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基于分数阶传输线模型的轨道电路暂态分析
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作者 赵斌 安逸 王东 《湖南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期181-188,共8页
为了准确分析暂态信号对ZPW-2000A型轨道电路的影响,考虑传输线中由集肤效应引起的频变损耗问题,建立轨道电路分数阶多导体传输线(Multi-conductor Transmission Line,MTL)模型,针对ZPW-2000A轨道电路高频损耗下暂态响应分析,提出在时... 为了准确分析暂态信号对ZPW-2000A型轨道电路的影响,考虑传输线中由集肤效应引起的频变损耗问题,建立轨道电路分数阶多导体传输线(Multi-conductor Transmission Line,MTL)模型,针对ZPW-2000A轨道电路高频损耗下暂态响应分析,提出在时域内对轨道电路接收端电压的求解方法.基于传输线理论建立轨道电路传输线系统模型,根据得到的模型建立分数阶传输线方程并对其进行求解.首先,在空间域上利用紧凑有限差分法(Compact Finite Difference Method,CFD)将轨道电路分数阶传输线模型的偏微分方程组离散为常微分方程组;其次,利用G-L分数阶定义将以上方程组转化为整数阶常微分方程组;最后,利用精细积分与递归卷积相结合的方法,得到传输线上每点的电压与电流响应.在双指数信号激励下,通过与状态变量法对比验证了该方法的准确性,两种求解方法的误差在7%以内,且本文方法耗时较短.分析了不同暂态信号输入下轨面过电压变化规律,发现信号频率越大,轨面过电压幅值越小;道床电阻越大,轨面过电压幅值越大且信号从衰减到稳定的时间越长.本文方法可以准确、高效地分析高频损耗下ZPW-2000A型轨道电路暂态响应. 展开更多
关键词 轨道电路 集肤效应 分数阶微积分 多导体传输线 暂态分析
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基于ATP-EMTP的海上风电机桨叶雷电暂态分析
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作者 冯松彪 曾明珠 +2 位作者 梁道艺 郑清 刘国伟 《广东气象》 2024年第1期68-71,共4页
为了研究雷击海上风力发电机桨叶产生的雷电暂态电压变化规律,根据风力发电机桨叶长细型的结构特点,将其等效为若干个串联而成π型电路,经计算将风力发电机桨叶平均分为3段,每段长度为19.63 m。采用ATP-EMTP软件对3段式桨叶进行雷电暂... 为了研究雷击海上风力发电机桨叶产生的雷电暂态电压变化规律,根据风力发电机桨叶长细型的结构特点,将其等效为若干个串联而成π型电路,经计算将风力发电机桨叶平均分为3段,每段长度为19.63 m。采用ATP-EMTP软件对3段式桨叶进行雷电暂态分析,结果表明:两次雷击均产生了较大的雷电暂态电压,电压幅值均呈现振荡衰减模式,波动相对剧烈,风力发电机桨叶内部均遭受了很大的雷电波冲击。继后回击的变化频率更快,风力发电机桨叶尖端部位的表现更为明显。海上风力发电机桨叶雷电继后回击的防护问题应当引起重视。 展开更多
关键词 雷电防御 暂态分析 ATP-EMTP软件 桨叶 海上风电机
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面向暂态分析的分布式光伏集群多步分群与等值建模 被引量:4
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作者 叶林 施媛媛 +2 位作者 王启亨 彭艺术 裴铭 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2023年第14期72-81,共10页
传统的光伏建模方法已无法满足高渗透率分布式光伏集群的规模化建模需求。针对区域内分布式光伏集群接入点分散、建模工作量大以及建模过程中动态差异性大等问题,提出一种面向暂态分析的分布式光伏集群多步分群等值建模方法。首先,考虑... 传统的光伏建模方法已无法满足高渗透率分布式光伏集群的规模化建模需求。针对区域内分布式光伏集群接入点分散、建模工作量大以及建模过程中动态差异性大等问题,提出一种面向暂态分析的分布式光伏集群多步分群等值建模方法。首先,考虑分布式光伏集群所在区域节点电气耦合程度,根据节点电压灵敏度矩阵划分区域并定义区域聚类识别号。其次,将分布式光伏区域聚类识别号纳入分布式光伏集群划分指标,同时选取分布式光伏电站辐照度、逆变器控制参数作为分群指标,完成分布式光伏集群划分。最后,基于同调等值思想建立分布式光伏的多机等值模型,并在PSCAD中仿真验证了文中所提多步分群方法和所建立的等值模型是合理有效的。 展开更多
关键词 分布式光伏集群 电气距离 多步分群 等值建模 暂态分析
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电力系统暂态分析课课程思政教学设计与实践 被引量:2
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作者 苏娟 夏越 +2 位作者 赵晶 杜松怀 井天军 《高教学刊》 2023年第6期55-59,共5页
课程思政可促进高校育人模式的创新发展,是实现教学育人协同发展的重要途径。该文围绕电力系统暂态分析课在课程思政教育中的探索与实践,介绍在电气工程核心专业课程中使思政育人与专业教学融合的方法。该课程以社会主义核心价值观和新... 课程思政可促进高校育人模式的创新发展,是实现教学育人协同发展的重要途径。该文围绕电力系统暂态分析课在课程思政教育中的探索与实践,介绍在电气工程核心专业课程中使思政育人与专业教学融合的方法。该课程以社会主义核心价值观和新工科背景下的课程思政理念为指导,设计集课程思政目标、专业教学内容、融合教学模式和课程思政评价考核“四位一体”的课程思政教学内容体系。分别从丰富思政案例、灵活多样思政教学和聚焦实事热点等角度展开积极探索,提出实施课程思政的具体举措,以期落实“立德树人”根本任务,为培养“知农、爱农”的农村电气化高素质人才提供理论指导和实践借鉴,进而助力乡村振兴战略的实施。 展开更多
关键词 课程思政 融合教学 教学改革 电力系统暂态分析 教学设计
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基于ATP-EMTP的风电机组塔筒二次雷电回击暂态分析 被引量:5
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作者 张萍 赵新贺 +2 位作者 聂鑫鹏 田丰源 闫敬敏 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期163-169,共7页
针对风电机组在雷击事故中严重损坏的现状,对二次雷电回击引起的暂态电位变化进行了分析研究。文中通过搭建叶片、机舱、等效圆锥体塔筒与接地系统的等效模型,考虑塔筒内部电缆与塔筒之间的耦合互感等问题,并结合某风电公司所提供数据... 针对风电机组在雷击事故中严重损坏的现状,对二次雷电回击引起的暂态电位变化进行了分析研究。文中通过搭建叶片、机舱、等效圆锥体塔筒与接地系统的等效模型,考虑塔筒内部电缆与塔筒之间的耦合互感等问题,并结合某风电公司所提供数据与相关等效参数公式,搭建出π型叶片与接地体、“十段式”塔筒等效电路,后续利用电磁暂态软件ATP-EMTP计算分析塔筒在两种雷击情况下的暂态电位变化。结果表明:两种雷击均会使风电机组产生兆伏级电位变化;塔底处暂态电位变化在两种雷击情况下差别最大;二次雷电回击下塔顶暂态电位将在0.200μs时达到峰值3.856 MV,故二次雷电回击严重威胁风电机组塔筒内部结构与电子器件的正常运行,不容忽视。 展开更多
关键词 二次雷电回击 风电机组 耦合互感 塔筒 ATP-EMTP 暂态分析
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基于案例驱动的线上线下相混合教学模式探索与实践——以“电力系统暂态分析”为例
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作者 张威 王丛佼 +1 位作者 迟长春 孙兵 《创新教育研究》 2023年第6期1344-1349,共6页
针对“电力系统暂态分析”教学过程存在理论性强和教学方式单一的问题,教学团队探索基于案例驱动的线上线下相混合教学模式。教学过程中,以典型案例为知识载体,激发学生的学习兴趣;充分发挥线上优质教学资源优势,丰富教学方法;线下教学... 针对“电力系统暂态分析”教学过程存在理论性强和教学方式单一的问题,教学团队探索基于案例驱动的线上线下相混合教学模式。教学过程中,以典型案例为知识载体,激发学生的学习兴趣;充分发挥线上优质教学资源优势,丰富教学方法;线下教学中以问题为导向,发挥教师和学生的主体地位,培养学生的创造性思维,提高学生解决复杂工程问题的能力。 展开更多
关键词 案例驱动教学 线上线下相混合 教学实践 电力系统暂态分析
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基于ATP-EMTP的风机塔基雷电暂态分析 被引量:1
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作者 谢炫颖 林奕平 +1 位作者 刘树锋 王文豪 《气象水文海洋仪器》 2023年第4期45-48,共4页
为了解决风机塔基的雷电防护问题,文章采用ATP-EMTP软件对雷击塔基处首次雷击和继后回击的暂态电压变化情况进行仿真分析。结果表明:首次雷击和继后回击塔基时产生的暂态电压均在短时间内达到峰值,随后以阻尼振荡的方式衰减;分析得出首... 为了解决风机塔基的雷电防护问题,文章采用ATP-EMTP软件对雷击塔基处首次雷击和继后回击的暂态电压变化情况进行仿真分析。结果表明:首次雷击和继后回击塔基时产生的暂态电压均在短时间内达到峰值,随后以阻尼振荡的方式衰减;分析得出首次雷击和继后回击时达到峰值电压所需时间,相比首次雷击,继后回击暂态电压峰值较低,达到峰值电压所需时间更短。研究得出雷击塔基的继后回击问题不可忽视,针对塔基的防雷保护问题应当引起重视。 展开更多
关键词 风机 塔基 雷电 暂态分析 ATP-EMTP
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田湾核电站外电网短时故障暂态分析
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作者 杨杰 《中国科技信息》 2023年第12期50-52,共3页
2022年12月田湾核电站5号机组遇到短电网故障,机组大幅度甩负荷后恢复。本次田湾核电站5号机组短电网故障的甩负荷幅度比较罕见,本文着重分析核电机组短电网故障的机理和机组现象,并结合实际经验总结了短时电网故障的建议。
关键词 田湾核电站 电网故障 甩负荷 核电机组 故障暂态分析 5号机组 外电网 经验总结
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微电网故障暂态分析及抑制方法研究 被引量:21
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作者 吕婷婷 段玉兵 +2 位作者 龚宇雷 王辉 李庆民 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2011年第2期102-107,130,共7页
建立了含电感型故障限流器的微电网等效分析模型,通过仿真算例分析了微电网的故障暂态现象,并验证了应用故障限流器抑制微电网故障暂态的方法。针对不同运行模式下发生不同类型、不同地点的故障情况,详细分析了含故障限流器的微电网系... 建立了含电感型故障限流器的微电网等效分析模型,通过仿真算例分析了微电网的故障暂态现象,并验证了应用故障限流器抑制微电网故障暂态的方法。针对不同运行模式下发生不同类型、不同地点的故障情况,详细分析了含故障限流器的微电网系统的电压、电流、频率以及功率的故障暂态恢复特性。研究结果表明,安装了电感型故障限流器的微电网系统在发生故障时无论处于何种工况,都能很快地恢复到稳定运行状态,为发展微电网的故障暂态抑制策略提供了一种实际可行的有效方法。 展开更多
关键词 微电网 电感型故障限流器 故障暂态分析 PQ控制 V/F控制
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用于电网稳态和暂态分析的统一潮流控制器模型 被引量:40
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作者 张扬 毛雪雁 徐政 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2002年第7期30-33,共4页
采用常规潮流计算程序实现含统一潮流控制器(UPFC)电网的潮流计算,用节点电流注入法建立了UPFC的动态模型,并用电力系统分析综合程序(PSASP)提供的用户模型自定义功能,构造了适合于PSASP,可用于含有UPFC电网的稳态和暂态稳定仿真模型。... 采用常规潮流计算程序实现含统一潮流控制器(UPFC)电网的潮流计算,用节点电流注入法建立了UPFC的动态模型,并用电力系统分析综合程序(PSASP)提供的用户模型自定义功能,构造了适合于PSASP,可用于含有UPFC电网的稳态和暂态稳定仿真模型。通过对华东电网应用UPFC的初步分析,证明模型应用于实际电网是可行的。 展开更多
关键词 电网 暂态分析 统一潮流控制器 稳态分析 数学模型
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中性点经消弧线圈接地系统小电流接地故障暂态等值电路及暂态分析 被引量:164
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作者 薛永端 李娟 徐丙垠 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第22期5703-5714,共12页
对于经消弧线圈接地系统的小电流接地故障,传统暂态等值电路存在忽略线模信息、消弧线圈位置不准确、缺乏具体参数计算方法等缺陷,无法用于故障暂态的定量分析和计算。建立包含故障点上下游网络的小电流接地故障分布参数模型,利用模型... 对于经消弧线圈接地系统的小电流接地故障,传统暂态等值电路存在忽略线模信息、消弧线圈位置不准确、缺乏具体参数计算方法等缺陷,无法用于故障暂态的定量分析和计算。建立包含故障点上下游网络的小电流接地故障分布参数模型,利用模型简化原则建立由等效电阻、等效电感、系统对地分布电容及消弧线圈等效电感构成的Γ型精确暂态等值电路。基于简化原则推导出表达形式简单、满足工程应用需求的简化参数计算方法。与传统暂态等值电路相比,所建等值电路包含线模和零模信息,等效电感近似等于故障点到母线间线路的零模电感与2倍线模电感之和,且消弧线圈接于母线处更符合实际情况。针对低阻接地、高阻接地,分别给出暂态电流的解析表达式,分析暂态主谐振频率、幅值、衰减因子等要素随故障条件的变化规律,分析结果有助于更全面把握故障暂态特征。最后利用仿真及现场故障数据验证了所建暂态等值电路模拟精度更高、适用性更强、暂态分析结果正确。 展开更多
关键词 中性点经消弧线圈接地系统 小电流接地故障 暂态等值电路 模型简化 暂态分析
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电磁暂态分析软件包PSCAD/EMTDC 被引量:163
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作者 林良真 叶林 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2000年第1期65-66,共2页
PSCAD/EMTDC 3.0是由加拿大Manitoba 大学高压直流输电研究中心在1999年新推出的电力系统分析软件包。
关键词 PSCAD EMTCD 电力系统分析 软件 电磁暂态分析
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一种简化晶闸管宏模型及其在暂态分析中的应用 被引量:20
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作者 温家良 刘正之 傅鹏 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2002年第2期66-68,共3页
提出了一个简化的晶闸管PSPICE宏模型 ,它对于晶闸管正反向恢复特性的描述物理概念明确 ,结构简单 ,且模型参数可以方便地从产品手册中得到。
关键词 电力系统 电网 晶闸管 宏模型 暂态分析
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雷电流波形参数检测视角下的±800kV直流输电线路反击电磁暂态分析 被引量:10
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作者 束洪春 曹璞璘 +3 位作者 张广斌 张斌 杨毅 刘可真 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2011年第9期1-9,共9页
从获取雷电流波形参数的角度出发,研究雷击特高压直流输电线路的避雷线档距中央、杆塔外撑角和塔顶时传输系统的行波响应,依据分布参数电路理论分析注入传输系统的雷电流在各电流通道中的电流行波波形。当雷击避雷线或避雷线与杆塔外撑... 从获取雷电流波形参数的角度出发,研究雷击特高压直流输电线路的避雷线档距中央、杆塔外撑角和塔顶时传输系统的行波响应,依据分布参数电路理论分析注入传输系统的雷电流在各电流通道中的电流行波波形。当雷击避雷线或避雷线与杆塔外撑角连接处未造成闪络时,避雷线与杆塔外撑角连接处的暂态电流含有大部分雷电流上升沿响应;当雷击塔顶未闪络时,大部分雷电流经杆塔直接流入大地。发生雷击闪络时,传输系统受到雷电流激励和闪络故障附加激励先后2次冲击,其波过程可视为2次冲击在传输系统引起的行波暂态响应。绝缘子闪络时,雷电流上升沿行波已经离开绝缘子传播,绝缘子闪络电流波形上升沿与注入传输系统的雷电流上升沿相差甚远。当雷击避雷线或杆塔外撑角连接处造成闪络时,杆塔外撑角连接处的暂态电流包含了绝大部分雷电流上升沿响应;在雷击塔顶造成闪络情况下,雷电流上升沿主要经杆塔流入大地,其他电流行波通道所含雷电流上升沿响应较少。无论雷击是否造成闪络,绝缘子闪络电流均不含有雷电流上升沿信息,故为了获取雷电流波形参数,需检测雷击点附近避雷线或避雷线与杆塔外撑角连接处的电流行波。 展开更多
关键词 雷击 雷击避雷线档距中央 雷击杆塔外撑角 雷击塔顶 雷电流上升沿 直流输电 内络 缘子:暂态分析
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配电网单相电弧接地故障选线暂态分析法 被引量:99
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作者 束洪春 肖白 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2002年第21期58-61,共4页
小电流接地系统发生最多的故障是单相接地故障。现有的基于稳态零序电流的故障选线方法 ,受弧光接地、运行方式等因素的影响较大 ,选线精度并不理想。文中在充分研究电弧故障暂态零序电流变化的基础上 ,指出电弧因素对故障选线准确性的... 小电流接地系统发生最多的故障是单相接地故障。现有的基于稳态零序电流的故障选线方法 ,受弧光接地、运行方式等因素的影响较大 ,选线精度并不理想。文中在充分研究电弧故障暂态零序电流变化的基础上 ,指出电弧因素对故障选线准确性的影响。由于对称分量法对接地故障进行暂态分析十分不便 ,文中采用 Clarke变换 ,并运用小波变换技术建立新的基于暂态电气量的选线方法。应用 EMTP对电弧接地故障进行了仿真 ,在不同采样频率以及不同的 A/D分辨率情况下进行了大量的仿真试验 ,结果表明新方法是正确、有效的 。 展开更多
关键词 配电网 单相电弧接地 故障选线 暂态分析 消弧线圈 电磁暂态 小波变换
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小电流接地故障暂态分析及区段定位新方法 被引量:62
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作者 薛永端 李天友 +3 位作者 李伟新 胡安锋 王振蘅 徐丙垠 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2014年第23期101-107,共7页
对于中性点采用非有效接地方式的配电网,利用故障点上游和下游故障暂态电流间相似性关系的小电流接地故障区段定位方法,缺乏严格的理论证明且原理上存在一定盲区易导致定位错误。文中建立了适用于定位的小电流接地故障暂态模型,分析了... 对于中性点采用非有效接地方式的配电网,利用故障点上游和下游故障暂态电流间相似性关系的小电流接地故障区段定位方法,缺乏严格的理论证明且原理上存在一定盲区易导致定位错误。文中建立了适用于定位的小电流接地故障暂态模型,分析了故障点上游与下游间暂态电流的主谐振频率关系,提出一种综合上下游间暂态电流相似性和极性关系、基于暂态电流比较的区段定位新方法,即故障点位于两侧暂态电流相似但极性相反或首个不相似的区间。对于谐振接地系统,利用各检测点工频电流和暂态电流极性关系的一致性排除了线路电流互感器极性反接的影响。所述方法消除了定位盲区,提高了暂态定位原理的可靠性和适应性,仿真和现场实际故障数据验证了该算法的有效性。 展开更多
关键词 故障定位 非有效接地系统 小电流接地 暂态分析 相似性 极性
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变电站接地网的暂态分析方法综述 被引量:12
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作者 辛亮 傅正财 魏本刚 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2007年第21期56-60,共5页
介绍了用于变电站接地网暂态分析的4种方法:电路法、电磁场法、场路结合法和传输线模型法,分析了各方法的基本原理、适用的工程条件、需要解决的问题和发展方向。电路法模型简单,可以兼顾土壤放电的非线性特性以及接地导体之间的相互耦... 介绍了用于变电站接地网暂态分析的4种方法:电路法、电磁场法、场路结合法和传输线模型法,分析了各方法的基本原理、适用的工程条件、需要解决的问题和发展方向。电路法模型简单,可以兼顾土壤放电的非线性特性以及接地导体之间的相互耦合作用,但仅适用于暂态电流频率为几百kHz以下的情况;电磁场分析法基于天线理论,算法精度较高,但计算量较大,在处理地网参数的时变性方面有困难;场路结合法能够对接地网和地上电网统一建模,降低了计算量,在1MHz的暂态电流频率范围内可以满足工程精度要求;传输线法计算效率较高,在处理干扰传递耦合相关问题方面有很好的前景,但难以确定兼顾时变和频变特性的地网导体参数。 展开更多
关键词 接地网 暂态分析 电流场 电磁兼容 数值计算 方法
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基于PARK变换的空间矢量调制矩阵变换器的暂态分析 被引量:38
18
作者 陈希有 陈学允 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第5期80-84,共5页
将PARK变换引入到空间矢量调制矩阵变换器中 ,建立了矩阵变换器的线性定常电路模型。借助电路分析理论 ,分析了空间矢量调制矩阵变换器的暂态响应特性与输入滤波器参数的关系。
关键词 PARK变换 空间矢量调制 矩阵变换器 暂态分析
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雷电过电压引起灭弧室爆炸过程暂态分析 被引量:6
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作者 李爽 李冠华 +1 位作者 朱义东 韩洪刚 《中国电力》 CSCD 北大核心 2014年第8期33-37,共5页
为了定量描述雷电过电压引起断路器灭弧室爆炸的全过程,以提出相应的预防措施,利用EMTP电磁暂态程序,以国内某220 kV电力系统为例,对雷击杆塔后断路器断口处的雷电过电压进行了计算。同时,依据热力学原理和气体状态方程,对断口燃弧产生... 为了定量描述雷电过电压引起断路器灭弧室爆炸的全过程,以提出相应的预防措施,利用EMTP电磁暂态程序,以国内某220 kV电力系统为例,对雷击杆塔后断路器断口处的雷电过电压进行了计算。同时,依据热力学原理和气体状态方程,对断口燃弧产生的能量及由此引起的灭弧室压力升高进行了计算。最后,研究了燃弧时间和雷电流幅值对电弧能量及灭弧室压力的影响,提出了预防灭弧室爆炸的措施及绝缘配合相关意见。研究表明,灭弧室爆炸是由于电弧能量使其内部气压过大造成的,减小燃弧时间可降低电弧能量。雷电流的大小不是灭弧室爆炸的决定因素,而是其断口击穿的触发条件。在变电站进出线处安装避雷器可有效降低雷电冲击电压的幅值。 展开更多
关键词 雷电过电压 断路器 灭弧室 爆炸 电弧能量 SF6 压力 避雷器 暂态分析
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大型水轮发电机定子中性点高阻接地暂态分析 被引量:10
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作者 张琦雪 王祥珩 王维俭 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2004年第1期30-33,37,共5页
为准确分析计算发电机间歇弧光过电压以及单相接地故障电流,提出了采用准分布电容参数的定子单相接地多回路模型。该模型可以比较准确地计及气隙磁场谐波及定子分布电容的影响。对三峡左岸电厂一台大型水轮发电机进行了分析计算,结果表... 为准确分析计算发电机间歇弧光过电压以及单相接地故障电流,提出了采用准分布电容参数的定子单相接地多回路模型。该模型可以比较准确地计及气隙磁场谐波及定子分布电容的影响。对三峡左岸电厂一台大型水轮发电机进行了分析计算,结果表明,发电机中性点采用高阻接地方式下,定子绕组发生单相接地时,若取较高的中性点接地电阻则对减小故障电流的作用较有限,且会带来比较大的暂态过电压;综合考虑接地故障电流和暂态过电压,则中性点接地电阻宜取2~3倍的中性点对地等值容抗;若发电机频率发生偏移,则有可能出现较大的暂态过电压。 展开更多
关键词 大型水轮发电机 定子绕组 高阻接地 暂态分析
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