谐波对电力网安全运行的危害

电力网中的谐波问题已引起广泛的关注,这是由于随着现代工业技术的发展以及电力电子设备的广泛应用,电力网中非线形负荷(例如晶闸管换流设备、电弧炉、家用电器等)大量增加,供电电压的波形发生了严重的畸变(即电网中谐波含量急剧增加),影响了电力网和电气设备的安全和经济运行,并危及广大用户的正常用电和生产。     

消除电力谐波污染 确保电网运行安全

笔者从维护绿色电力环境、确保电网运行安全的角度出发 ,简述了抑制和消除电网谐波污染意义 ,着重介绍了一种新颖的用于消除电网谐波污染的装置 (有源电力滤波器 )的滤波原理和研究。这种滤波器与传统的LC无源滤波器的区别在于它采用了积极主动的滤波方式 ,将检测到的电网谐波电流经DSP(高速数字处理器 )运算处理后生成谐波补偿电流指令信号 (六路PWM驱动信号 ) ,然后 ,用此信号去驱动由 6只MOSFET管组成的三相逆变电路 ,逆变电路产生谐波补偿电流去抵消电网谐波电流 (谐波补偿电流与谐波电流大小相等、方向相反 )。理论研究和实验结果表明 :在电力系统中使用该装置可动态抑制和消除谐波电流 ,为维护电网运行安全和绿色电力环境提供了必要的技术保障。     

高次谐波下动车组车顶避雷器故障机制研究

为防止高速动车组车顶避雷器在高次谐波电压作用下发生故障而对铁路安全运行造成危害,通过试验来探究其故障机制。首先对动车组车顶避雷器进行高频耐压试验;然后研究谐波电压对避雷器泄漏电流幅值与相角的影响特征;最后基于试验数据,结合Matlab和Simulink仿真平台,建立避雷器高频等效电路模型。结果表明:在7～61次谐波电压下,随谐波电压频率增加,避雷器泄漏电流幅值线性增加,相位减小,阻性电流占比增大,避雷器消耗的有功功率明显增加;高频电压会使避雷器内部短时间内产生大量热量,最终超过其耐热极限而发生热崩溃故障;改善电能质量有助于预防此类事故发生。     

地基沉降对石油储罐象足屈曲的影响

为优化大型石油储罐的抗震设计,针对大型非锚固外浮顶储罐,综合考虑地基、非锚固罐底、变壁厚、抗风圈等几何结构和材料特性等因素,采用有限元分析(FEA)法构建储罐全模型,分析地基沉降对罐壁象足屈曲临界载荷的影响;基于Fourier变换,通过若干阶谐波组合的形式模拟储罐地基沉降,分析地基谐波沉降前后储罐的径向变形、屈曲模态与屈曲强度,探明储罐地基单次谐波沉降的谐波次数、谐波幅值、谐波的波峰与波谷对象足屈曲临界载荷的影响。结果表明:地基谐波沉降在不同程度上降低了油罐的象足屈曲临界载荷。储罐象足屈曲临界压应力随地基谐波沉降幅值的增大而减小;相同沉降量下,随着谐波次数的增大,储罐抗屈曲的能力越来越弱。     

HPF(高通数字滤波器)的电网谐波检测技术的研究与应用

为有效地消除电力谐波污染、确保电网运行安全,必须采用有源电力滤波技术;为改善有源电力滤波器的性能,必须采取先进的谐波检测方法、高效的逆变技术。笔者在研究有源电力滤波技术的基础上,对有源电力滤波的关键技术即谐波检测与分离技术,进行了探讨和深入研究,给出了一种HPF(高通数字滤波器)的谐波检测与分离方法,进行了理论验算,利用MATLAB仿真结果对该检测技术进行实验研究。仿真和实验结果表明:该法比常用的LPF(低通数字滤波器LowPassDigitalFilter)的谐波检测分离方法具有更好的检测实时性;在电网电压有畸变时也能达到很高的检测精度;该检测技术应用于混合有源电力滤波器后能大大改善滤波性能。     

安全生产网格化管理的关键点是网格员

正网格化管理来自于网格(Grid)技术在管理领域中的应用,网格一词来源于人们熟悉的电力网(Power Grid),在构筑互联网技术上得以迅速发展,它将高速互联网、高性能计算机、大型数据库、传感器、远程设备等融为一体,为科技人员和普通百姓提供更多的资源、功能和交互性。正是由于其有着资源共享、工作协同和     

污水处理厂谐波干扰分析及运行安全控制措施

针对谐波干扰在污水处理过程中对不同设备的影响和危害,通过对谐波干扰的具体案例分析,提出了在设计、安装施工和运行维护中控制谐波干扰的方法和措施。     

地基沉降及动水压对储罐屈曲强度的影响

大型油罐在地震载荷作用下的罐壁屈曲属于弹塑性变形失稳。为研究地基沉降对非锚固储罐屈曲性能的影响,基于Ramberg-Osgood本构模型,考虑储罐底板、壁板、加强圈、抗风圈、非锚固环墙式地基等实际几何结构因素,采用三维有限元模型(FEM)数值模拟非锚固储罐在谐波沉降下的屈曲行为,研究水平地震力下罐内液体的动水压力、地基谐波沉降的次数及幅值对罐壁屈曲临界压应力的影响特征。结果表明:在谐波沉降及动水压共同影响下,储罐屈曲发生的位置为壁板加强圈之间,罐壁变形呈现非周期性变化。地基谐波沉降、动水压均降低了储罐的屈曲临界压应力,且相同沉降量下,随着谐波次数的增多,储罐抗屈曲的能力越来越弱。     

一种火场多参量在线监测系统的设计与实现

火场氧浓度降低、大量烟气遮挡视线和吸入毒性气体是造成火灾中人员无法逃生而窒息死亡的三大主要因素.基于波长调制光谱和谐波探测技术,利用光源调制实现了气体浓度的谐波检测;采用激光烟浓度检测方法,测得减光系数,以表征烟雾浓度.通过合理高效的系统光路和硬件设计,采用分时复用方法,大大缩短了检测周期,每2.5秒便可完成一次对火场多参量的检测,实现了同时对火场中多参量(包括火灾产物中O2、CO、CO2、HCN的浓度和烟雾浓度)的在线实时监测.     

有源滤波器在港口起重设备上的应用

由于技术的进步和生产要求的提高．变频技术被越来越多的使用在包括港口起重机械在内的起重设备中。在提高整机性能的同时,大量谐波的出现也给起重设备的运行带来较大危害。本文针对某港口出现的谐波问题,采用了有源滤波器对谐波进行处理,取得了良好的效果,具有广阔的应用前景。     

高次谐波对并联电容器的影响

本文论述了高次谐波的产生原因及其对并联电容器的危害,提出了防止电容器被高次谐波破坏的措施,并通过实例进行了例证研究。     

低压配电线路剩余电流断路器动作判据的研究

为了改善剩余电流断路器频繁误动作的问题,提出以偶次谐波变化率最小值阈值、工频变化量阈值、剩余电流动作整定值相结合的三重判据.首先,搭建活体触电试验平台,获取活体不同部位的多组触电试验数据,利用S变换提取触电波形谐波特征,并计算出触电时刻偶次谐波变比率最小值阈值和工频变化量阈值.其次,搭建人体触电仿真模型,发现存在相似的...     

采用TSF技术改善电力变压器运行的安全性

分析了无功功率和高次谐波对电力变压器的危害,介绍了晶闸管投切滤波器(TSF)装置的特点、结构原理．提出了TSF装置在工厂实际应用中的主电路结构,操作及控制方案。实践证明,TSF晶闸管投切滤波器装置起到了高效节能、优化电能质量的作用,保证了电网的安全运行。     

不拆包覆层钢质管道缺陷识别方法

本文基于谐波激励源和对称差分式磁聚焦谐波磁场检测探头搭建的实验平台,提出基于合成孔径雷达技术的数据处理方法。将低频正弦信号搭载高频正弦信号的谐波激励信号加载在探头上,激发谐波磁场进行管道检测,信号处理系统将数据点相量化,使其具有方向和大小,经过计算可得数据点的实部和虚部,进而可得检测过程的相位变化以表征管道的缺陷信息。通过管道缺陷检测示例可以验证此种处理方法的有效性,该算法灵敏度高,具有较高工程实用性。     

利用CO的吸收光谱测量其浓度的装置研究

目的是实时测量工业现场CO气体浓度,采用半导体激光器扫描吸收谱线的方法,通过锁相放大器测量出谱线的2次谐波和1次谐波的比值来计算浓度,与实验结果吻合,所设计的方案可行.     

基于L-THIA模型的温榆河流域非点源污染负荷变化分析

为研究温榆河流域城市化过程中土地利用变化对非点源污染负荷的影响,基于GIS(地理信息系统)和RS(遥感),利用二次开发改进后的长期水文影响评价(L-THIA)模型,采用实地测得的EMC(事件平均浓度)数据,模拟了1992年和2009年非点源污染负荷量.结果表明,1992-2009年的城市化过程中商业用地、交通用地和住宅用地分别增加了13.95％、20.46％和85.76％,农业用地和水域分别减少40.04％和9.64％,导致非点源污染负荷量(总磷除外)明显增加.其中,总氮增加了3.31％,氨氮增加了12.20％,BOD5(5日生化需氧量)增加了11.87％,CODMn(化学需氧量)增加了7.62％,TOC(总有机碳)增加了15.46％,总磷下降了12.84％.交通用地、商业用地的非点源污染产出能力最强,应该成为非点源污染的重点控制区域.     

地基沉降下油罐罐壁的变形分析

储罐地基沉降常引起罐壁的几何变形,严重危害储罐的运行安全。基于地基沉降的实测数据,采用有限元方法研究地基沉降下大型浮顶石油储罐的结构变形响应。有限元模型中,综合考虑了环墙式地基、加强圈及肋板、抗风圈及支撑、包边角钢等实际结构,以及材料特性对罐壁变形的影响。采用Fourier级数将储罐地基沉降的实测离散数据拟合为若干阶谐波组合的形式,模拟地基单次谐波沉降对罐壁变形的影响,在此基础上,提出地基组合谐波沉降在最高液位下引起的罐壁径向变形公式,并与有限元仿真计算结果进行对比,结果表明,两者吻合较好,此拟合公式可普遍用于工程实践中10×10~4m~3大型储罐地基沉降引起的罐壁变形计算,评估在役储罐的运行安全。     

计及分布式电源的配电网节点脆弱性分析

配电网作为分配电能的电力网络,随着分布式电源(distributed generation,DG)的接入,配电网变得复杂化,其安全运行问题备受关注,如何找出配电网中的薄弱节点这一问题亟待解决。为保证电力系统安全可靠运行,本文基于复杂网络理论和风险理论提出配电网节点脆弱性的综合指标,求得网络中的脆弱节点,再结合各具体指标数据,定性的分析节点具体薄弱因素,提出改进方式,改进整个网络的脆弱性,为电网工业安全带来保证。本文对于分布式电源的接入位置也有一定的指导作用,分布式电源大都为清洁能源,合理的选择接入点,可以提高电网的可靠运行以及清洁能源的利用率,减少污染排放。     

基于TMS320F240 DSP的电网谐波抑制全数字化控制的研究

为治理电力系统谐波污染 ,提高电力系统运行的安全稳定性 ,笔者对混合式并联有源电力滤波系统的结构和工作原理进行了分析和研究。该系统由无源滤波器和小容量有源滤波器串联构成 ,与被补偿的谐波负载并联连接。基于TMS32 0F2 4 0DSP开发套件 ,设计数字控制器主程序和中断服务子程序。实验结果表明 ,采用TMS32 0F2 4 0DSP编程方便并直观 ,运算精度高 ,控制器参数调整方便 ,易于实现各种控制策略。研究成果对DSP在有源电力滤波系统中的应用有重要参考价值。     

浅析变频器在选煤厂中的安全应用

根据变频器在选煤厂实际应用中出现的故障现象和采取的解决方案，提出变频器设计选型注意事项和谐波防治措施。