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对电容电压初值的仿真研究,并探讨其对CVT铁磁谐振的影响。

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简介:
电容式电压互感器(CVT)的传统等效电路模型通常未能充分考虑电容分压器电容电压的初始值对该等效电路模型的影响。然而,在CVT发生暂态时,这个因素的影响并不能被简单地归结为一种纯粹的误差。通过采用准确的电容分压器的分压比公式,我们构建了一个完整的、计及电容电压初值的CVT等效电路模型。基于这个建立的电路模型,并借助Matlab中的电气系统模块库PSB,我们搭建了CVT铁磁谐振暂态过程的仿真模型。仿真实验结果显示,在二次侧短路且消除短路的方式下,不同的短路时间和消除短路时间均会对CVT的铁磁谐振过程产生影响,甚至导致持续的振荡现象出现。此外,当二次电压在过零时同时又在其过峰值时消除短路的情况下,电容电压的初始值能够有效地抑制铁磁谐振过电压的持续时间;但若电容电压的初始值过大,则系统加压瞬间可能出现的过电压可能会引发二次侧高速继电保护装置的不正确动作。

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  • CVT仿分析
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    本文通过仿真方法探讨了电容电压初始值变化对CVT(电容式电压互感器)系统中铁磁谐振现象的影响,为电力系统的稳定运行提供理论依据。 传统电容式电压互感器(CVT)的等效电路模型通常忽略了分压器电容初始电压对整个系统的影响。然而,在分析暂态过程中的影响时,这一忽略不能简单地被视为误差问题。基于准确计算电容分压比的新公式,我们建立了一个全面考虑电容初值的完整等效电路模型。 利用Matlab软件中电气系统的模块库PSB建立了铁磁谐振瞬变过程的仿真模型。根据该模型进行仿真实验发现,在二次侧短路又消除短路的情况下(这是触发铁磁共振的一种方式),不同的短路时刻和断开短路的瞬间对CVT中的铁磁共振特性有显著影响,有时会导致持续性的电压震荡。 进一步研究表明:当在过零点发生二次电压瞬时短路,并且紧接着在其峰值处解除该短路的情况下,电容初始电压会对抑制铁磁谐振产生的高压持续时间起到一定作用。然而,在某些情况下,如果电容的初值较大,则可能会导致系统加压瞬间出现较高的过电压现象,进而可能引发二次侧高速继电器保护装置错误动作的风险。
  • 基于PSCAD能计量仿
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    本研究利用PSCAD软件,探讨了电力系统中的谐波对电能计量精度的影响,并通过仿真分析提出改善策略。 在当前电力系统中,随着电力电子装置及非线性负载的广泛应用,电网中的谐波污染问题日益严重。这种现象不仅影响电网稳定运行,还对电能计量准确性造成显著影响。本段落利用PSCAD仿真软件研究了谐波环境下电能计量的影响,并基于理论分析建立了相应的模型和提出了治理措施。 文章提出了一种针对非正弦周期信号下的功率理论。传统的正弦周期信号功率理论认为有功功率是电流与电压乘积在一个周期内的平均值,无功功率则是电压和电流垂直分量的乘积在一个周期内的平均值。然而,在实际电路中存在大量非正弦波形的情况,因此需要采用基于傅里叶级数分解、频域分析法以及瞬时无功功率理论等更为复杂的分析方法。 在功率流向方面,文章通过简化电网络模型展示了电源为理想化的正弦周期信号且不受谐波影响的理想情况。然而,在现实世界中,非线性负荷产生的非正弦波形是常态问题,因此需要更精确和全面的分析手段来处理这些复杂的情况。 本段落以6脉动整流器作为典型实例进行理论探讨。该装置是一种常见的电力电子设备,用于将交流电转换为直流电,并因其非线性的特性,在运行过程中会产生谐波污染电网。 PSCAD(Power Systems Computer Aided Design)仿真软件被广泛应用于电力系统的模拟中,能够搭建换流装置和实际电路模型进行定性和定量分析。通过该工具建立的模型可以评估各种非线性负荷对电力系统的影响,并深入研究其产生的谐波问题及电能计量准确性。 文章还探讨了如何采用不同的方法来治理电网中的谐波污染,包括使用有源滤波器、无源滤波器和进行电网改造等措施。随着电网中非线性负载的增加,电网中的谐波问题变得越来越严重,不仅威胁到电力系统的稳定运行,也对电能计量准确性造成了严重影响。 通过理论分析及PSCAD仿真软件的应用,可以深入研究并评估谐波污染对电能计量的影响,并提出相应的治理措施和改进方案。这将有助于提高电能计量的准确性和提升整个电力系统的工作效率。
  • 和串联比较.pdf
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    本文档探讨了并联谐振与串联谐振在电力系统中产生的谐波效应,并对比分析两者对电网质量的影响。 并联谐振与串联谐振对谐波的影响.pdf探讨了在电气工程领域,并联谐振和串联谐振条件下,不同类型的谐波产生的特点及其影响。该文档深入分析了这两种基本电路配置如何改变系统中的电压和谐波电流的分布,为工程师提供了理解和减少电力系统中由这些现象引起的潜在问题的方法。
  • 基于MATLAB仿技术动汽车充.rar
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    本研究利用MATLAB仿真技术深入分析了电动汽车充电机运行时对电力系统产生的谐波干扰,并提出相应的抑制措施。 电动汽车充电机在为电池充电的过程中会与电网产生交互作用,并可能引入谐波对电网稳定性造成影响。MATLAB作为一个强大的数学仿真工具,在电气系统的研究中被广泛应用,包括进行谐波分析。 一、电动汽车充电机与电网的相互作用 电动汽车充电机将电网交流电转换成电池所需的直流电。在这一过程中,由于非线性负载特性,充电机会产生谐波电流,并将其传递到电网内。这些谐波会对电网电压质量、电力设备效率和寿命造成负面影响。 二、进行谐波分析的重要性 为了评估电力系统的稳定性和效率,需要对产生的谐波进行全面的分析。存在过多的谐波可能导致电网电压畸变,影响其他电器正常运行甚至可能引发过热或保护装置误动作等问题。因此,必须仔细研究电动汽车充电机所产生的谐波,并据此设计更高效的充电策略和滤波器以减少其负面影响。 三、MATLAB在谐波分析中的应用 MATLAB提供了Simulink库以及电力系统工具箱,可以方便地建立并仿真电力系统的模型。通过构建包含电动汽车充电设备及电网在内的系统模型,模拟充电过程并且计算产生的谐波量。此外,还可以利用傅立叶变换来解析电流或电压信号的谐波成分,并用频谱图直观展示其分布情况。 四、仿真实验流程 1. **建立模型**:在Simulink环境中创建电动汽车充电机及其相关组件(如逆变器和滤波器)以及电网部分。 2. **设定参数**:根据实际操作条件设置输入电压与电流限值等关键因素。 3. **运行仿真**:执行仿真实验,获取充电过程中电网侧的电流或电压信号数据。 4. **谐波分析**:利用MATLAB内置工具进行傅立叶变换处理得到具体的谐波含量信息。 5. **结果评估**:根据获得的数据判断是否符合电力系统中的相关标准(例如IEC 61000-3-2)。 6. **优化设计**:基于上述分析,对充电机或滤波器进行改进以减少产生的谐波量。 五、实际应用与挑战 在现实世界的应用中,除了要考虑到电网的具体状况和电池类型外,还需关注充电设备的控制策略。解决这些问题不仅需要硬件上的创新设计也包括了算法层面的优化。例如采用先进的脉宽调制技术或引入有源滤波器等方法能够有效抑制谐波。 综上所述,对电动汽车充电机入网产生的谐波进行分析是一项复杂但至关重要的任务,MATLAB提供了强大且灵活的研究平台来深入理解这些问题并提出解决方案。通过细致的仿真和数据分析可以提高整个系统的效率,并减少其对电网的影响,从而推动电动汽车技术的发展与应用普及。
  • 同步抑制仿
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    本研究聚焦于分析和解决永磁同步电机运行过程中的谐振问题,通过建立数学模型并进行计算机仿真试验,探索有效的谐振抑制策略。 通过在永磁同步电机的谐振抑制仿真中加入陷波滤波器来减少伺服系统产生的机械谐振。该研究包括了抑制前后的两个仿真程序,并且可以进行对比分析。
  • 基于MATLAB节点量及分布式源接入与网损及优化方法
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    本研究利用MATLAB分析节点容量和分布式电源接入对配电网络电压质量和网损的影响,并提出相应的优化策略。 本研究探讨了在MATLAB环境下基于节点容量及分布式电源接入对配电网电压与网损的影响,并进行优化分析。以LEEE33节点系统为例,在特定的节点处接入不同大小的有功功率P和无功功率Q,利用前推回代法潮流计算方法来评估电压、网损等参数的变化情况。通过调整分布式电源在某节点的不同容量输入,可以得出该支路及整个系统的网损变化规律。 关键词:分布式电源;配电网优化;LEEE33节点系统;前推回代法潮流算法;支路网损和系统网损分析
  • 纵扭复合超声马达共频率 (2006年)
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    本研究探讨了预压力对纵扭复合压电超声马达共振频率的影响,分析不同预压力条件下的性能变化,为优化电机设计提供理论依据。 本研究探讨了预压力对超声马达共振频率的影响,并通过分析纵扭复合型压电超声马达的运行机理,揭示了预压力与该类型电机纵扭振子输出压电应力之间的协同作用机制。理论和实验结果表明,随着预压力的增加,纵纽复合型压电超声马达的共振频率也相应提高,并且二者之间存在正比关系。此外,研究发现理论分析所得结论与实际测试数据高度吻合。
  • 基于仿SVC力系统频率稳定性
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    本研究通过仿真分析了静止同步补偿器(SVC)在电力系统中的应用,重点探讨其对频率稳定性的具体作用及改善机制。 利用Matlab软件建立电力系统的仿真模型,并将负荷模型分为异步电动机模型与恒阻抗静态模型两种类型;同时,静止无功补偿器(SVC)采用一阶线性化实用模型进行模拟。通过该系统遭受双回线路永久断开一条线路及系统负荷突然急剧增加这两种典型大干扰情况下的仿真和分析,探讨了SVC动作对系统频率的影响,包括其出力大小、响应时间以及控制策略的效应。 在面对单线路故障时,如果负载端电动机比例较小,则SVC能够确保系统的频率稳定于额定值。针对不同调频能力下负荷剧增情况下的仿真结果表明:当系统承受较大无功补偿量时,SVC对电力系统的频率稳定性具有负面影响;即随着其无功输出的增加,供电质量会相应下降。尤其在系统调频能力较弱且SVC提供大量无功功率的情况下,这将加速电网频率崩溃的过程。 因此,在设计和应用静止无功补偿器(SVC)控制系统时,建议引入对系统的实时频率监测机制,并设定合理的阈值:一旦检测到实际运行频率低于某一预设值,则应适时调整并减少其输出量至适宜水平。
  • 关于光伏网发系统综述
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    本研究综述全面探讨了光伏并网发电系统对电力网络的影响,包括技术挑战、稳定性问题及优化策略,旨在推动可持续能源发展。 本段落详细阐述了光伏并网发电系统的两种重要形式——分布式光伏并网发电系统与大规模集中式光伏并网发电系统的原理及特点,并总结出这两种系统接入电网后可能引发的问题,主要包括电能质量问题(如谐波、电压与频率)、孤岛效应问题、可靠性与稳定性问题以及对电网效益的影响。此外,还探讨了配电网的负荷特性变化、规划与调度优化、自动化需求提升、电压调整和保护措施等方面的挑战。文章进一步分析了这些问题产生的原因,并综述了国内外的研究现状及主要解决策略。