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为解决储能电池组中单体电池间因制造工艺等因素而导致的单体电压不一致性问题,提出一种三绕组变压器式电池组快速均衡方案.该方案由基于三绕组变压器式主动均衡拓扑及与之对应的快速均衡控制策略组成.均衡方案以电池的端电压作为均衡变量,采用三绕组变压器作为储能元件,包括最高单体-最低单体、最高单体-最低单体及次低单体两种工作模式,在均衡过程中这两种工作模式交错运行,可实现能量在三个绕组间灵活传递,提高均衡速度.Matlab/Simulink平台的仿真结果表明,在静置、充电、放电三种工况下,三绕组变压器式电池组快速均衡方案的均衡时间相较于变压器式整体-单体均衡电路分别缩短了42.9%、40.2%、39.2%,相较于变压器式单体-整体均衡电路分别缩短了34.1%、32.7%、34%,相较于变压器式单体-单体均衡电路分别缩短了22.4%、27.9%、30.5%.
储能系统锂电池三绕组变压器主动均衡端电压均衡速度
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电源快速切换后电动机群启动引发母线电压跌落会威胁供电安全.针对这一过程中复杂供电网络下电动机群启动难以精准量化各级母线电压的问题,探讨了单台电动机启动的理论计算过程,推导了复杂供电网络下电动机群启动的计算方法.提出了电源快切下电动机群启动时各级母线电压的量化计算和安全稳定分析方法,并以某企业110 kV 变电站为例,进行了三绕组变压器高压侧快切动作时中压、低压侧母线电动机群启动各母线电压和电动机机端电压的计算,分析了其对装置供电安全的影响并提出解决方案,验证了采用标幺值实现复杂网络电动机群启各级母线电压量化计算和安全稳定分析的可行性.该方法为工业企业实施复杂供电网络下电动机群启动的安全稳定分析提供了技术参考.
复杂供电网络电源快速切换电动机群母线电压三绕组变压器
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将电力系统的三绕组变压器以及T形连线抽象为类三绕组变压器,其中高压侧连接电力系统、中压侧连接不平衡负载、低压侧连接补偿装置,提出了一种该框架下负序补偿装置的容量计算方法.根据绕组之间的连接关系,将三绕组变压器分为YYY、YYD、DDY和DYY共4种类型.为了实现高压侧三相平衡以及单位功率因数的补偿目标,根据类三绕组变压器不同端口之间的复潮流关系、补偿目标条件、负载侧有功与无功功率、补偿侧有功与无功功率得到了YYY/T形连线、YYD结构下低压侧的并联补偿功率方程,并讨论了DDY/DYY结构下串联补偿的可行性.依据所得补偿功率设计了补偿装置的容量选取办法,并进行了理想参数仿真以及MMC-STATCOM模型仿真,验证了所提方法的有效性.
斯坦梅茨原理负序电流补偿容量MMC-STATCOM类三绕组变压器
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110kV变电站主变压器差动保护的准确整定直接影响电力系统的安全运行.针对 50MVA三绕组变压器,通过分析CT变比配置与不平衡电流特性,建立了差动启动电流与比率制动系数的计算模型.整定过程综合考虑CT误差 0.03、调压误差 0.1 及计算误差 0.05等因素,采用双折线比率制动特性,配合 18%二次谐波制动系数识别励磁涌流.现场调试验证了变比校验误差控制在±0.5%以内,动作特性试验显示保护响应时间为 25-32ms.空载合闸试验中二次谐波含量达到 19.7%-23.6%,保护装置可靠闭锁,稳态运行时不平衡电流仅为 0.31A.全负载范围测试表明差动电流呈线性增长且不平衡度低于 4%,保护动作裕度充足.
变压器差动保护整定计算比率制动特性二次谐波制动励磁涌流
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升压站35kV系统在风电场中是毫无争议的主网,考虑其主变接线及接地方式直接影响整个风电场站稳定运行,文章提出风电场升压站主变采用YN0yn0D11 接线,在此基础上,首先阐述了平衡绕组在变压器中的作用机理,强调了平衡绕组对于改善系统性能的作用;其次采用Matlab/Simulink从风力发电机组、输电线路、升压变压器、接地变、主电网、负荷等方面搭建典型风电场站数学模型,最后从谐波抑制能力和风电场运行稳定性两个角度,对带平衡绕组的三绕组变压器作为风电场升压站主变压器适用性进行了深入分析.结果表明,采用三绕组变压器作为风电场升压站的主变压器,对谐波抑制具有显著效果,同时能够保证风电场稳定运行.
风电场接地方式平衡绕组
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新型电力系统中含有大量含独立零序通路的电气元件,然而基于传统戴维南等效的建模方法,直接使用外部节点总电压作为输入而不做序分量的区分,不适用于含独立零序通路系统的非对称工况仿真.鉴于Y0/Y0/Δ 三绕组变压器在独立零序通路上的代表性,该文以其为例,提出一种统一对称与零序分量的等效建模方法.首先,详细推导三相三绕组变压器的三相解耦端口电压方程;然后,基于电路拓扑与各序分量流通特点,对所得端口电压方程消去非关键节点,得到仅含6外部节点的对称分量和零序分量节点电压方程;通过引入电压分量识别矩阵实现对称和零序分量等效模型统一化.最后,基于RTDS实时仿真平台搭建测试模型,验证所提方法在对称及非对称工况下的正确性.
零序分量对称分量三相三绕组变压器不对称工况戴维南等效
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针对某轧钢厂因大量用电设备(如精炼炉、轧机)产生高次谐波,以及无功冲击导致的电能质量问题(电压波动、谐波超标、功率因数低),本研究进行了分析治理.该厂供电系统采用三绕组变压器(110kV/10kV/6kV),谐波在10kV与6kV系统间会相互影响.治理方案创新性地为10kV和6kV系统设计了针对特定次谐波(如3、5、7、11、13次)的同谐振频率滤波支路,并结合SVG进行无功补偿.仿真与实测结果表明:滤波支路投运后,各次谐波电流均显著降低并满足国标GB/T 14549限值要求;10kV系统功率因数提升至0.95以上;6kV-I段功率因数提升至0.85以上,分析未达更高目标系母线电压过高导致SVG限值运行所致,需优化电压调控[1].
轧钢电能质量谐波电流滤波治理三绕组变压器
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以云南水投牛栏江堰塞湖工程建设有限公司光明水电厂 220 kV 3号主变压器为例,进行主变压器冷却器运行可靠性提升改进研究,采用在发电机监控系统中增加电流判断的方法,启动备用冷却器.经验证,该方法使三绕组变压器冷却器运行可靠性得到提升,可为同类设备运行可靠性提升提供参考.
主变压器冷却器运行可靠性
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电力变压器作为电力系统的核心设备,其运行状态直接影响电网的安全性和稳定性.为确保变压器的正常运行,例行试验是必不可少的.然而,传统的例行试验方法存在接线复杂、效率低下、安全隐患大等问题.文章提出了一种优化的电力变压器例行试验方案,通过合理安排试验顺序、减少接线次数、优化试验流程,显著提高了试验效率和安全性,文章详细阐述了220 kV电压等级的三绕组变压器停电例行试验的最优方案实施步骤和优势.
电力变压器例行试验试验顺序接线优化安全性
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为解决电池在工作时出现的能量不一致的问题,以模糊逻辑控制算法为核心,建立以电池荷电状态(state of charge,SOC)差异和电池温度差为根据,可自适应选择均衡模式和开关导通占空比的均衡控制策略.并设计了一种基于环形电感和三绕组变压器的双层均衡拓扑结构,该拓扑拥有多个均衡模式,满足策略需求.使用MATLAB Simulink软件进行模型搭建并仿真,仿真结果表明该均衡方法能够有效缩短均衡时长,缓解电池间的不一致性问题,对比同类型多均衡模式的均衡方法,静置、充电、放电所需均衡时间分别缩短69.78%、39.81%和44.15%,同时有效降低了均衡时的电池温度.
电池均衡开关阵列主动均衡模糊控制
