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基于超高速断路器的无感柔性电源切换技术研究
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作者 余银钢 潘天红 +1 位作者 芮骏 李岭 《高压电器》 北大核心 2025年第6期24-31,共8页
双电源同期切换方案通常会使用电压电流瞬时DFT算法来计算角度、频率和幅值。该算法需要超过半个工频周期的数据窗口,这使得控制软件的判断和执行时间变长。因此,双电源切换过程通常需要20~60 ms,这会导致电压暂降问题。为了解决这一问... 双电源同期切换方案通常会使用电压电流瞬时DFT算法来计算角度、频率和幅值。该算法需要超过半个工频周期的数据窗口,这使得控制软件的判断和执行时间变长。因此,双电源切换过程通常需要20~60 ms,这会导致电压暂降问题。为了解决这一问题,文中提出了一种新型的无感并联柔性切换方法,该方法基于超高速断路器,能够在电网失压或内部短路故障发生时迅速切换到备用电源。文中在明确了超高速断路器的毫秒级响应时间与系统稳定性之间的关系后,深入探讨了并联柔性切换技术,并设计了一种通过电抗器并联超高速开关来实现过渡平衡双电源参数模块的方法,从而降低了算法需求,并可在电源故障时实现健全区域电压的无扰动切换。通过高压试验台的验证,证明了本方法的有效性。这项研究为提高电力系统的可靠性和稳定性提供了一种新的技术解决方案。 展开更多
关键词 超高速断路器 并联柔性切换技术 电压暂降 无感切换 健全区域 高压试验
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智能接地配电系统 被引量:33
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作者 刘健 芮骏 +3 位作者 张志华 吴飞成 张小庆 余银刚 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2018年第8期130-134,共5页
为了发挥中性点非有效接地配电网供电可靠性高的优越性,提出了一种通过在变电站配置智能接地装置并在馈线配置具有零序保护功能的配电终端和故障指示器,将配电网升级为智能接地配电系统的方法。发生单相接地时,智能接地装置可以迅速将... 为了发挥中性点非有效接地配电网供电可靠性高的优越性,提出了一种通过在变电站配置智能接地装置并在馈线配置具有零序保护功能的配电终端和故障指示器,将配电网升级为智能接地配电系统的方法。发生单相接地时,智能接地装置可以迅速将故障相短暂金属性接地从而可靠熄灭电弧。若为永久性接地故障,随后控制中性点短暂投入中电阻以显著增大接地点上游的零序电流并基于配电终端和故障指示器处配置的零序电流保护可靠地实现单相接地选线、定位和隔离。论述了智能接地配电系统的组成和关键技术,重点论述了通过电阻分级开关应对选相错误并抑制开关操作引起的系统暂态过程的方法。结合实例论证了所建议的方法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 配电网 单相接地 瞬时性单相接地 熄弧 永久性单相接地 选线 定位
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一二次配合的配电线路自适应重合闸 被引量:12
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作者 刘健 张志华 +3 位作者 芮俊 孟乐 颜云飞 闫飞 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2020年第22期26-32,共7页
针对配电线路常规重合闸因重合前不能区分永久性和瞬时性故障可能造成多次短路冲击的问题,系统论述了基于一二次配合的配电线路自适应重合闸技术。介绍了基于一二次配合的配电线路自适应重合闸4种实现途径,即:限流试探法、电容放电试探... 针对配电线路常规重合闸因重合前不能区分永久性和瞬时性故障可能造成多次短路冲击的问题,系统论述了基于一二次配合的配电线路自适应重合闸技术。介绍了基于一二次配合的配电线路自适应重合闸4种实现途径,即:限流试探法、电容放电试探法、脉冲试探法和载波试探法。分别论述了限流试探法串联型和并联型两种结构的工作原理以及技术特点,并给出限流阻抗典型参数。理论分析了电容试探法的回路放电特性及阻容参数的选取原则并给出了典型取值。指出脉冲试探法的关键在于分相快速开关的分闸速度和动作离散度,并建议了脉冲试探法下的阻抗参数识别方法实现原理。给出了载波试探法的信号频率及试探电压的选取原则以及典型值。 展开更多
关键词 配电网 配电线路 自适应重合闸 限流试探 电容放电试探 脉冲试探 载波试探
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一二次配合的配电网故障处理 被引量:11
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作者 刘健 张志华 +1 位作者 吴水兰 芮骏 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2019年第20期1-6,共6页
针对短馈线继电保护配合和中性点非有效接地配电网单相接地故障处理问题,分别提出了一种一次设备与二次设备协同配合的解决方案。采取在故障率较高的分支断路器处配置限流电抗器的方法,实现分支线故障快速切除而不影响馈线其他部分正常... 针对短馈线继电保护配合和中性点非有效接地配电网单相接地故障处理问题,分别提出了一种一次设备与二次设备协同配合的解决方案。采取在故障率较高的分支断路器处配置限流电抗器的方法,实现分支线故障快速切除而不影响馈线其他部分正常供电。采用故障相接地实现及时可靠熄弧,并利用故障相接地前后和故障相接地断开前后系统零序电压和各处零序电流的变化规律,实现单相接地选线、定位和选段跳闸。论述了所提出解决方案的工作原理,详细分析了关键技术问题。基于所提出原理研制出的产品都经过测试验证了其可行性。 展开更多
关键词 配电网 中性点非有效接地 相间短路 单相接地 熄弧 继电保护
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智能接地配电系统关键参数设计 被引量:15
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作者 刘健 王玉庆 +3 位作者 芮骏 张志华 吴飞成 余银钢 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2018年第16期180-186,共7页
为了更好地应用智能接地配电系统解决中性点非有效接地配电系统单相接地故障处理,在对其基本原理简要论述的基础上,深入分析了接地开关合闸和分闸瞬间暂态过程及其抑制措施、单相接地选相错误的容错和纠错措施,在此基础上得出了接地中... 为了更好地应用智能接地配电系统解决中性点非有效接地配电系统单相接地故障处理,在对其基本原理简要论述的基础上,深入分析了接地开关合闸和分闸瞬间暂态过程及其抑制措施、单相接地选相错误的容错和纠错措施,在此基础上得出了接地中间电阻的设计参数。对智能接地配电系统中,中性点不接地系统和中性点经消弧线圈接地系统在永久性单相接地时的选线和定位方法进行了研究,并探讨了参数设计问题。针对断线不接地等超高阻接地选线问题,提出一种根据脉冲接地变压器投入之后和之前零序电流比值进行选线的方法。仿真分析和实验结果与理论分析一致,表明了所述方法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 配电网 中性点非有效接地系统 熄弧 单相接地 单相接地选线 单相接地定位 单相接地隔离
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基于故障相接地的配电网单相接地故障自动处理 被引量:28
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作者 刘健 张志华 +1 位作者 李云阁 芮俊 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2020年第12期169-177,共9页
针对中性点非有效接地配电网单相接地故障处理难题,提出一种基于故障相接地的配电网单相接地故障自动处理方案。自动化系统由变电站内的故障相接地熄弧选线装置和配置于馈线开关的故障相接地启动保护装置构成。通过采用故障相接地手段... 针对中性点非有效接地配电网单相接地故障处理难题,提出一种基于故障相接地的配电网单相接地故障自动处理方案。自动化系统由变电站内的故障相接地熄弧选线装置和配置于馈线开关的故障相接地启动保护装置构成。通过采用故障相接地手段实现单相接地故障的可靠熄弧,利用故障相接地断开前后的零序电压和零序电流变化特征实现永久性单相接地故障选线、选段、隔离和健全区域供电恢复。通过对故障相接地断开前后系统零序电压和零序电流的变化规律分析,构造了基于故障相接地断开前后基波零序电流比值的单相接地选线和选段判据。讨论了单相接地故障处理启动判据、故障相接地断开时刻感知、故障相接地断开前中性点中电阻投入必要性等关键技术问题。结合实例对所提出的单相接地故障处理过程进行了说明,并开展了实验验证,结果表明了所提出方法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 配电网 中性点非有效接地 熄弧 故障相接地 单相接地选线 单相接地选段 单相接地隔离 供电恢复
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基于限流级差配合的城市配电网高选择性继电保护方案 被引量:24
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作者 刘健 张志华 +3 位作者 芮骏 张小庆 吴飞成 余银刚 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2019年第5期101-106,共6页
为了解决供电半径短的城市配电网继电保护配合困难问题,提出了一种基于限流级差配合高选择性继电保护方案。在变电站出线断路器和联络开关配置限流保护装置,发生相间短路故障时,出线断路器限流保护装置迅速限流并与配置于馈线分段开关... 为了解决供电半径短的城市配电网继电保护配合困难问题,提出了一种基于限流级差配合高选择性继电保护方案。在变电站出线断路器和联络开关配置限流保护装置,发生相间短路故障时,出线断路器限流保护装置迅速限流并与配置于馈线分段开关的保护装置实现多级级差继电保护配合;若为永久性故障,联络开关配置限流保护装置可以在限流条件下实现故障区域的隔离和健全区域恢复供电。结合实例详细论述了限流保护装置的组成和工作原理,着重论述了参数整定方法。分析结果表明:所建议的方法能够有效降低故障处理期间的短路电流水平和对设备的损害,不仅适用于架空配电网,而且也适用于电缆配电网。 展开更多
关键词 配电网 继电保护 重合闸 相间短路 开关 架空线路 电缆
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基于奇/偶互补磁场理论的自起动永磁同步电机两种运行状态研究
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作者 阚超豪 赵如鹏 余银钢 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第17期6862-6873,共12页
基于奇/偶互补磁场理论的新型自起动永磁同步电机(line-start permanent magnet synchronous motor,LSPMSM)根据定子绕组两种联结方式,可分为不同的运行状态。定子仅主绕组接入电网时,电机处于“互补磁场”状态,此时转子同位线圈电阻的... 基于奇/偶互补磁场理论的新型自起动永磁同步电机(line-start permanent magnet synchronous motor,LSPMSM)根据定子绕组两种联结方式,可分为不同的运行状态。定子仅主绕组接入电网时,电机处于“互补磁场”状态,此时转子同位线圈电阻的折算值增大,电抗折算值不变,进而在起动初期缩小电机冲击电流的同时,增大起动转矩。定子主绕组与次绕组同时供电时,电机处于常规状态,此时定子绕组电磁性能等效于正规60°相带设计,稳态运行时性能与普通LSPMSM相同。该文分别对新型电机两种运行状态下的工作原理、等效电路和转矩–转速曲线进行分析。建立有限元仿真模型,对样机两种运行状态的堵转性能、起动性能进行研究,并分别研究样机在空载、重载起动条件下的切换过程。样机试验与仿真结果表明,轻载时在牵入同步速度附近切换运行状态,重载时在0.6倍额定转速前切换运行状态,新型电机能够兼顾高起动性能与高稳态性能。 展开更多
关键词 自起动永磁同步电机 奇/偶互补磁场 堵转特性 切换过程 稳态运行特性
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