安装FACTS的变电站高频电磁干扰测试系统
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基于RTDS的机电电磁暂态混合实时仿真及其在FACTS中的应用李秋硕;张剑;肖湘宁;李伟;汪建【摘要】深入研究了基于实时数字仿真器(RTDS)的混合仿真平台的实现方法,其中包括利用RTDS的自定义工具Component Builder(CBuilder)开发的机电暂态程序与接口模块,并选取了适用于该仿真平台的数据交换时序。
提出了利用机电-电磁暂态混合仿真技术进行柔性交流输电系统(FACTS)研究的方法,并在RTDS上搭建有两个静止无功补偿器(SVC)控制母线电压的系统模型,对全系统进行全电磁实时仿真、机电-电磁混合实时仿真、对等值化简后的系统进行全电磁仿真,比较不同SVC组合控制下的仿真结果。
验证了混合仿真系统的准确性,阐述了利用未等值大系统开展FACTS应用研究的必要性。
可以预见,混合仿真技术在大系统的FACTS研究中具有良好的前景。
%The implementation method of hybrid simulation platform based on real-time digital simulator(RTDS) is investigated in depth,including electromechanical transient programme and interface module based on user defined tool component builder(C Builder) in RTDS.And the time sequence to exchange data suited for this simulation platform is chosen.A method that the hybrid simulation for electromechanical transient and electromagnetic transient should be utilized to study FACTS is put forward.A power system with two SVCs controlling the voltage of buses is built in RTDS.The results of different combination between the two SVCs are compared among the full electromagnetic system,electromechanical transient and electromagnetic transient hybrid simulation system and full electromagnetic equivalentsystem after simplification.By contrast,the accuracy of the hybrid simulation system is proved.The necessity to study application of FACTS in the full scale system is represented.It is predictable that hybrid simulation technology has a good prospect in the field of FACTS research in the large scale system.【期刊名称】《电工技术学报》【年(卷),期】2012(027)003【总页数】8页(P219-226)【关键词】混合实时仿真;接口;FACTS;对比分析【作者】李秋硕;张剑;肖湘宁;李伟;汪建【作者单位】华北电力大学电气与电子工程学院,北京102206;华北电力大学电气与电子工程学院,北京102206;华北电力大学电气与电子工程学院,北京102206;华北电力大学电气与电子工程学院,北京102206;华北电力大学电气与电子工程学院,北京102206【正文语种】中文【中图分类】TM7431 引言随着电力电子技术的在电力系统中的广泛应用,FACTS技术在电力系统稳定和控制方面发挥越来越重要的作用,但同时FACTS技术也对电力系统本身带来巨大的影响,尤其是当多个FACTS设备存在时,他们之间存在着相互影响。
( 安全技术 )单位:_________________________姓名:_________________________日期:_________________________精品文档 / Word文档 / 文字可改三道防线:构筑大电网安全屏障(标准版)Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that peoplemake mistakes三道防线:构筑大电网安全屏障(标准版)近年来,美国、加拿大、俄罗斯等国发生的大面积停电,引起了国际社会对电网安全的高度关注。
党中央、国务院领导高度重视我国电网的安全稳定问题,多次作出重要批示,要求电力部门加强防范,保证电网安全和电力的有序供应。
国家电网公司作为关系国家安全和国民经济命脉的国有重点能源企业,长期以来坚持把确保国家电网的安全和稳定作为首要工作来抓:组织专家学者对我国电网安全问题进行分析和经验总结,针对国外大停电事故进行反思;组织科研力量开展大量科技研发,提升了我国大电网分析和控制的能力;编制《国家电网公司“十一五”科技发展规划》和《大电网安全关键技术研究框架》等,确定了未来较长一段时间的科研攻关项目和研究目标。
经验和启示合理规划:电网安全的物质基础保证电网安全首先必须保证电网规划安全。
加强电网建设、合理规划电网是电网安全的第一步。
国家电网公司提出的发展特高压电网,加强城网建设的发展目标,将为电网安全奠定坚实的物质基础。
合理规划网架、建设结构清晰的网架结构,坚持分层分区,加强受端电网建设,送端电源合理接入受端电网等技术原则,是国家电网公司在长期电网规划中取得的宝贵经验。
管理机制:电网安全的保障参与电网的各利益主体,包括发电公司、电网公司、用户等都必须为电网的安全承担责任和义务。
为此,要制定适合我国国情的电力市场模式和具有合理利润回报的电价体系,建立公正、合理的激励约束机制,促进电厂和电网的同步发展;在管理方面,要坚持统一规划、统一调度;在电网运行方面,要制定强制性技术标准,规范电网参与者的责任和义务,严格执行调度命令。
电力系统中常见干扰及变电站抗干扰措施-电力论文-水利论文——文章均为WORD文档,下载后可直接编辑使用亦可打印——变电站内的各类干扰,由于其频率高、幅度大等特点极大地影响微机保护装置的正确动作,因此有必要针对各类干扰提出保证电力继电保护装置正常工作的抗干扰措施,本文基于保证微机型继电保护装置和自动装置安全可靠运行目的,结合实际工作经验及查阅相关资料,提出变电站抗干扰措施和继电保护抗干扰措施,可为相关工作者提供参考和借鉴。
1、电力系统中常见的几种干扰1.1高频干扰变电站的一次设备包括断路器、隔离刀闸等,在工作时都会产生高频干扰,从而对变电站二次回路带来影响。
在变电站内进行一些常规操作,如断路器合闸送电、带电操作隔离刀闸等,都会产生较大的高频干扰。
如图1所示为带电操作隔离刀闸向不带电的母线充电的情况。
如图1所示,电源侧电压为US,纯电容侧电压为UL,此时,可以将母线等效纯电容性负荷,在隔离开关逐渐合闸的过程中,触点间的电场强度会增大,并发生拉弧情况。
在实际的现场操作中,一般隔离刀闸闭合的速度较慢,所以,当电源侧的工频电压达到最大时,会出现第一次拉弧。
此后电路中的电流会经过接通的触点来对电容充电。
电容电压充满后充电回路自动断开,当系统充电到通过零电位时,US与UL之间电压逐渐变大,最后倒换极性并大于击穿电压,导致了开关的第二次击穿,并重复对电容的充电过程,如此循环往复,在闪络和拉弧的过程中,会产生高频干扰,随着合闸的过程不断进行,高频干扰会逐渐降低。
带电操作隔离刀闸带来的高频干扰主要体现在拉弧的初始阶段,约为200~300次/s,这种拉弧将带来较陡的沿着母线传播的电流与电压波,最终通过母线上连接的电容设备进入地网,并通过行波的反射产生频率为50kHz~5MHz的高频振荡,并与二次回路发生耦合,形成强烈的电磁干扰。
1.2电磁干扰电磁干扰主要是由各类电力电子元件所产生的,如手机、移动电话等,通过电磁感应在设备周围形成高频信号,通过各种半导体回路成为一个信号源,再经过整流后,可能造成装置的逻辑处理回路出现问题,比如逻辑电位偏移、逻辑混乱等。
电力系统中的电力电子器件及其应用在当今高度依赖电力的社会中,电力系统的稳定运行和高效发展至关重要。
电力电子器件作为电力系统中的关键组成部分,正发挥着日益重要的作用。
它们的出现和应用,为电力系统的优化、控制和能源转换带来了革命性的变化。
电力电子器件是一种能够对电能进行高效控制和转换的半导体器件。
常见的电力电子器件包括二极管、晶闸管、晶体管(如 MOSFET 和IGBT)等。
这些器件具有不同的特性和性能,适用于各种不同的电力系统应用场景。
二极管是最简单的电力电子器件之一,它只允许电流单向通过。
在电力系统中,二极管常用于整流电路,将交流电转换为直流电。
例如,在电源适配器中,二极管将交流市电整流为直流电,为电子设备提供稳定的电源。
晶闸管则是一种具有可控导通特性的器件。
通过施加合适的触发信号,可以控制晶闸管的导通和关断。
晶闸管在电力系统中的应用非常广泛,如用于高压直流输电系统中的换流器、无功补偿装置等。
通过控制晶闸管的导通角,可以实现对交流电压和电流的调节,从而达到控制无功功率和提高电能质量的目的。
MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)和 IGBT(绝缘栅双极型晶体管)是现代电力电子系统中常用的晶体管器件。
它们具有开关速度快、导通电阻小、驱动功率低等优点。
MOSFET 适用于高频、小功率的应用场景,如开关电源、电动汽车充电器等。
IGBT 则在中大功率的电力变换领域表现出色,如变频器、新能源发电系统中的逆变器等。
在电力系统中,电力电子器件的应用范围十分广泛。
首先,在发电环节,可再生能源的开发和利用离不开电力电子技术。
例如,太阳能光伏发电系统中,通过电力电子逆变器将太阳能电池板产生的直流电转换为交流电并并入电网。
风力发电系统中,电力电子变流器用于控制风机转速,实现最大功率跟踪,同时将风机发出的交流电转换为符合电网要求的电能。
在输电环节,高压直流输电技术凭借其输电距离远、输电容量大、损耗低等优势,成为了远距离大容量输电的重要手段。
●电源,EUT电源和控制电缆 1选项和附件:●ECOUPLER 4 3相耦合/去耦网络440V 相到相16A连续/25A短时●IP4A EFT 容性耦合夹●EFT Kit 50/1000欧姆EFT测试工具●PDP8000 Differential HV Probe高压探头(8kV)●Current Probe 101 电流探头0.01V/A●LST-4510 用于磁场测试的1x1m线圈●PCD 121 耦合网络(对称数据和控制线)●PCD 126 耦合网络(非对称数据和控制线)3.1.4 静电放电测试系统KES4021 静电放电测试系统,30KV(Electrostic Discharge Simulator, including main unit, gun, IEC61000-4-2 CR unit, air and contact discharge tips)●电容:150Pf±10%●放电电阻:330Ω±10%●充电电阻:50-100MΩ●最大放电速率:20Hz●放电电压:接触放电8Kv,空气放电15Kv●放电电流:符合IEC 61000-4-2●保持时间:5秒●极性:+、-及+、-极性自动交替●触发方式:单次,及20次(或以下)3.2电磁干扰(EMI)实验设备1) 743半电波暗室(a)示意图(b)实例照片图3-14屏蔽半暗室743半电波暗室综合性能:暗室性能:(1) 屏蔽性能:依据标准EN50147-1, GB12190-90(2) 30MHz-1000MHz场地比对测试:以一个稳定的标准信号源于暗室完工后做一次窄频段比对校正,以SGS或者CCS标准暗室作为追溯的标准。
30-300MHz ±6dB;300-1000MHz ±4dB 项目内容:金属板可拆式半电波暗室外尺寸:7.2m×4.2m×3.4m L×W×H基本配置:气动屏蔽门:1×2m电源滤波器: 30A 220V 2只30A 110V 1只通风波导窗 30×30cm 2只0.3m高架地板,承重500kg/sqm地面接口箱 5只信号接口板1块(N×2 BNC×2,SMA×2)直径30×300mm 波导管 1根总电源控制箱 1套电源插座a.转桌中心 110VAC/15A x1 及220VAC/15A x1b. 天线塔附近:220VAC/15A x2c. 地板面上:220VAC/15A x2d.角度可调的固定式200W卤素灯在暗室內四个上角铁氧体介质板 12mm高密度板+导电铝箔(五面)铁氧体瓷砖(五面) SAMWHA SN-20手动转台台面式直径1米天线架固定高度(高度手动调节)转台上测试桌 1.2x1x0.8m 1张监控系统 1个松下470 Camera+1个14寸彩色Monitor主要配置:(1) 暗室屏蔽体:a.屏蔽体采用厚度为2mm的镀锌钢板。
2022-2023年注册电气工程师《电气工程师供配电专业》预测试题(答案解析)全文为Word可编辑,若为PDF皆为盗版,请谨慎购买!第壹卷一.综合考点题库(共50题)1.关于无人值班变电站直流系统中蓄电池组容量选择描述,下列哪一项是正确的?()。
A.满足事故停电1h内正常分合闸的放电容量B.满足全站事故停电1h的放电容量C.满足事故停电2h内正常分合闸的放电容量D.满足全站事故停电2h的放电容量正确答案:D本题解析:《电力工程直流电源系统设计技术规程》(DL/T 5044—2014)第6.1.5条规定,蓄电池容量选择应符合下列规定:满足全厂(站)事故全停电时间内的放电容量。
无人值班变电站应满足全站事故停电2h的放电容量,有人值班变电站应满足全站事故停电1h的放电容量。
2.某企业总变电所设计中,安装有变压器TR1及电抗器L,并从总变电所6kV母线引一回路向车间变电所供电,供电系统如下图所示。
6kV侧为不接地系统,380V系统为TN-S接地形式。
假设变压器TR2的绕组接线组别为Y,yn0,6kV侧过电流保护的接线方式及CT变比如下图所示。
已知6kV侧过电流保护继电器KA1和KA2的动作整定值为15.3A。
最小运行方式下变压器低压侧单相接地稳态短路电流为12.3kA。
欲利用高压侧过电流保护兼作低压侧单相接地保护,其灵敏系数应为下列哪一项?()A.0.6B.1.03C.1.2D.1.8正确答案:C 本题解析:3.在某市开发区拟建设一座110/10kV变电所,两台主变压器布置在室外,型号为SFZ10-20000/110,设两回110kV电源架空进线。
高压配电装置为屋内双层布置:10kV配电室、电容室、维修间、备件库等均匀布置在一层;110kV配电室、控制室布置在二层。
为实现无功补偿,拟在变电所一层设置6台GR-I型10kV电容器柜,关于室内高压电容器装置的布置,在下列表述中哪一项是不符合规范要求的?()A.室内高压电容器宜设置在高压配电室内B.成套电容器柜双列布置时,柜面之间的距离应不小于2mC.当高压电容器室的长度超过7m时,应设两个出口D.高压并联电容器装置室,宜采用自然通风,当自然通风不能满足要求时,可采用自然通风和机械通风正确答案:A本题解析:《并联电容器装置设计规范》(GB 50227—2008)第8. 1.4条、第9. 1. 5条、第9.2.4条及《10kV及以下变电所设计规范》(GB 50053—1994)第5. 3.5条规定。
第1篇一、面试背景随着现代电子技术的发展,功率器件在工业、交通、通信等领域扮演着越来越重要的角色。
作为功率器件设计师,需要具备扎实的理论基础、丰富的实践经验以及创新设计能力。
本面试题目旨在考察应聘者对功率器件设计的理解、应用能力以及解决问题的能力。
二、面试内容第一部分:基础知识与理论1. 请简述功率器件的定义及其在电子系统中的作用。
2. 解释什么是功率半导体,列举常见的功率半导体材料及其特性。
3. 描述MOSFET、IGBT和GTR这三种功率器件的结构、工作原理及其主要应用场景。
4. 解释什么是开关频率、导通压降、饱和压降等功率器件的关键参数,并说明它们对器件性能的影响。
5. 介绍功率器件的散热设计原则,包括热阻、热沉、散热器等。
第二部分:功率器件设计6. 请详细描述功率器件设计的一般流程,包括需求分析、方案设计、仿真验证、PCB设计、样品制作与测试等环节。
7. 针对以下场景,设计一款适合的功率器件:- 需要设计一款用于新能源汽车的电池管理系统中的DC/DC转换器,要求高效率、高可靠性、小体积。
- 需要设计一款用于工业控制系统的逆变器,要求高功率密度、宽输入电压范围、低谐波含量。
8. 请简述功率器件设计中常见的电磁兼容(EMC)问题,并说明如何解决这些问题。
第三部分:实际案例分析9. 请分析以下功率器件设计案例,并总结其设计要点:- 案例一:某公司设计的用于太阳能光伏发电系统的最大功率点跟踪(MPPT)控制器,采用MOSFET作为开关器件。
- 案例二:某公司设计的用于风力发电系统的变频器,采用IGBT作为开关器件。
10. 请结合实际项目经验,阐述您在功率器件设计中遇到的挑战及解决方案。
第四部分:创新与展望11. 请谈谈您对功率器件设计未来发展趋势的看法,包括新材料、新技术、新应用等方面。
12. 结合您的研究方向或兴趣,提出一种具有创新性的功率器件设计方案。
三、面试评价标准1. 知识掌握程度:考察应聘者对功率器件设计基础知识的掌握程度。
一、电力系统自动化技术1.电网调度自动化。
电网调度自动化主要组成部分由电网调度控制中心的汁算机网络系统、工作站、服务器、大屏蔽显示器、打印设备、通过电力系统专用广域网连结的下级电网调度控制中心、调度范围内的发电厂、变电站终端设备等构成。
电网调度自动化的主要功能是电力生产过程实时数据采集与监控电网运行安全分析、电力系统状态估计、电力负荷予测、自动发电控制、自动经济调度并适应电力市场运营的需求等.2.变电站自动化。
电力系统中变电站与输配电线路是联系发电厂与电力用户的主要环节。
变电站自动化的目的是取代人工监视和电话人工操作,提高工作效率,扩大对变电站的监控功能,提高变电站的安全运行水平。
变电站自动化的内容就是对站内运行的电气设备进行全方位的监视和有效控制,其特点是全微机化的装置替代各种常规电磁式设备;二次设备数字化、网络化、集成化,尽量采用计算机电缆或光纤代替电力信号电缆;操作监视实现计算机屏幕化;运行管理、记录统计实现自动化.变电站自动化除了满足变电站运行操作任务外还作为电网调度自动化不可分割的重要组成部分,是电力生产现代化的一个重要环节。
3。
发电厂分散测控系统(DCS)。
过程控制单元(PCU)由可冗余配置的主控模件(MCU)和智能l/O模件组成。
MCU模件通过冗余的l/O总线与智能l/O模件通讯。
PCU直接面向生产过程,接受现场变送器、热电偶、热电阻、电气量、开关量、脉冲量等信号,经运算处理后进行运行参数、设备状态的实时显示和打印以及输出信号直接驱动执行机构,完成生产过程的监测、控制和联锁保护等功能。
运行员工作站(OS)和工程师工作站(ES)提供了人机接口。
运行员工作站接收PCU 发来的信息和向PCU发出指令,为运行操作人员提供监视和控制机组运行的手段。
工程师工作站为维护工程师提供系统组态设置和修改、系统诊断和维护等手段。
二、电力系统自动化总的发展趋势(一)当今电力系统的自动控制技术正趋向于1、在控制策略上日益向最优化、适应化、智能化、协调化、区域化发展。
电机与电器学科一、学科概况山东大学电机与电器学科创建于1946年,是原山东工业大学建校初期的主要学科之一。
1986年获得硕士学位授予权,2003年获得博士授予权。
该学科是山东省重点学科和“985”一期重点建设的重点学科,是山东省永磁电机工程技术研究中心和山东省磁分选工程技术研究中心的挂靠单位。
本学科现有教师12人,其中教授5人(含博士生导师2人)、副教授4人、讲师3人。
有博士学位的5人,博士后出站人员3人,留学回国人员4人。
聘请我国永磁电机的奠基人和开拓者――中国工程院院士唐任远教授作为兼职教授,形成了一支以院士为核心、中青年为骨干的高水平科技创新与人才培养的学术梯队。
二、主要研究领域与方向1.电机电器理论与设计技术研究电机电器理论,电机电器设计和分析技术,电机智能设计系统,以及相关电磁场理论与应用。
2.电机调速与运动控制技术研究交流调速电机,交流电机调速理论、调速系统及运动控制技术,电机调速系统的性能分析、机电一体化以及人工智能控制在电机传动中的应用。
3.电气设备的动态仿真与故障诊断研究电气设备的测试技术,计算机仿真技术,以及电气设备故障诊断的理论、方法和装置。
三、近五年来取得的主要研究成果1.长期致力于电机及其控制的研究与开发,开发了7个系列的产品并大规模推广使用,产生了巨大的经济效益和社会效益,获得省部级奖励6项。
2.在重要期刊和会议上发表学术论文280多篇,SCI/EI/ISTP收录130多篇。
3.“电机学”课程于2006年被评为山东省精品课程。
4.近5年来授予50名研究生博士、硕士学位,在校博士研究生8人、硕士研究生30人。
四、学术团队带头人王秀和教授,博士,博导,国务院政府特殊津贴专家,教育部新世纪优秀人才。
近年来主持国家自然科学基金等国家级、省部级科研项目7项,在国内外著名学术期刊和国际会议上发表学术论文100余篇,出版学术专著一部,以第一完成人完成的科研成果获省部级科技奖4项。
一、填空题(每空0.5分,共20分)1.构成电磁干扰的三要素是【干扰源】、【传输通道】和【接收器】;如果按照传输途径划分,电磁干扰可分为【传导干扰】和【辐射干扰】。
2.电磁兼容裕量是指【抗扰度限值】和【发射限值】之间的差值。
3.抑制电磁干扰的三大技术措施是【滤波】、【屏蔽】和【接地】。
4.常见的机电类产品的电磁兼容标志有中国的【CCC】标志、欧洲的【CE】标志和美国的【FCC】标志。
5. IEC/TC77主要负责指定频率低于【9kHz】和【开关操作】等引起的高频瞬间发射的抗扰性标准。
6.电容性干扰的干扰量是【变化的电场】;电感性干扰在干扰源和接受体之间存在【交连的磁通】;电路性干扰是经【公共阻抗】耦合产生的。
7.辐射干扰源可归纳为【电偶极子】辐射和【磁偶极子】辐射。
如果根据场区远近划分,【近区场】主要是干扰源的感应场,而【远区场】呈现出辐射场特性。
8.随着频率的【增加】,孔隙的泄漏越来越严重。
因此,金属网对【微波或超高频】频段不具备屏蔽效能。
9.电磁干扰耦合通道非线性作用模式有互调制、【交叉调制】和【直接混频】10.静电屏蔽必须具备完整的【屏蔽导体】和良好的【接地】。
11.电磁屏蔽的材料特性主要由它的【电导率】和【磁导率】所决定。
12.滤波器按工作原理分为【反射式滤波器】和【吸收式滤波器】,其中一种是由有耗元件如【铁氧体】材料所组成的。
13.设U1和U2分别是接入滤波器前后信号源在同一负载阻抗上建立的电压,则插入损耗可定义为【20lg(U2/U1)】分贝。
14.多级电路的接地点应选择在【低电平级】电路的输入端。
15.电子设备的信号接地方式有【单点接地】、【多点接地】、【混合接地】和【悬浮接地】。
其中,若设备工作频率高于10MHz,应采用【多点接地】方式。
二、简答题(每题5分,共20分)1.电磁兼容的基本概念?答:电磁兼容一般指电气及电子设备在共同的电磁环境中能够执行各自功能的共存状态,即要求在同一电磁环境中的上述各种设备都能正常工作,且不对该环境中任何其它设备构成不能承担的电磁骚扰的能力。