超大電流變流器過電壓分析及保護(hù)方案優(yōu)化設(shè)計圖書目錄

第1章 緒論

1．1 超大電流變流器過電壓保護(hù)研究的必要性

1．2 超大電流變流器中過電壓的分類

1．3 研究對象

1．4 過電壓保護(hù)方案概述

1．5 本書重點研究的幾個問題

1．6 本書章節(jié)安排

第2章 換相過電壓保護(hù)研究

2．1 晶閘管技術(shù)基礎(chǔ)及其參數(shù)

2．1．1 晶閘管結(jié)構(gòu)與工作原

2．1．2 晶閘管的靜態(tài)特性

2．1．3 晶閘管的動態(tài)特性

2．1．4 晶閘管基本參數(shù)

2．2 換相過電壓保護(hù)研究現(xiàn)狀

2．3 技術(shù)輸入?yún)?shù)及保護(hù)電路設(shè)計目標(biāo)

2．3．1 技術(shù)輸入?yún)?shù)

2．3．2 保護(hù)電路設(shè)計目標(biāo)

2．4 晶閘管關(guān)斷過程

2．5 多并聯(lián)晶閘管關(guān)斷模型

2．6 晶閘管關(guān)斷等效電路

2．7 保護(hù)電路參數(shù)優(yōu)化設(shè)計

2．8 晶閘管開通電流上升率校核

2．8．1 晶閘管開通模型

2．8．2 變流器開通等效電路

2．8．3 晶閘管開通電流的計算

2．9 阻尼電阻功率的計算

2．9．1 一個周期內(nèi)晶閘管閥關(guān)斷時阻尼電阻消耗的能量

2．9．2 一個周期內(nèi)晶閘管閥開通時阻尼電阻消耗的能量

2．9．3 阻尼電阻功率的計算結(jié)果

2．10 晶閘管換相過電壓仿真

2．10．1 PLECS軟件概述

2．10．2 帶反向恢復(fù)特性的晶閘管仿真模型

2．10．3 仿真電路的建

2．10．4 仿真結(jié)果

2．11 阻容器件的選型

2．11．1 電阻器的分類

2．11．2 電阻器件選型

2．11．3 電阻脈沖功率實驗

2．11．4 電容器基礎(chǔ)知？

2．11．5 電容器選型

2．12 設(shè)計結(jié)果

2．13 換相過電壓阻尼電路測試

2．14 電流上升率測試結(jié)果

2．15 阻尼電阻功率測試結(jié)果

2．16 結(jié)論

第3章 操作過電壓保護(hù)研究

3．1 操作過電壓產(chǎn)生機(jī)理分析

3．2 技術(shù)輸入?yún)?shù)

3．3 空載變壓器分閘過電壓暫態(tài)分析

3．3．1 RC阻尼電路抑制分閘過電壓暫態(tài)分析

3．3．2 金屬氧化物非線性電阻抑制分閘過電壓分析

3．4 空載變壓器分閘過電壓仿真

3．4．1 PSCAD概述

3．4．2 高壓斷路器模型

3．4．3 電纜模型

3．4．4 變壓器模型

3．4．5 高能型MOV模型

3．4．6 變流器及直流排模型

3．4．7 仿真結(jié)果

3．5 合閘靜電耦合過電壓

3．5．1 產(chǎn)生的機(jī)理分析

3．5．2 抑制措施

3．6 結(jié)論

第4章 雷擊過電壓保護(hù)

4．1 雷擊過電壓理論基礎(chǔ)

4．1．1 無損耗單導(dǎo)線中波過程

4．1．2 行波的折射和反射

4．1．3 行波通過串聯(lián)電感和并聯(lián)電容

4．1．4 變壓器繞組中的波過程

4．2 雷電的放電過程和電氣參數(shù)

4．3 雷擊過電壓分類

4．4 避雷器

4．4．1 保護(hù)間隙和管式避雷器

4．4．2 閥式避雷器

4．4．3 無間隙氧化鋅避雷器

4．5 工程案例技術(shù)輸入?yún)?shù)

4．6 整流變壓器網(wǎng)側(cè)避雷器選型

4．6．l持續(xù)運行電壓

4．6．2 額定電壓

4．6．3 標(biāo)稱放電電流

4．6．4 避雷器型號預(yù)選

4．6．5 避雷器主要技術(shù)參數(shù)校核

4．7 變壓器閥側(cè)防雷MOV選型

4．7．1 最大持續(xù)運行電

4．7．2 直流參考電壓

4．7．3 標(biāo)稱放電電流

4．7．4 MOV型號預(yù)選

4．7．5 雷電沖擊保護(hù)水平校核

4．8 結(jié)論

第5章 直流側(cè)過電壓保護(hù)研究

5．1 直流側(cè)過電壓產(chǎn)生原因

5．2 直流側(cè)過電壓的保護(hù)措施

5．3 BOD觸發(fā)旁通晶閘管閥的工作原理

5．4 直流側(cè)MOV選型

5．5 結(jié)論

第6章 總結(jié)與展望

6．1 總結(jié)

6．2 工作展望

參考文獻(xiàn)2100433B

《超大電流變流器過電壓分析及保護(hù)方案優(yōu)化設(shè)計/電氣工程系列叢書》提出了晶閘管換相過電壓RC阻尼電路系統(tǒng)化設(shè)計方法，通過建立晶閘管關(guān)斷暫態(tài)模型、開通暫態(tài)模型及換相過電壓模型，圍繞限制過電壓的峰值、限制過電壓的上升率、減少換相功耗、滿足晶閘管開通電流應(yīng)力要求這4個目標(biāo)，對換相過電壓RC阻尼電路參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計。

其次，《超大電流變流器過電壓分析及保護(hù)方案優(yōu)化設(shè)計/電氣工程系列叢書》還對變流器操作過電壓保護(hù)進(jìn)行了深入分析，建立了分閘過電壓暫態(tài)分析模型，完成了該過壓保護(hù)方案的優(yōu)化設(shè)計。另外，針對變流系統(tǒng)的特點，通過建立變流器空載合閘靜電耦合過電壓暫態(tài)模型，保護(hù)方案的優(yōu)化設(shè)計較傳統(tǒng)保護(hù)方案更加全面準(zhǔn)確，具有較好的工程應(yīng)用價值。

再次，根據(jù)系統(tǒng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)闡述變流器雷擊過電壓保護(hù)器件的選型。

最后，針對直流側(cè)過電壓能量巨大的特點，提出了一種將金屬非線性氧化物電阻、旁通、機(jī)械短路開關(guān)三者相結(jié)合的過電壓保護(hù)策略。

開展電力系統(tǒng)過電壓測量及分析對保障電網(wǎng)安全可靠運行具有重要意義。本書根據(jù)近年來采用的過電壓監(jiān)測新思維、新方法，結(jié)合現(xiàn)場大量實測數(shù)據(jù)，特別是中國特高壓直流輸電工程調(diào)試和運行期間的過電壓試驗，運用數(shù)字仿真、實體動模等分析手段，對各種過電壓的形成機(jī)理和監(jiān)測分析方法進(jìn)行詳細(xì)闡述，并基于樹形結(jié)構(gòu)的特征量提取方法，詳細(xì)介紹了過電壓的Z 新傳感器及測試技術(shù)，以及過電壓波形模式識別技術(shù)。

全書共分八章，包括電力系統(tǒng)過電壓機(jī)理、過電壓在線監(jiān)測系統(tǒng)傳感器研究、過電壓監(jiān)測系統(tǒng)采集與傳輸分析系統(tǒng)、雷電波入侵電力系統(tǒng)波過程研究及暫態(tài)響應(yīng)特性分析、特高壓直流輸電系統(tǒng)現(xiàn)場典型試驗及波形分析、過電壓數(shù)字仿真計算、輸電線路過電壓實體動模測量分析、電力系統(tǒng)過電壓模式識別及分析。

1905年，Tafel報道了在各種各樣的電化學(xué)反應(yīng)中電極表面的過電壓的相似模式。該模式揭示了電極表面的過電壓與電流的近似對數(shù)比例關(guān)系：

式中：

當(dāng)電流密度為零時，并不是燃料電池內(nèi)沒有發(fā)生反應(yīng)，而是正、逆反應(yīng)趨于平衡，此時的電流密度就稱為交換電流密度。交換電流密度高，說明在燃料電池電極上發(fā)生的反應(yīng)劇烈，反應(yīng)過電壓小。研究發(fā)現(xiàn)，活化主要發(fā)生在陰極側(cè)，陽極產(chǎn)生的電壓很小 。

前言

1 電力系統(tǒng)過電壓機(jī)理

1.1 電力系統(tǒng)電磁暫態(tài)概述

1.2 電力系統(tǒng)過電壓分類

2 過電壓在線監(jiān)測系統(tǒng)傳感器研究

2.1 套管末屏電壓傳感器

2.2 無間隙金屬氧化物避雷器電壓傳感器

2.3 輸電線路耦合電容電壓傳感器

2.4 變電站過電壓全波形光學(xué)在線監(jiān)測技術(shù)

3 過電壓監(jiān)測系統(tǒng)采集與傳輸分析系統(tǒng)

3.1 過電壓在線監(jiān)測系統(tǒng)概述

3.2 過電壓在線監(jiān)測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

3.3 過電壓監(jiān)測系統(tǒng)采集裝置

3.4 過電壓信號傳輸系統(tǒng)

3.5 過電壓波形分析系統(tǒng)

3.6 過電壓波形遠(yuǎn)傳終端分析系統(tǒng)

3.7 過電壓在線測量案例分析

3.8 過電壓統(tǒng)計分析

4 雷電波入侵電力系統(tǒng)波過程研究及暫態(tài)響應(yīng)特性分析

4.1 雷電波入侵電力系統(tǒng)研究現(xiàn)狀

4.2 復(fù)雜情況下的波過程

4.3 電力設(shè)備雷擊過電壓形成過程

4.4 變電站雷電入侵波仿真研究

4.5 變電站雷電入侵波的影響因素研究

4.6 變電站雷電入侵波的典型波形

4.7 雷擊過電壓在電網(wǎng)傳播過程中的響應(yīng)特性測量研究

4.8 雷電入侵波與變壓器的絕緣水平的關(guān)系特性

4.9 雷電定位測量系統(tǒng)

5 特高壓直流輸電系統(tǒng)現(xiàn)場典型試驗及波形分析

5.1 特高壓直流輸電系統(tǒng)典型試驗波形采集及分析

5.2 特高壓直流輸電系統(tǒng)現(xiàn)場典型試驗

6 過電壓數(shù)字仿真計算

6.1 過電壓數(shù)字仿真計算軟件

6.2 操作過電壓計算

6.3 工頻過電壓計算

6.4 大氣過電壓計算

6.5 鐵磁諧振過電壓計算

6.6 特快速暫態(tài)過電壓計算

6.7 特高壓直流輸電系統(tǒng)的暫態(tài)計算

7 輸電線路過電壓實體動模測量分析

7.1 輸電線路過電壓實體動模概述

7.2 輸電線路雷電通道模型建模方法

7.3 輸電線路雷電通道模型軟件仿真驗證

7.4 動模實驗臺測試系統(tǒng)

8 電力系統(tǒng)過電壓模式識別及分析

8.1 暫態(tài)過電壓識別系統(tǒng)特征值選取

8.2 時域特征值提取

8.3 小波變換分析

8.4 奇異值分解理論

8.5 分類器特征值選擇

8.6 基于SVM的暫態(tài)過電壓識別系統(tǒng)的實現(xiàn)

8.7 數(shù)據(jù)預(yù)處理

8.8 參數(shù)選擇及優(yōu)化

8.9 現(xiàn)場波形參數(shù)的提取及修正研究

參考文獻(xiàn)

索引 2100433B