设计与研究

• 谷值V²控制Boost PFC变换器快时标分岔现象抑制

  王宇隆;高志强;周雪松;房磊;王硕;许东辉;

  为抑制Boost PFC变换器中的快时标分岔现象，采用频闪映射的方法对变换器建立数学模型，通过MATLAB/Simulink仿真软件绘制出电感电流的时域波形图和频闪采样图进行分析。施加谷值V~2控制对变换器中的快时标分岔现象进行抑制，将传统斜坡补偿控制快时标分岔和谷值V~2控制进行比较分析，仿真结果表明：在同等参数条件下谷值V~2控制的控制效果较优于斜坡补偿控制，且谷值V~2控制具有瞬态响应快、工程应用实现简单等优点。

  2023年04期 No.304 1-5页 [查看摘要][在线阅读][下载 1001K]
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• 基于全局预定时间终端滑模控制的独立光伏MPPT

  王琰;刘崇新;

  基于PID控制的传统最大功率点跟踪(MPPT)的速度较慢，且在光照、负载迅速变化时往往会发生振荡，可能导致MPPT失败。为了提高MPPT的速度，改善MPPT的动态性能，将预定时间稳定性理论引入独立光伏MPPT中，建立了独立光伏系统模型，并通过变步长扰动观察法确定参考电压，基于李雅普诺夫稳定性理论，设计了全局预定时间终端滑模控制器，在预定时间内完成对参考电压的追踪并实现MPPT。通过仿真结果表明：提出的控制方法不仅能准确地在预定时间实现MPPT，还具备优良的动态性能和较强的鲁棒性；预定时间终端滑模控制器有助于系统在光照、负载发生大扰动时迅速、平滑地实现MPPT，具有较好的工程实际价值。

  2023年04期 No.304 6-11+52页 [查看摘要][在线阅读][下载 994K]
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• 基于背靠背MMC的柔性互联变电站系统小信号模型

  班国邦;钟九牧;袁旭峰;辛晓云;马晓红;欧阳泽宇;

  介绍动态系统的Lyapunov线性化方法，并依此作为理论依据对柔性互联变电站(FIPS)中双端背靠背模块化多电平换流器(MMC)和控制系统进行建模；考虑到变电站作为交、直流系统连接的关键节点，将模型拓展至交、直流系统，再将各部分模型整合到一起构成基于背靠背MMC的FIPS系统小信号模型，即整体模型包括MMC、控制系统、交流系统和直流系统四个部分。通过MATLAB实现所得全局系统的小信号模型，并在不同工况下与PSCAD/EMTDC暂态模型所得波形进行对比，验证了所建小信号模型的准确性。

  2023年04期 No.304 12-20+25页 [查看摘要][在线阅读][下载 1143K]
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• 基于M法的主动配电网动态重构

  王以琳;张卫江;闫杨舒;谢华北;崔世庭;高遥;

  配电网是以闭环设计开环运行，在重构时需要建立相应的结构约束，来保证配电网结构的完整性。利用改进环网编码策略对形成的孤岛划分，采用打捆(设置禁忌支路组解集)的方式避免不可行解的生成。以网损最小为目标函数，建立相关潮流约束，通过二阶锥规划和M松弛将模型转换为混合整数二阶锥规划模型。通过商业求解器YALMIP中的CPLEX建模工具对模型求解，并以IEEE 33节点为算例，验证了提出的重构方法的有效性和可行性。

  2023年04期 No.304 21-25页 [查看摘要][在线阅读][下载 973K]
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• 大气稳定度对山地风电场发电量影响研究

  张宇;王凤昊;刘洋;余文林;

  以云南分布式发电(DG)山地风电场为研究对象，应用改进的Park尾流模型，综合考虑不同大气稳定度等级下，测风塔模拟计算风轮廓线与实际测量风轮廓线的差值和趋势，选取最适宜风电场的大气稳定度等级。使用Meteodyn＿WT软件对最适宜大气稳定度等级下的平均风速、风能密度和发电量进行计算，将计算结果与采用中性大气稳定度的计算结果进行对比，结果发现，大气稳定度对山地风电场的各项性能指标都具有一定影响。

  2023年04期 No.304 26-31页 [查看摘要][在线阅读][下载 1049K]
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• 电力机车逆变器抗扰控制策略仿真研究

  徐文婧;王乃福;刘佳伟;

  为提高电力机车的稳定性和调节系统的快速性，优化面对突发情况时的抗扰控制性能，提出了一种逆变器抗扰控制策略。将自抗扰控制器置于速度环中，来代替矢量控制中的PID控制器，使用自抗扰控制技术能够改善电力机车的动态响应，优化对逆变器的控制效果。在理论基础上完成基于某八轴机车实际参数的离线仿真和半实物仿真，验证了此抗扰策略的优化效果，极大地缩短了机车调速的过渡时间，降低了超调量，增强了鲁棒性并减小了稳态误差。

  2023年04期 No.304 32-37页 [查看摘要][在线阅读][下载 985K]
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产品与应用

• 基于自适应策略的10 kV备自投装置研制与工程应用

  罗海鑫;李新海;刘文平;周恒;刘德志;

  针对变电站分期建设时存在分段备自投及主变备自投无法正确动作的问题，研制了一套基于自适应策略的10 kV备自投装置。该装置基于自适应控制策略，优化了备自投装置的控制逻辑，增加了双分支开关相关外部采样及功能压板，能自适应多种10 kV母线接线方式，均可正确实现分段备自投及主变备自投功能，且在变电站后续扩建第三台主变后无需改造，仍可适应运行。通过在110 kV古镇变电站进行应用，运行结果表明该装置具有良好的适应性和较高的工程应用价值。

  2023年04期 No.304 38-42页 [查看摘要][在线阅读][下载 916K]
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• 高压直流VBE系统光发射板故障研究

  苏杰和;张朝辉;梁梓贤;

  针对阀基电子设备(VBE)系统光发射板频繁故障问题，通过破解光发射板的电路，分别对光耦输入电路、逻辑控制电路、发光二极管一级与二级驱动电路进行逐一分析及测试，定位出导致光发射板故障的易损元件；通过建立热流等效电路仿真模型研究环境温度对故障元件的影响，进而明确导致元件故障的原因。对VBE屏柜以及易损元件发光二极管和场效应管提出改进措施，以避免元件长期在高温环境下运行导致老化加速甚至故障。

  2023年04期 No.304 43-46+70页 [查看摘要][在线阅读][下载 916K]
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• 一起户外型GIL热胀冷缩隐患分析处理

  陈凯;汤会增;王柯颖;余开伟;张高峰;王育淼;裴东良;王恩钢;

  气体绝缘金属封闭输电线路(GIL)因受外界温度、天气等环境干扰而产生热胀冷缩，可能导致其壳体在长期位移累积中产生变形，从而出现抱箍开裂等隐患。对一起户外型GIL抱箍开裂隐患问题进行了研究，基于伸缩节技术规范中对壳体热胀冷缩的要求计算不同温度下的壳体位移量，并结合热胀冷缩特性进行温度、位移特性分析，在此基础上综合现场运行工况，对安装工艺方面提出了加大滑板与挡块之间的间隙，加长抱箍支架的加强筋板等改进措施。这些措施可减少热胀冷缩对GIL运行工况的影响，保障设备运行安全。

  2023年04期 No.304 47-52页 [查看摘要][在线阅读][下载 1064K]
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检验与测试

• 面向环境监测的LoRa自组网网关设计

  李文豪;陈仲生;方乡;

  在环境监测过程中要求传感器和数据传输设备能够长时间的稳定工作，提出了一种面向环境监测的LoRa自组网网关的设计。节点子设备和网关基于STM32芯片进行开发，节点数据传输设备和网关接收设备采用LoRa模块，网关的LoRa接入模块通过自组网可实现接收多个LoRa节点数据的功能；节点传感器采用AHT10温湿度传感器和BH1750光照度传感器进行实时数据采集，每个节点板还内置三个ADC电压采样电路，可以准确检测LoRa模块及各个传感器模块的工作电压是否稳定；网关通过ESP8266模块可以连接Wi Fi，以此来建立与服务器的数据通信，同时采用MQTT协议可将各节点子设备的数据发布至服务器进行可视化显示，有利于用户对节点数据的实时监控和管理。LoRa自组网私有协议大大提高了网关的实用性、稳定性和可靠性，实验验证了该网关能够满足在工业、农业以及其他环境下的监测需求。

  2023年04期 No.304 53-59页 [查看摘要][在线阅读][下载 1023K]
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• 基于精细化模型的变压器损耗计算方法

  王子腾;

  针对变压器损耗计算模型复杂、计算量较大、计算精度要求高的问题，提出了建立精细化计算模型的损耗计算方法。分析了传统绕组模型计算损耗产生偏差的原因，并建立变压器绕组的精细化仿真模型，研究变压器油箱、夹件内的损耗分布及热源分布特性。对变压器进行负载损耗试验，结果表明：精细化模型计算得出的负载损耗误差为0.69%，实现了更高的损耗计算精度，为变压器的损耗计算提供了参考。

  2023年04期 No.304 60-65页 [查看摘要][在线阅读][下载 1002K]
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工艺与装备

• 12 kV气体绝缘环网柜工频特性研究及优化

  王其中;李俊豪;

  为了保持环保气体开关设备尺寸的紧凑化，通过建立12 kV干燥空气绝缘环网柜断路器模块三维电场仿真模型，利用有限元仿真软件得出其电场分布，发现绝缘固定板与螺栓头及相间支撑板接触点附近电场超标。通过在螺栓头部位置设计添加屏蔽罩的优化措施，电场强度最大值由优化前的5.4 kV/mm下降到2.3 kV/mm；通过在相间支撑板间添加绝缘隔板，可以降低隔板区域电场强度，证明所提出优化方法的理论可行性。对优化前后的断路器模块进行工频耐压试验，同样的距离，添加屏蔽罩的螺栓头对气箱壁耐压提升了10 kV，添加绝缘隔板的相间支撑板耐压提升了7 kV，验证了优化方案的工程应用可行性。

  2023年04期 No.304 66-70页 [查看摘要][在线阅读][下载 1032K]
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信息与交流

• 10 kV电动机接线盒短路故障原因分析及预防措施

  张奎;

  <正>某公司净化界区有两台10 kV甲醇再生塔给料泵电动机，正常运行一开一备。电动机型号为YB 450M2-4THWG，额定电压为10 kV，额定功率为350 kW，额定电流为26 A，绝缘等级为F级，额定转速为1 485 r/min。文中对净化A#甲醇再生塔给料泵电动机接线盒短路故障的原因进行了分析，

  2023年04期 No.304 71-73页 [查看摘要][在线阅读][下载 761K]
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• 小电流接地系统接地故障处理研究

  邓军;高应兴;

  <正>0引言现阶段国内小电流接地系统一般采用中性点经消弧线圈接地方式或经大电阻接地方式来限制接地故障电流在10 A以下，利用过零熄弧的原理，降低电弧重燃概率，防止电力设施因弧光过电压而损坏绝缘，或诱发电气火灾等次生灾害事故。从原理上来讲，在小电流接地系统中，

  2023年04期 No.304 74-76页 [查看摘要][在线阅读][下载 747K]
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  2023年04期 No.304 5页 [查看摘要][在线阅读][下载 573K]
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  2023年04期 No.304 73页 [查看摘要][在线阅读][下载 640K]
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