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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
1
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。
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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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职称材料
基于振荡过零回路的限峰限流装置设计及限流特性分析
2
作者
余银钢
潘天红
《电力系统保护与控制》
北大核心
2025年第8期178-187,共10页
工矿企业的配电网系统短路电流超标是威胁设备稳定运行的最严重因素。为此,提出了一种LC串联再并联于主断路器的电气回路,其电流频率约为1.3 kHz。该高频电流与系统短路故障电流同时流过主断路器,强制短路电流提前过零,实现真空环境下...
工矿企业的配电网系统短路电流超标是威胁设备稳定运行的最严重因素。为此,提出了一种LC串联再并联于主断路器的电气回路,其电流频率约为1.3 kHz。该高频电流与系统短路故障电流同时流过主断路器,强制短路电流提前过零,实现真空环境下电气开断的短路限流策略。该策略设计一种分闸时间小于1.2 ms的超高速真空断路器和LC高频振荡回路并联的强制过零单元,可及时切断主回路并投入限流电抗器,实现对短路电流的有效抑制。在此基础上,详细分析了限流装置的运行机制、关键参数设计以及该技术在实际配电网中的应用潜力。通过仿真与实体试验验证,所设计的限流装置能够将短路峰值限制在实际值的70%以下,显著降低短路电流的峰值水平,有效减轻对配电网设备的冲击,进而显著提升了系统运行的稳定性。
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关键词
LC高频振荡回路
强制过零
超高速真空断路器
限峰限流
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职称材料
不同槽配比下绕线式无刷双馈电机性能对比研究
被引量:
2
3
作者
阚超豪
殷仁杰
+2 位作者
曾家乐
胡兆稳
余银钢
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2024年第15期6199-6208,I0030,共11页
无刷双馈电机由于结构简单、可靠性高、变频器容量小等优点在恒频变速发电领域受到广泛关注,其定转子的槽数配比对电机性能与振动具有一定程度的影响。为探究这一问题,该文以绕线式无刷双馈电机定转子磁势分析为基础,推导不同槽配合的...
无刷双馈电机由于结构简单、可靠性高、变频器容量小等优点在恒频变速发电领域受到广泛关注,其定转子的槽数配比对电机性能与振动具有一定程度的影响。为探究这一问题,该文以绕线式无刷双馈电机定转子磁势分析为基础,推导不同槽配合的电磁力波对比以及槽配合对电机性能的影响,给出3种符合要求的槽配比方案,计算出各方案转子绕组谐波,并进行对比分析;利用有限元法对48/36槽、42/36槽与36/30槽3种方案在相同要求下的负载性能进行研究,导出定子齿部电磁力,对电机进行振动响应分析对比;最后,通过样机试验,验证有限元仿真的正确性,同时试验结果也证明所选槽配合下电机具有振动形变量小、转子电流小、系统输出电压和效率高、饱和程度低等优点。
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关键词
无刷双馈电机
有限元法
绕线式转子
电机槽数配比
振动响应
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职称材料
新型双机构快速机械开关断路器结构与性能分析
被引量:
3
4
作者
余银钢
潘天红
《电力系统保护与控制》
EI
CSCD
北大核心
2024年第20期144-153,共10页
基于电磁斥力机构的快速机械开关在电力系统故障限流、电能质量控制、相控开关等领域具有广阔的应用前景。为了提高断路器的开断能力,设计了一种新型双机构快速机械开关。该开关结合了弹簧操作机构和电磁斥力机构的优点,在保证开断可靠...
基于电磁斥力机构的快速机械开关在电力系统故障限流、电能质量控制、相控开关等领域具有广阔的应用前景。为了提高断路器的开断能力,设计了一种新型双机构快速机械开关。该开关结合了弹簧操作机构和电磁斥力机构的优点,在保证开断可靠性的同时,还能够实现三相分相相控快速开断。依据电磁斥力机构工作原理,推导了电磁斥力的计算方程,建立了电磁斥力机构的三维有限元模型,分析了其场路耦合的动态特性。通过分析不同机构参数,研究了它们对电流和电磁斥力的影响规律,给出了快速机械开关设计的指导性原则。并结合对关键部位的结构强度仿真分析,完成了新型快速机械开关样机设计。实验结果表明,该新型快速机械开关的全开断时间为15.5ms,验证了设计方案的正确性和可靠性。
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关键词
电力系统
电磁斥力机构
快速开断
新型双机构
结构强度分析
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职称材料
基于二次谐波分量的10 kV单相接地脉冲选线的研究
5
作者
周铁军
余银钢
+1 位作者
王聪
李文明
《农村电气化》
2024年第8期25-28,79,共5页
受电力系统结构、运行工况等因素的影响,现有选线方法均存在不足之处。为保证选线准确性,提出一种脉冲电流选线方法,该脉冲电流流过故障线路,结合二次谐波分量检测技术进行检测。对中性点非有效接地系统进行建模与仿真,结合高压试验室...
受电力系统结构、运行工况等因素的影响,现有选线方法均存在不足之处。为保证选线准确性,提出一种脉冲电流选线方法,该脉冲电流流过故障线路,结合二次谐波分量检测技术进行检测。对中性点非有效接地系统进行建模与仿真,结合高压试验室现场试验,以验证该方法的有效性。
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关键词
单相接地
故障选线
二次谐波
脉冲电流选线
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职称材料
题名
基于超高速断路器的无感柔性电源切换技术研究
1
作者
余银钢
潘天红
芮骏
李岭
机构
安徽
大学电气工程与自动化学院
高可靠配电技术安徽省联合共建学科重点实验室
安徽
一天电气
技术
股份有限公司
出处
《高压电器》
北大核心
2025年第6期24-31,共8页
基金
国家自然科学基金项目(52377164)
安徽省科技创新攻坚计划项目(202423i08050033)。
文摘
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。
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
Keywords
ultra high speed circuit breaker
parallel flexibility switching technology
voltage sag
undisturbed switching
sound areas
high voltage test
分类号
TM561 [电气工程—电器]
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职称材料
题名
基于振荡过零回路的限峰限流装置设计及限流特性分析
2
作者
余银钢
潘天红
机构
安徽
大学电气工程与自动化学院
高可靠配电技术安徽省联合共建学科重点实验室
出处
《电力系统保护与控制》
北大核心
2025年第8期178-187,共10页
基金
安徽省科技创新攻坚计划项目资助(202423i08050033)
国家自然科学基金项目资助(52377164)。
文摘
工矿企业的配电网系统短路电流超标是威胁设备稳定运行的最严重因素。为此,提出了一种LC串联再并联于主断路器的电气回路,其电流频率约为1.3 kHz。该高频电流与系统短路故障电流同时流过主断路器,强制短路电流提前过零,实现真空环境下电气开断的短路限流策略。该策略设计一种分闸时间小于1.2 ms的超高速真空断路器和LC高频振荡回路并联的强制过零单元,可及时切断主回路并投入限流电抗器,实现对短路电流的有效抑制。在此基础上,详细分析了限流装置的运行机制、关键参数设计以及该技术在实际配电网中的应用潜力。通过仿真与实体试验验证,所设计的限流装置能够将短路峰值限制在实际值的70%以下,显著降低短路电流的峰值水平,有效减轻对配电网设备的冲击,进而显著提升了系统运行的稳定性。
关键词
LC高频振荡回路
强制过零
超高速真空断路器
限峰限流
Keywords
LC high-frequency oscillatory circuit
forced zero-crossing
ultra-high speed vacuum circuit breaker
peak current limiting
分类号
TM561 [电气工程—电器]
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职称材料
题名
不同槽配比下绕线式无刷双馈电机性能对比研究
被引量:
2
3
作者
阚超豪
殷仁杰
曾家乐
胡兆稳
余银钢
机构
合肥工业大学电气与自动化工程学院
合肥工业大学机械工程学院
高可靠配电技术安徽省联合共建学科重点实验室
出处
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2024年第15期6199-6208,I0030,共11页
基金
国家自然科学基金项目(51377040)
安徽省重点研究与开发计划项目(202104a05020078)。
文摘
无刷双馈电机由于结构简单、可靠性高、变频器容量小等优点在恒频变速发电领域受到广泛关注,其定转子的槽数配比对电机性能与振动具有一定程度的影响。为探究这一问题,该文以绕线式无刷双馈电机定转子磁势分析为基础,推导不同槽配合的电磁力波对比以及槽配合对电机性能的影响,给出3种符合要求的槽配比方案,计算出各方案转子绕组谐波,并进行对比分析;利用有限元法对48/36槽、42/36槽与36/30槽3种方案在相同要求下的负载性能进行研究,导出定子齿部电磁力,对电机进行振动响应分析对比;最后,通过样机试验,验证有限元仿真的正确性,同时试验结果也证明所选槽配合下电机具有振动形变量小、转子电流小、系统输出电压和效率高、饱和程度低等优点。
关键词
无刷双馈电机
有限元法
绕线式转子
电机槽数配比
振动响应
Keywords
brushless doubly-fed machine(BDFM)
finite element
wound rotor
ratio of motor slots
vibration response
分类号
TM30 [电气工程—电机]
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职称材料
题名
新型双机构快速机械开关断路器结构与性能分析
被引量:
3
4
作者
余银钢
潘天红
机构
安徽
大学电气工程与自动化学院
高可靠配电技术安徽省联合共建学科重点实验室
出处
《电力系统保护与控制》
EI
CSCD
北大核心
2024年第20期144-153,共10页
基金
安徽省科技创新攻坚计划项目资助(202423i08050033)
安徽省重点研究与开发计划项目资助(202104a05020078)。
文摘
基于电磁斥力机构的快速机械开关在电力系统故障限流、电能质量控制、相控开关等领域具有广阔的应用前景。为了提高断路器的开断能力,设计了一种新型双机构快速机械开关。该开关结合了弹簧操作机构和电磁斥力机构的优点,在保证开断可靠性的同时,还能够实现三相分相相控快速开断。依据电磁斥力机构工作原理,推导了电磁斥力的计算方程,建立了电磁斥力机构的三维有限元模型,分析了其场路耦合的动态特性。通过分析不同机构参数,研究了它们对电流和电磁斥力的影响规律,给出了快速机械开关设计的指导性原则。并结合对关键部位的结构强度仿真分析,完成了新型快速机械开关样机设计。实验结果表明,该新型快速机械开关的全开断时间为15.5ms,验证了设计方案的正确性和可靠性。
关键词
电力系统
电磁斥力机构
快速开断
新型双机构
结构强度分析
Keywords
power system
electromagnetic repulsion mechanism
high-speed switch
new double mechanism
structural strength analysis
分类号
TM561 [电气工程—电器]
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职称材料
题名
基于二次谐波分量的10 kV单相接地脉冲选线的研究
5
作者
周铁军
余银钢
王聪
李文明
机构
开滦能源化工股份有限公司
高可靠配电技术安徽省联合共建学科重点实验室
唐山中浩化工有限公司
出处
《农村电气化》
2024年第8期25-28,79,共5页
文摘
受电力系统结构、运行工况等因素的影响,现有选线方法均存在不足之处。为保证选线准确性,提出一种脉冲电流选线方法,该脉冲电流流过故障线路,结合二次谐波分量检测技术进行检测。对中性点非有效接地系统进行建模与仿真,结合高压试验室现场试验,以验证该方法的有效性。
关键词
单相接地
故障选线
二次谐波
脉冲电流选线
Keywords
single-phase grounding
fault line selection
second harmonic
pulse current line selection
分类号
TM763 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于超高速断路器的无感柔性电源切换技术研究
余银钢
潘天红
芮骏
李岭
《高压电器》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
基于振荡过零回路的限峰限流装置设计及限流特性分析
余银钢
潘天红
《电力系统保护与控制》
北大核心
2025
0
在线阅读
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职称材料
3
不同槽配比下绕线式无刷双馈电机性能对比研究
阚超豪
殷仁杰
曾家乐
胡兆稳
余银钢
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2024
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
新型双机构快速机械开关断路器结构与性能分析
余银钢
潘天红
《电力系统保护与控制》
EI
CSCD
北大核心
2024
3
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职称材料
5
基于二次谐波分量的10 kV单相接地脉冲选线的研究
周铁军
余银钢
王聪
李文明
《农村电气化》
2024
0
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职称材料
已选择
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参考文献
引证文献
统计分析
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