题的出现。因此研发针对使用C4F7N气体的运维检测设备就显得尤为重要。文中主要研究可调谐激光红外吸收光谱法对C4F7N中微水含量的定量检测技术。研究了可调谐激光的光谱理论、谐波检测原理和水分的红外吸收特性，介绍了在C4F7N为背景气体的情况下对微水检测精度的影响。其次对TDLAS结构设计、硬件设计及选型进行了介绍。选用DFB激光器，设计制作光电转换模块、光源驱动模块、红外多次反射池以及电路和软件部分，研制出可调谐激光基于C4F7N气体中微水检测装置，去除干扰组分影响，提高微水检测精度，可检测至1 μL/L的低限值。装置性能检测结果表明，满足标准要求，定量检测微水准确性高，有利于正确判断设备运行状态。关键词：C4F7N微水检测;TDLAS;环保气体11|7|0更新时间：2025-04-26
研究与分析
- 摘要：特高压换流阀用TFM板内置直流均压电阻，工作温度高，具有明显的安全应用隐患。文中在理论分析基础上，通过仿真和试验，提出了可兼容原板卡设计和接口的电阻降温改进方案。基于热应力、振动、局放以及板卡功能等试验，进一步验证了所提出方案的可行性和可靠性。改进方案的工程应用及其现场测温结果表明，所提出方案可在兼容原有TFM板卡设计和接口的同时，显著降低电阻工作温度。关键词：换流阀;TFM板;直流均压电阻;降温18|8|0更新时间：2025-04-26
- 摘要：背对背电容器组开合试验用于考核断路器开合电容器组的重击穿概率，是重要的型式试验项目。针对关合涌流峰值Ibi和涌流频率fbi在试验过程中难以准确调控，文中在分析国家标准对试验回路要求的基础上，提出以冲击发电机为试验电源的背对背电容器组三相开合试验回路，应用等效电路推导了涌流峰值Ibi和涌流频率fbi的一般计算公式，并得出在试验电压12 kV，关合涌流峰值20 kA，开断电流分别为400 A和800 A时，线路长度l和电容值CS、涌流频率fbi之间的量化关系，结果表明线路长度l与电容值CS呈正相关，与涌流频率fbi呈负相关。最后，应用3 200 MVA冲击发电机试验系统，配置电源回路和负载回路的三相电容器组，进行了额定电压12 kV断路器背对背电容器组开合试验，关合涌流峰值Ibi和涌流频率fbi均满足标准要求，验证了文中计算方法和试验回路的正确性和有效性。关键词：断路器;背对背电容器组;关合涌流;涌流频率;冲击发电机16|10|0更新时间：2025-04-26
- 摘要：以隔离开关关键零部件为研究对象，设计高低温试验箱，研究环境温度变化对隔离开关关键零部件材料特性的影响程度，通过对6005-T5、T2Y、ZL101、Q235四种材料的抗拉强度、端面收缩率、0.2%非比例延伸强度、弹性模量和泊松比等关键性能指标的试验研究，掌握了4种材料关键性能指标随环境温度变化的规律。其次，搭建高低温试验平台并设计能够连续旋转的触头系统，研究环境温度对触头触指接触压力、弹簧力值和触指镀银层耐磨性的影响，得到了触头触指接触压力在5个温度点的变化率基本在±6%之间，触指弹簧力值变化率小于3%，触头触指镀银层磨损量随温度的升高先减小后增大，在0 ℃时，触头触指磨损量最小。并根据隔离开关结构特点，提出了针对材料、结构设计及高低温适应性试验等方面的措施，为进一步提高隔离开关在高低温环境下运行稳定性奠定理论基础。关键词：隔离开关;性能指标;触指;镀银层;适应性27|15|0更新时间：2025-04-26
- 摘要：结合一起某电网变电站工程用252 kV GIS隔离开关传动机构锥齿轮和锥齿轮轴部位的传动键被剪断造成的传动失效故障，此故障部位所用的平键为GB1096A型4×4×10键。为了深入分析原因，将现场发生故障返厂传动机构的锥齿轮、传动轴和断裂的平键在厂内进行了材质、硬度的检查。并从设计、装配方面进行分析，找出了引发故障的原因，制定了相应的解决措施，消除了此类问题存在的安全隐患，为后续此产品的生产、提高电网可靠运行、减少电网投运事故率奠定了基础。关键词：隔离开关传动失效;原因分析;优化改进33|14|0更新时间：2025-04-26
- 摘要：40.5 kV及以下C-GIS真空断路器在低温工况下机械操作异常偶有发生，迫切需要提高低温时的机械操作可靠性。对真空断路器低温环境下机械操作性能的影响因素进行了深入分析，并通过试验的方法对低温下的机械操作性能进行了研究。试验结果表明：①润滑脂的粘性阻力是影响真空断路器在低温环境下操作异常的主要因素。②真空断路器传动链运动副选用低温润滑脂在正常环境温度以及低至-30 ℃时均可保证正常机械操作。真空断路器的传动链运动副优化及低温润滑脂选用提高了机械操作的稳定性和可靠性。关键词：真空断路器;低温;机械操作;传动链;润滑脂30|18|0更新时间：2025-04-26
- 摘要：文中详细分析了几起电力系统谐振典型案例，总结了系统谐振产生的条件，以及在系统谐振期间反映在GIS设备上产生的多种异常特征，并分析了如何通过观察这些异常现象迅速做出定性判断，从而采取正确有效手段消除隐患，避免设备损坏，保证系统安全运行。同时文中对后续采取的抑制谐振措施也进行了详细的论述说明，为提高电力系统稳定运行和避免谐振故障提供参考。关键词：电力系统;谐振案例;措施26|19|0更新时间：2025-04-26
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