抢鲜看｜《电气技术》2023年第3期目次及摘要

中国电工技术学会主办的电气工程行业品牌技术期刊，关注实用工程技术、聚焦前沿发展。中国科学研究院电工研究所王秋良院士任《电气技术》主编，武汉大学电气工程学院唐炬院长任《电气技术》执行主编。

研究与开发

基于MRSVD-GRU的混合三端特高压直流输电线路单极接地故障定位方法

作者：李志川；兰生；魏柯

摘要：针对换相换流器（LCC）-模块化多电平换流器（MMC）混合三端特高压直流输电线路因结构复杂度提高而造成的故障定位困难问题,提出一种基于多分辨奇异值分解（MRSVD）-门控循环单元（GRU）神经网络的特高压直流输电线路单极接地故障定位方法。首先,对故障线路进行选线,判断故障发生线路区段。然后,通过MRSVD对双端故障电压波形进行逐层分解和波形重构。最终,搭建GRU神经网络模型进行故障定位,模型参数通过粒子群优化（PSO）算法进行设定,提升其故障定位准确性。利用PSCAD/EMTDC软件搭建±800kV LCC-MMC混合三端特高压直流输电系统,对不同过渡电阻值、不同故障距离进行仿真。仿真结果证明,所提出的故障定位方法准确度高,能够为混合三端特高压直流输电线路单极接地故障定位提供新的解决方案。

基于增量网络法的变压器绕组等效电路参数灵敏度分析

作者：杨思莹；王松；杨丰野；邱晟璇；李童

摘要：频率响应分析（FRA）法是用于检测变压器绕组变形状态的一种可靠且实用的手段。研究FRA曲线与绕组等效电路参数之间的关系,对于深入挖掘FRA曲线蕴含的反映绕组变形状态的信息,以及提高对FRA曲线的认知具有重要作用。本文将灵敏度分析方法引入变压器绕组等效电路的FRA曲线分析中,利用增量网络法推导变压器绕组等效电路中不同类型参数变化对绕组频率响应的相对灵敏度,建立绕组等效电路参数变化与FRA曲线间的定量关系。通过分析频率响应幅值对等效电路参数的灵敏度变化曲线,研究不同参数变化对FRA曲线幅值变化的影响特征。结果表明,本文方法有助于提高工程技术人员对FRA曲线的认识能力,可为后续深入解释FRA曲线变化规律提供依据。

基于柔性切换的交流接触器晃电保持方案

作者：于洪乾；申笑菱；曾伟；夏洪超；陈沙

摘要：交流接触器广泛应用于低压配电系统。晃电会导致交流接触器触头释放,从而影响工业企业的安全生产。针对这一问题,目前主要采用晃电后接触器再启动和晃电保持两种方案。但这两种方案未考虑实际实现过程中交流接触器触头振动和冲击问题。因此,为解决抗晃电过程中接触器触头冲击问题,本文提出交流接触器柔性切换的概念,并基于柔性切换相位区间提出一种交流接触器晃电保持方案。该方案能够自适应地输出直流电压来保证不同容量的交流接触器在晃电过程中稳定吸合,同时能够避免晃电保持切换过程中接触器触头振动和冲击问题。通过实际装置实验,验证了该柔性切换方案的有效性。

基于双向长短期记忆网络的区域电网新能源消纳预测算法

作者：何安明；赵鑫；吴立刚；孙飞；汪春燕

摘要：目前,区域电网新能源消纳问题日益严重,采用优化算法进行区域电网新能源消纳评估的技术难度大、求解效率低、消耗时间长。为此,本文提出基于双向长短期记忆网络（BiLSTM）的区域电网新能源消纳预测算法。首先分析影响区域电网新能源消纳的因素,并进行新能源消纳预测数据准备;然后提出基于BiLSTM的区域电网新能源消纳预测算法,利用电网历史运行数据训练模型,实现区域电网新能源消纳的快速准确在线预测;最后利用实际电网数据验证了所提算法的有效性,为电网运行人员提供参考。

接地材料与土壤接触电阻测定方法研究

作者：陈四甫；陶晓莉；朱渊博；胡松江；张国锋

摘要：正确估算接地网接地导体与土壤之间的接触电阻,可有效减少接地网接地材料设计环节出现的“过保护”和“欠保护”现象发生,并对合理选择接地网的型式、导体规格及材料类型具有十分重要的意义。从接地材料与土壤的接触电阻和接触面积的线性关系出发,采用同心布置的半球形接地极和回流极,对以往方法进行改进,包括接地极电阻、接地极-土壤接触电阻和土壤电阻的线性关系,研究接地材料与土壤之间接触电阻的测定方法,建立同心布置的半球形试验平台。利用试验平台测量了硬体和软体两种类型接地材料在不同土壤环境下的土壤接触电阻,并针对热镀锌钢和石墨基柔性接地材料进行了试验分析。结果表明,随着土壤颗粒度的增加,接地极与土壤的接触电阻增大,石墨基柔性接地极在各种土壤环境中与土壤的接触电阻都比热镀锌钢接地极低。

110kV电力电缆护层电压仿真与补偿研究

作者：许立新；王鹏；陈立斌

摘要：针对城市施工改造引起的高压电缆不对称敷设,从而导致电缆末端护层感应电压过大的问题,提出一种基于电感补偿的电缆护层感应电压补偿方法。首先对单回路与双回路敷设的电缆护层感应电压进行理论推导,得出在对称及非对称敷设条件下各相护层感应电压值;然后介绍电感补偿法的原理,并通过PSCAD/EMTDC软件对单、双回路电缆护层感应电压进行仿真分析,对比补偿前后的护层感应电压,证明了电感补偿技术的可行性;最后制作样机对南京两地区已敷电缆进行现场测试以验证仿真数据的合理性,经过比较发现二者有较好的吻合性。研究结果表明,补偿效果与补偿线圈匝数成正比关系;在不产生过补偿的情况下,气隙长度越短,补偿效果越好。

特高压混合多端直流系统故障退站后处置方法研究

作者：龙磊

摘要：本文结合工程运维经验,以±800kV昆柳龙特高压混合多端直流工程为例,介绍多端直流系统运行接线方式,分析多端直流系统故障退站后进入不同运行方式的处置流程,并说明不同处置措施下的直流输送能力变化及负荷损失程度,以期为相关技术人员在多端直流工程现场运维过程中处置退站故障提供参考。

基于SketchUp和PVsyst的建筑群光伏系统优化设计

作者：汪醒鹏；陈喜莆

摘要：本文以漳州市某皮革工业园区建筑群光伏发电工程为例,分析站址的Meteonorm光能资源辐射数据,应用SketchUp软件对工业园内建筑群进行3D建模,模拟分析规定时间段内各建筑物上障碍物的阴影遮挡区域,同时在PVsyst软件的三维场景中优化光伏组件布置方案,并对多种结构型式的屋顶进行仿真,对比分析发电效率及发电量差异。

技术与应用

剩余电流动作保护器在接地系统中的应用分析

作者：魏波；邓谊爽；普朝鸿；王凌峰；文小川

摘要：剩余电流动作保护器在不同的接地系统中有其适用性和严格的接线方式,错误地选用剩余电流动作保护器或不规范地接线,会使剩余电流动作保护器误动或拒动,甚至引起人身触电和电气火灾事故。从剩余电流动作保护器工作原理出发,着重于用电设备的电流矢量分析与计算,阐述剩余电流动作保护器在低压配电接地系统中的应用特性,定量地分析接地系统类型对剩余电流动作保护器工作的影响。电流矢量的分析方法为剩余电流动作保护器的应用提供理论依据。

基于虚拟建模技术的直流输电故障录波智能网关设计

作者：张自朋；田萍；吴春昇；李金旗；王祺元

摘要：基于虚拟建模技术的直流输电故障录波智能网关,将换流站内所有录波装置建模成录波逻辑设备,即建模成虚拟的智能电子装置（IED）模型,实时侦测所有录波装置的故障录波数据区生成的文件,并生成重定向文件,同时驱动录波逻辑设备,采用IEC 61850通信协议并扩展文件访问服务,实现与调度中心智能录波主站系统的通信,可以解决直流输电故障录波系统启动频繁、录波文件数量庞大的问题。

一起330MW汽轮发电机转子绕组短路故障分析及处理

作者：张建军；岳啸鸣；赵克斌；胥高升

摘要：针对一起300MW汽轮发电机因转子绕组包间短路导致转子一点接地故障且大轴严重磁化,从而无法起机并网的事故进行分析,认为转子汽端第7、8套绕组端部铜线在长期运行过程中产生蠕变塑性变形,致使包间绝缘间隙变小,在起机过程中绕组铜线发热膨胀导致第7、8套绕组突发包间短路故障是此次事故发生的根本原因,最后提出相应的检修处理建议并对转子大轴进行现场退磁处理。

换流站开路试验分析及建议

作者：闫凯歌；刘涛；艾松波；占添乐

摘要：本文介绍直流输电开路试验的作用和原理,研究了触发延迟角和阻容参数对开路电压的影响。由于直流系统配置的开路试验电压保护基于理想模型计算,与实测电压相差较大,实际未投入。本文提出一种替代原有电压保护的策略,根据实测电压计算阻容参数值,可预判试验能否成功,避免进一步减小触发延迟角造成击穿而损坏设备。

化工企业防晃电技术应用

作者：庞忠

摘要：企业外部电网或内部供电电网故障或异常时,会造成电网短时电压暂降（俗称“晃电”）,可能导致化工企业部分电动机跳闸。研究发现,低压电动机防晃电技术从低压接触器的释放电压门槛值入手,选用释放电压较低的防晃电接触器或选用不间断电源、直流电源控制低压接触器,解决低压电动机因晃电而跳闸的问题;高压电动机主要通过投用低电压延时跳闸功能躲过晃电时间,解决高压电动机因晃电而跳闸的问题。110kV、35kV、10kV、6kV电源线路发生故障时,通过本级或上级线路安装的光差保护启动快切装置断开进线断路器、合上母联断路器,使跳闸线路恢复母线供电,解决了6kV以上电源线路因短路造成的母线失电问题。

气体绝缘封闭开关设备用等径翻边壳体工艺技术研究及应用

作者：刘楠；邓建青；郑益征

摘要：针对气体绝缘封闭开关设备用等径翻边壳体翻边口尺寸实际处理结果与理论结果偏差较大的问题,本文选择典型的ϕ 406mm等径翻边壳体,采用数值模拟技术,进行翻边模具设计,辅以“压扁-校形”工装,实现等径翻边壳体加工。通过研究表明,数值模拟结果与实际加工过程基本吻合,能够反映实际加工过程;翻边过程的应力、载荷变化等与实际结果接近;通过数值模拟技术设计的翻边模具经过加工验证,翻边口尺寸满足ϕ 406mm的要求,成功实现了高压电器用翻边壳体的等径翻边目标;同时,壳体加工取消了后续人工校正工序,翻边口焊缝超声探伤一次合格率由70%提升至92%以上。

220kV输电线路电动升降法等电位带电作业研究与应用

作者：乔丕凡  赵荣升；宋云海；王立勇；张凯

摘要：目前,220kV输电线路带电检修常采用绝缘软梯、硬梯或沿绝缘子串进出电场的方式开展等电位带电作业。针对该类作业对带电检修人员体力要求极高、攀爬电力杆塔存在高处坠落安全风险等问题,提出一种220kV输电线路等电位带电作业新方法。本文论证该方法的可行性,并通过现场工频耐压试验验证了其安全性。首先,给出220kV输电线路电动升降法等电位带电作业的基本操作流程,说明无人机抛牵引绳、搭建绳索保护站和操作电动升降机进出等电位的作业方法和安全注意事项;然后,通过电动升降法等电位带电作业的现场应用对该方法进行验证并得出结论：220kV输电线路电动升降法等电位带电作业提升了作业效率,平均作业时间由112min缩短至40min,降低了劳动强度,提高了作业的安全系数,降低了作业人员高处坠落、人身触电等安全风险。

下载论文PDF版，请点击左下角“阅读原文”，访问期刊网站。

推荐阅读

中国电工技术学会

新媒体平台

学会官方微信

电工技术学报

CES电气

学会官方B站

CES TEMS

今日头条号

学会科普微信

新浪微博

抖音号

联系我们

☎️ 《电工技术学报》：010-63256949/6981；邮箱：[e-mail]

☎️ 《电气技术》：010-63256943；邮箱：[e-mail]

☎️ 《中国电工技术学会电机与系统学报（CES TEMS）》：电话：[phone]；邮箱：[e-mail]

☎️ 编务：010-63256994

☎️ 订阅：010-63256817

☎️ 商务合作：010-63256867/6838