农村电网配电变压器无触点有载自动调容技术研究

农村电网负荷波动大,变压器负载率不能在合理的范围内,因此配电变压器根据负荷的变化自动改变容量具有重要意义。现有的调容开关均为机械有触点式,不适合频繁动作,可靠性低。为此,提出了采用复合开关作为调容开关的配电变压器有载自动调容方案,该复合开关由电力电子开关与机械式有触点开关并联组成。针对变容过程中出现的过压、过流及其限制问题,利用Mat Lab/SIMULINK仿真软件对有载自动调容变压器调容过程进行仿真研究,结果表明:调容开关调容时会产生过电压与过电流,通过在调容开关两端并联合适大小的缓冲电阻,可以有效地抑制该过电压与过电流。     

有载自动调容配电变压器及其动态降损节能效益分析

为验证有载自动调容配电变压器降损节能效果及其解决“大马拉小车”的机理,根据实测的动态日、月负荷数据,绘制了日、月负荷曲线;对SZ11-M-T型有载自动调容型变压器与S11普通型配电变压器的动态功率损耗进行了综合经济性比较。计算结果表明：对于峰谷用电量差异明显,峰谷负荷轮换频繁的用电区域及用电季节性集中的农村配电区域,避免普通变压器长期处于“大马拉小车”有效途径是使用有载自动调容配电变压器;相对于无载调容,有载自动调容配电变压器降损节能经济效益十分明显,使用范围更广。     

双向晶闸管在有载分接开关中的应用

对双向晶闸管的触发电路和过电压RC缓冲电路进行了研究和设计。经理论分析,本设计可以满足10kV电力用户有载调压的需求,具有广阔的发展前景。     

无触点有载调压变压器分接头变换方式研究

变压器有载调压时分接头变换方式对调压可靠性和分接开关结构具有较大影响。在变换分接头过程中,变换回路电流不中断,不可出现较大过流。文章通过对直接进行分接头变换的等值电路回路电流的理论分析、计算机仿真和实验室模拟试验进行研究,得到调低输出电压时,可直接进行分接头变换;而调高输出电压时,经过串接限流电阻的过渡回路进行分接头变换。     

配电变压器无弧有载自动调容仿真分析

对配电变压器的有载自动调容技术进行了论述,提出了以电力电子开关为关键部件的无弧有载自动调容技术新方案,该方案以反并联大功率耐高压晶闸管作为调容开关,克服了机械式调容开关结构复杂、体积大、故障率高的缺点。探讨了配电变压器实现无弧有载自动调容的关键技术,利用电力系统仿真工具PSCAD/EMTDC建立了无弧有载调容方案的仿真模型,对电力电子开关实现自动调容进行了仿真分析,验证了所提方案的可行性。为农村和城市配电网配电变压器实施有效的季节性调容和峰谷调容提供了解决办法。     

农村低压配电网自动稳压设备的研究

农村低压配电网由于负荷波动大、供电半径长,使电压大幅波动。配电变压器自动有载调压是稳定农网电压的最有效方式。机械式有触点分接开关由于造价高、性能差不适合配电变压器。文章介绍了应用固态继电器作为无触点分接开关的自动有载调压配电变压器的构成,自动有载调压原理,变换分接头过程中环流的产生机理和限流措施以及限制谐波方法。经过理论分析和试验验证,得出了调高电压和调低电压具有不同的环流发展机理以及电力电子元件应用在有载调压中实际上不产生谐波的结论。实验样机通过实验室模拟试验。结果表明,样机运行稳定,稳压效果好,是农村电网自动稳压的有效方式。     

无弧有载自动调容配电变压器切换策略及其控制系统设计

通过对有载调容变压器经济运行方式的分析,阐述了一种计算临界经济容量的方法,设计了一套由数据采集模块、负荷预测模块、切换策略以及晶闸管触发模块等组成的无弧有载调容配电变压器的控制系统,提出了一种基于灰色理论负荷预测模型的切换策略。该切换策略克服了仅凭经验确定有载调容变压器临界经济容量的非科学性与不合理性等缺点,避免了负荷由于短时波动而引起调容开关频繁切换,延长了调容开关的使用寿命。通过对某单班制企业的实际数据的负荷预测与切换过程的仿真分析,验证了该控制策略的有效性。通过计算分析可知,SZ11-M-T-315（100）型调容变压器年综合损耗电量节约1 821 kW·h,节电率达15.79%。     

An assessment method for the reliability of on-load tap-changer of power transformer

Based on the thorough analysis of typical failure modes and influences of on-load tap-changers in power transformer, the fault-tree of tap-changers is set up using fault-tree analysis techniques and the assessment method for the reliability of tap-changers, combined with the index of the importance and the weight integration method based on the multi-objective decision-making theory and subjective and objective integrated weights, is put forward. The assessment examples show that the method can deduct and ratiocinate the failure modes of tap-changers clearly, find out the weaknesses in time during the operation, reflect the influence degree of each fault modes, obtain the reliability level of tap-changers in the operation and get better assessment results.     

基于单片机的有载分接开关控制系统的设计

为了提高配电变压器的有载分接开关自动调压功能,保证电力系统供电的可靠性,利用电力电子器件及单片机控制技术,设计了以晶闸管反并联作为分接开关的执行机构,配以单片机AT89C52为核心的控制系统来调节配电变压器分接头,进而实现有载分接开关自动稳压的功能。     

固态继电器实现自动有载调压在农电中的应用

电能质量的主要指标有频率、电压和谐波。由于电力系统中运行方式的千变万化,每个节点电压都不相同,用户对电压的要求也不一样。为此。详细阐述了应用固态继电器实现有载自动调压的原理。此继电器具有调节速度快、冲击电流小、可频繁操作、结构简单、造价低的特点,便于在农电系统的配电变压器中推广应用。