找到110项技术成果数据。
找技术 >电气化铁道产生的谐波及负序分量对宁夏电网的影响及其治理措施研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
由宁夏电力实验所和西安交通大学合作进行的《电气化铁道产生的谐波及负序分量对宁夏电网的影响及其治理措施》的研究项目,已完成了国产韶山3型电力机车的仿真数学模型的建立,可实现对电力机车运行全过程的仿真,从而得到机车谐波电流24小时的概率分布,并由此作为谐波源注入系统。通过随机谐波潮流计算程序得到电力机车产生的谐波及负序分量在整个电网中的分布,进而根据计算出的电网谐波超标情况,在牵引变电站110千伏侧设计出相应的滤波器支路参数,使之符合电网谐波标准并达到费用最小。 此项目的完成达到了透彻分析电力机车负荷特性,掌握了电铁谐波及负荷序分量在宁夏电网的分布情况的研究目的,并从理论上计算了对牵引变的谐波治理效果,将对指导宁夏电网的安全运行起积极的作用。 此项研究工作在国内为首创,是一项有着较重大理论意义和现实意义的探索性的研究工作;采用了MATLAB/SIMULINK技术,运用了随机理论、蒙特卡罗仿真方法,对机车进行了动态仿真;在计算中采用了稀疏技术,运用了遗传算法、机会约束规划等目前较为先进的理论和方法。 目前全国电气化铁道飞发展,各地均无从机车仿真到电网谐波潮流计算及滤波器设计的整套软件,此项目开发的软件包实用化后将会得到较大的推广。 该项目获宁夏电力公司优秀研究报告和技术方案一等奖。
电光源产品抑制谐波技术研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
电子镇流器虽然能达到节能效果,但会产生大量谐波,谐波注入系统电网后,会引起供电压波形畸变,影响供电水平,污染电网电能质量,产生供电纠纷。为解决以上问题,研制了新型电子镇流器。该项目研制的新型电子镇流器具有以下特点:1.结合了双泵式和高泵式电路的优点,采用了双高频反馈,在低成本的基础上基本达到了有源滤波电路的技术效果,使得线路功率因数大于0.95,总谐波含量小于10.5%,三次谐波含量小于5%,大规模应用能改善电网电能质量,节约电力; 2. 有各种可靠的保护电路,能保持产品的可靠性和寿命。
无衍射非线性贝塞尔谐波声场的研究
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
技术投资分析:无衍射Bessel波束于1987年发现,其显著特点在于它的无衍射性质。近年来,非线性声学和超声在媒质中(特别是生物组织)非线性效应的研究也受到重视。首先研究了无限大孔径(一种理想情形)零阶Bessel(J0)束在非线性媒质中二次谐波传播,分析了它的主要物理特性;研究了高阶(n阶)无衍射Bessel(Jn)束的二次谐波传播规律,以及零阶Bessel(J0)束的非线性高次谐波性质;考虑到实际情况即物理上可实现的声源尺寸总是有限的性质以及真实媒质总有声吸收(衰减),研究了Bessel-Gauss束二次谐波声场和Bessel二次谐波在衰减媒质中的传播性质。研究了Bessel束应用于材料的非线性参量测量和成像以及超声谐波成像问题。技术的应用领域前景分析:本项目属于非线性声学和超声学。主要研究了无衍射贝塞尔(Bessel)声束在非线性媒质中谐波传播性质、超声谐波成像和声场分布计算等理论问题。研究目标在于拓展Bessel波束的应用范围,探索将这种无衍束应用于医学超声谐波成像或测量,为获得更高质量的超声图像提供一种新方法。效益分析:本技术市场广泛,效益十分可观。厂房条件建议:无备注:上述成果在国际核心刊物上发表以后,引起了广泛关注,文章被SCI引用的有九篇,共三十二次,其中他引六篇,十八次。
声场辐射和非线性二阶声场的解析方法
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
无限大刚性障板振动源辐射声场长期以来一直是声学研究中的基本问题之一。本研究考虑了声场的非线性现象,如谐波产生、波形畸变等。特别是有可能将超声非线性效应应用于医学超声谐波成像或测量,为获得更高质量的超声图像提供一种新方法。本项目主要在这三方面进行了研究:1、给出高斯展开法一个较严格的数学基础,改进了求解声源分布函数的高斯展开系数的方法;对高斯函数展开法进行了推广,研究了声学和光学中常用的一些源所辐射的场分布;研究了具有任意分布源声场的解析解,提出了声场分布的二维高斯束展开理论。2、研究了非线性二次谐波声场解析解和计算的新方法,使得非线性二次谐波声场分布计算大大简化;研究了平面和聚焦的活塞声场的二次谐波;在此基础上,给出任意形状和分布声源的非线性二阶声场的一般解析理论。3、建立了一套非线性超声测量系统和显微系统。研究超声显微镜测量液体和和生物媒质的非线性参量B/A的新方法,进行实验测量。主要成果发表在JASA上,引起广泛关注。论文他引8篇,总57次。其中SCI他引7篇,43次。
XJ系列电网谐波检测分析仪
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
“XJ系列电网谐波检测分析仪”获省级科学技术进步三等奖、国家专利,产品通过省级鉴定和国家级鉴定,精度等指标达到国外同类产品先进水平。该系列仪器解决了电网谐波测试的难题,为企业制订减少电网谐波污染方案、避免因电网谐波造成停产,提供了可靠的科学依据。仪器采用了预整同步采样、高精度隔离变换等先进技术,具有95%数理统计等功能。可用于长期在线监测分析和记录电网慢变化和快变化的谐波以及暂态现象,可以显示和打印电压和电流总谐波畸变率、总谐波含量、功率、功率因数、电压和电流各相各次谐波含有率、谐波含量、相位角、谐波功率等参数,采用RS-232C或 RS-485与 PC机通信。产品销往上海金山石化公司、北京燕山石化公司、呼和浩特炼油等国家大型骨干企业,受到用户好评。例如:用户山西铝厂1993年因电网谐波造成负序继电器误动损失1200多万元,鉴于电网谐波的深刻教训,该厂购买XJ系列电网谐波检测分析仪,根据检测结果,采取针对措施,避免重大经济损失。
高性能光伏发电系统关键控制技术与产业化应用
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
摘要:该项目属于自动控制系统、嵌入式系统技术应用等领域。光伏发电系统是解决国家能源和环境危机的关键途径之一,对中国经济社会发展和国家安全具有重大作用和意义,是能源自动化领域的战略必争之地。国际光伏发电控制系统以往长期被德国SMA等十家领军外企垄断,如2012年其约占全球市场的80%,严重威胁民族产业发展和国家能源安全。为此,该项目在光伏逆变系统、精准友好并网控制、光伏组件高效制备等三方面实现了重大技术创新与突破,自主研制成功集中式和分布式全功率等级光伏发电系列产品,主要技术指标达到或超过国际同类产品先进水平。 关键技术创新与突破如下: 1、光伏逆变系统新拓扑及高性能控制关键技术。揭示了光伏逆变三电平电路拓扑共模漏电流与中点不平衡的内在耦合机理,率先提出了多电平变换器拓扑生成理论方法,发明了集中式混合箝位型、分布式非隔离型T型三电平逆变拓扑、高频隔离型宽范围软开关DC/DC拓扑,并提出了三维正弦波脉宽调制、非对称移相PWM等控制方法,研制成功全系列高效光伏逆变系统产品,解决了光伏系统安全可靠性差、效率低、谐波大等难题。ASP-500KTL新产品的最大效率为98.8%、电流总谐波畸变率(THDi)≤2%。实测电站年发电量比国际顶级同类产品高9.51%。 2、电网友好型精准并网与高效运行关键控制技术。揭示了光伏发电系统电流内环、直流电压中环、最大功率点跟踪(MPPT)功率外环的内在关联与控制机理,提出并设计了基于分数阶PID、瞬时电流直接控制策略、高抗扰频率自适应锁相方法的新型三环控制方法体系和并网发电-无功补偿-谐波治理多功能逆变系统,解决了光伏系统控制精度低并网难、效率低谐波大、电网适应性差等难题,确保安全稳定友好的向电网馈电。ASP-630KTL多功能逆变系统的THDi仅为2.1%,MPPT效率达99.9%,总谐波补偿率95.1%,优于国际先进水平。 3、新型光伏双玻组件制备与阵列组态优化控制。提出了PVB胶膜技术和电池片LID光照退火技术,研发了多目标协同优化自动控制预压加工设备,解决了双玻组件成品率和生产效率低的难题。双玻光伏组件新产品的耐候性强、衰减率低,转化效率提高0.6%,功率衰减率降为常规的40%~60%,寿命提高20%,成品率提高0.5%,生产效率提高近4倍。研制成功光伏阵列组态优化控制器,在有阴影遮挡时能提高发电效率约10%。该成果获得授权国家发明专利20件,实用新型专利41件,软件著作权3件;起草国家标准1项、行业标准4项;在IEEE会刊、Automatica等期刊发表论文110篇,SCI、EI收录97篇,SCI他引644次。成果受到IEEE电力电子学会主席Hirofumi Akagi、IEEE终身院士Paresh C.S.等国际著名专家的高度评价。研发了37个规格、1.5kW-lMW全功率等级光伏发电系列产品,由项目完成单位和20余家企业推广应用,产品通过了TüV、SAA、CE等国际认证,并被评为国家重点新产品,销往20多个省市并部分出口。近三年新增销售额48.23亿元,新增利润11.14亿元。成果打破国外技术封锁和垄断,推动了中国光伏行业的技术进步和产业升级。由汪槱生、王子才院士等专家组成的鉴定委员会给予该成果高度评价,并获2014年度山东省科技进步奖一等奖。
城市轨道交通低压配电系统谐波分析及谐波治理研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
本科研通过研究城市轨道交通谐波含量及规律,分类整理汇总城市轨道交通各类谐波源,分析了轨道交通低压配电系统的构成以及轨道交通车站的主要谐波源设备,这些设备在运行过程中产生的谐波会对城市轨道交通系统的安全稳定运行造成危害。谐波会造成供配电设备的额外发热和损耗,谐波会加大中性线过载引发电气火灾发生的可能性,谐波在供配电设备上的长时运行累计也会造成设备使用寿命和可靠性降低的后果。供配电系统中的继电保护设备在谐波环境中运行会有误动或拒动现象发生,除此之外通信、信号系统的运行也会受到谐波电流的影响。 针对城市轨道交通谐波污染的问题,本课题首次采用PSCAD软件对城市轨道交通谐波源的现场工况进行模拟仿真,并将仿真结果和现场实测数据对比分析,对比结果显示理论分析与实际情况吻合,经过对比分析我们得出:软起动器、变频器、UPS(EPS)电源设备典型的谐波次数为6K±1次,主要以5次、7次和11次谐波为主;对于照明类设备其典型的谐波次数为2K±1次,主要以3次谐波为主。 通过对轨道交通低压配电系统电能质量状况的分析和研究,我们采用PSCAD软件建立准确的仿真模型,分析仿真计算结果,然后针对西安地铁、北京地铁进行现场实测。测量地铁各时段的各类用电负荷多组谐波数据。在掌握大量地铁车站用电设备实测数据的基础上,经过对各种谐波治理方案进行综合比较分析,推荐采用“重要负载分类与集中补偿方式相结合”的补偿方案,将有源滤波器加装在谐波源负荷与通信、信号等重要负荷之间,既可以避免谐波对通信、信号等重要负荷的影响,又可集中消除低压配电系统谐波对上级电网和自用变压器的污染,可确保城市轨道交通系统的安全可靠运行。
智能型无功功率、谐波、负序功率综合治理系统
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
该项目采用面向波形的全新的综合治理、补偿新思想。理想三相交流电力系统中,各相的电压和电流应处于幅值相等、相位互差120°的对称状态。因此,相位互差120°的单一恒定频率、恒定幅值的正弦波形应成为电能控制的目标函数。对三相电压和电流波形中所包含的电能质量全部信息,以往的作法是采用傅里叶级数分解、序分量分解等方法,对反映电能质量各个侧面的指标(谐波、正负零序、无功功率等)分别进行分析。该项目首次提出以电压、电流波形为基础的电能质量控制思路及对电力系统无功、谐波(包括间谐波)和负序实现综合补偿的技术方案。基本思路不是对电压、电流进行傅里叶分解、序分量分解、有功功率和无功功率分解,进而分别进行补偿,而是从波形出发,补偿畸变波形,达到同时治理各种影响电能质量的因素(谐波、负序、无功等)。该项目提出了实现上述原理的控制策略,研制成功了电能质量的综合控制装置,用同一原理、一套装置完成谐波、负序、无功功率的综合补偿。装置投运2年来运行正常,取得了预期效果。应用领域与推广方式:该项目应用于电力系统电能质量控制,对电力系统中的谐波、无功和负序进行综合治理。通过与各电力公司、用电单位合作推广,现已在武汉大学二区三教学楼、鄂州市冠华玻璃有限公司应用并取得良好效果。
小用户谐波与无功治理对策研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
目前低压用户主要为小型工业用户、市政、商业及家庭用户等,其负荷特性大多为单相的非线性负荷,造成低压供配电系统存在较大的3、5、7次谐波,系统三相不平衡比较严重。大量的谐波电流产生设备功率损耗增加,寿命缩短,电容器损坏,电缆、导线过热等危害。系统三相不平衡比较严重,会造成中性线零序电流较大,线损严重。低压用户的谐波和无功治理的特点决定了低压供配电系统必须重点考虑就地的无功补偿兼顾3、5、7次谐波的治理,针对当前一般滤波器无法滤除零序3次谐波电流,小用户同时安装5次、7次两条滤波支路成本很高,用户无法接受等主要问题,本项目重点解决上述问题提供了有效的、可行的技术办法。通过仿真试验,3次阻波器可以大大减小系统中性线电流,降低系统线损,从而提高用电的安全、经济性。针对低压系统不平衡造成的中性线零序电流过大问题,3次阻波器的设计制造技术将会有广阔的应用前景。F57次滤波器的设计制造技术可以在兼顾无功补偿的情况下,同时对5、7次谐波电流均有较好的滤波效果,为解决低压系统的谐波和无功问题提供了新的技术方法。通过与传统的单调谐滤波器相比较,可以看出:F57次滤波器不仅能同时滤除两种不同频率的谐波,其中的互感回路还具有承受电压低的特点。F57次滤波器减少了一条支路,主、副回路电抗器一体化,节省开关等设备,降低了成本。F57次滤波器的设计制造技术不仅可以运用于低压配电系统,其在高压系统的应用前景将更加广阔。由于高压滤波器占地面积大,开关柜及保护装置费用高,因此F57次滤波器应用在这种场合可以大大减少滤波器的占地面积节省投资。还可以应用F57次滤波器的原理,制作任意两条滤波支路组合在一起的滤波器,这样滤波器的设计可以更加灵活。通过以上分析,可以看出,本项目的研究成果对于解决低压供配电系统的无功和谐波问题提供了全新的技术解决办法,在低压供配电系统中存在着广阔的应用前景。
适用于高电压谐波测量的电容式电压互感器及测量方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本发明涉及一种适用于高电压谐波测量的电容式电压互感器及测量方法。在电容式电压互感器的电容分压器的低压电容支路和中间变压器支路中分别串联一个电流互感器,本发明在传统电容式电压互感器中加入两个常规的电流互感器,利用这两个互感器测量得到的电流即可计算出高压系统谐波电压的大小和相位。因此,本发明具有如下优点:结构简单,实现方便,测量电压谐波精度高,且不受电容式电压互感器负载大小的影响,在高电压谐波电压测量的场合具有很高的应用价值和市场推广前景。
找到110项技术成果数据。
找技术 >电气化铁道产生的谐波及负序分量对宁夏电网的影响及其治理措施研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
由宁夏电力实验所和西安交通大学合作进行的《电气化铁道产生的谐波及负序分量对宁夏电网的影响及其治理措施》的研究项目,已完成了国产韶山3型电力机车的仿真数学模型的建立,可实现对电力机车运行全过程的仿真,从而得到机车谐波电流24小时的概率分布,并由此作为谐波源注入系统。通过随机谐波潮流计算程序得到电力机车产生的谐波及负序分量在整个电网中的分布,进而根据计算出的电网谐波超标情况,在牵引变电站110千伏侧设计出相应的滤波器支路参数,使之符合电网谐波标准并达到费用最小。 此项目的完成达到了透彻分析电力机车负荷特性,掌握了电铁谐波及负荷序分量在宁夏电网的分布情况的研究目的,并从理论上计算了对牵引变的谐波治理效果,将对指导宁夏电网的安全运行起积极的作用。 此项研究工作在国内为首创,是一项有着较重大理论意义和现实意义的探索性的研究工作;采用了MATLAB/SIMULINK技术,运用了随机理论、蒙特卡罗仿真方法,对机车进行了动态仿真;在计算中采用了稀疏技术,运用了遗传算法、机会约束规划等目前较为先进的理论和方法。 目前全国电气化铁道飞发展,各地均无从机车仿真到电网谐波潮流计算及滤波器设计的整套软件,此项目开发的软件包实用化后将会得到较大的推广。 该项目获宁夏电力公司优秀研究报告和技术方案一等奖。
电光源产品抑制谐波技术研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
电子镇流器虽然能达到节能效果,但会产生大量谐波,谐波注入系统电网后,会引起供电压波形畸变,影响供电水平,污染电网电能质量,产生供电纠纷。为解决以上问题,研制了新型电子镇流器。该项目研制的新型电子镇流器具有以下特点:1.结合了双泵式和高泵式电路的优点,采用了双高频反馈,在低成本的基础上基本达到了有源滤波电路的技术效果,使得线路功率因数大于0.95,总谐波含量小于10.5%,三次谐波含量小于5%,大规模应用能改善电网电能质量,节约电力; 2. 有各种可靠的保护电路,能保持产品的可靠性和寿命。
无衍射非线性贝塞尔谐波声场的研究
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
技术投资分析:无衍射Bessel波束于1987年发现,其显著特点在于它的无衍射性质。近年来,非线性声学和超声在媒质中(特别是生物组织)非线性效应的研究也受到重视。首先研究了无限大孔径(一种理想情形)零阶Bessel(J0)束在非线性媒质中二次谐波传播,分析了它的主要物理特性;研究了高阶(n阶)无衍射Bessel(Jn)束的二次谐波传播规律,以及零阶Bessel(J0)束的非线性高次谐波性质;考虑到实际情况即物理上可实现的声源尺寸总是有限的性质以及真实媒质总有声吸收(衰减),研究了Bessel-Gauss束二次谐波声场和Bessel二次谐波在衰减媒质中的传播性质。研究了Bessel束应用于材料的非线性参量测量和成像以及超声谐波成像问题。技术的应用领域前景分析:本项目属于非线性声学和超声学。主要研究了无衍射贝塞尔(Bessel)声束在非线性媒质中谐波传播性质、超声谐波成像和声场分布计算等理论问题。研究目标在于拓展Bessel波束的应用范围,探索将这种无衍束应用于医学超声谐波成像或测量,为获得更高质量的超声图像提供一种新方法。效益分析:本技术市场广泛,效益十分可观。厂房条件建议:无备注:上述成果在国际核心刊物上发表以后,引起了广泛关注,文章被SCI引用的有九篇,共三十二次,其中他引六篇,十八次。
声场辐射和非线性二阶声场的解析方法
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
无限大刚性障板振动源辐射声场长期以来一直是声学研究中的基本问题之一。本研究考虑了声场的非线性现象,如谐波产生、波形畸变等。特别是有可能将超声非线性效应应用于医学超声谐波成像或测量,为获得更高质量的超声图像提供一种新方法。本项目主要在这三方面进行了研究:1、给出高斯展开法一个较严格的数学基础,改进了求解声源分布函数的高斯展开系数的方法;对高斯函数展开法进行了推广,研究了声学和光学中常用的一些源所辐射的场分布;研究了具有任意分布源声场的解析解,提出了声场分布的二维高斯束展开理论。2、研究了非线性二次谐波声场解析解和计算的新方法,使得非线性二次谐波声场分布计算大大简化;研究了平面和聚焦的活塞声场的二次谐波;在此基础上,给出任意形状和分布声源的非线性二阶声场的一般解析理论。3、建立了一套非线性超声测量系统和显微系统。研究超声显微镜测量液体和和生物媒质的非线性参量B/A的新方法,进行实验测量。主要成果发表在JASA上,引起广泛关注。论文他引8篇,总57次。其中SCI他引7篇,43次。
XJ系列电网谐波检测分析仪
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
“XJ系列电网谐波检测分析仪”获省级科学技术进步三等奖、国家专利,产品通过省级鉴定和国家级鉴定,精度等指标达到国外同类产品先进水平。该系列仪器解决了电网谐波测试的难题,为企业制订减少电网谐波污染方案、避免因电网谐波造成停产,提供了可靠的科学依据。仪器采用了预整同步采样、高精度隔离变换等先进技术,具有95%数理统计等功能。可用于长期在线监测分析和记录电网慢变化和快变化的谐波以及暂态现象,可以显示和打印电压和电流总谐波畸变率、总谐波含量、功率、功率因数、电压和电流各相各次谐波含有率、谐波含量、相位角、谐波功率等参数,采用RS-232C或 RS-485与 PC机通信。产品销往上海金山石化公司、北京燕山石化公司、呼和浩特炼油等国家大型骨干企业,受到用户好评。例如:用户山西铝厂1993年因电网谐波造成负序继电器误动损失1200多万元,鉴于电网谐波的深刻教训,该厂购买XJ系列电网谐波检测分析仪,根据检测结果,采取针对措施,避免重大经济损失。
高性能光伏发电系统关键控制技术与产业化应用
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
摘要:该项目属于自动控制系统、嵌入式系统技术应用等领域。光伏发电系统是解决国家能源和环境危机的关键途径之一,对中国经济社会发展和国家安全具有重大作用和意义,是能源自动化领域的战略必争之地。国际光伏发电控制系统以往长期被德国SMA等十家领军外企垄断,如2012年其约占全球市场的80%,严重威胁民族产业发展和国家能源安全。为此,该项目在光伏逆变系统、精准友好并网控制、光伏组件高效制备等三方面实现了重大技术创新与突破,自主研制成功集中式和分布式全功率等级光伏发电系列产品,主要技术指标达到或超过国际同类产品先进水平。 关键技术创新与突破如下: 1、光伏逆变系统新拓扑及高性能控制关键技术。揭示了光伏逆变三电平电路拓扑共模漏电流与中点不平衡的内在耦合机理,率先提出了多电平变换器拓扑生成理论方法,发明了集中式混合箝位型、分布式非隔离型T型三电平逆变拓扑、高频隔离型宽范围软开关DC/DC拓扑,并提出了三维正弦波脉宽调制、非对称移相PWM等控制方法,研制成功全系列高效光伏逆变系统产品,解决了光伏系统安全可靠性差、效率低、谐波大等难题。ASP-500KTL新产品的最大效率为98.8%、电流总谐波畸变率(THDi)≤2%。实测电站年发电量比国际顶级同类产品高9.51%。 2、电网友好型精准并网与高效运行关键控制技术。揭示了光伏发电系统电流内环、直流电压中环、最大功率点跟踪(MPPT)功率外环的内在关联与控制机理,提出并设计了基于分数阶PID、瞬时电流直接控制策略、高抗扰频率自适应锁相方法的新型三环控制方法体系和并网发电-无功补偿-谐波治理多功能逆变系统,解决了光伏系统控制精度低并网难、效率低谐波大、电网适应性差等难题,确保安全稳定友好的向电网馈电。ASP-630KTL多功能逆变系统的THDi仅为2.1%,MPPT效率达99.9%,总谐波补偿率95.1%,优于国际先进水平。 3、新型光伏双玻组件制备与阵列组态优化控制。提出了PVB胶膜技术和电池片LID光照退火技术,研发了多目标协同优化自动控制预压加工设备,解决了双玻组件成品率和生产效率低的难题。双玻光伏组件新产品的耐候性强、衰减率低,转化效率提高0.6%,功率衰减率降为常规的40%~60%,寿命提高20%,成品率提高0.5%,生产效率提高近4倍。研制成功光伏阵列组态优化控制器,在有阴影遮挡时能提高发电效率约10%。该成果获得授权国家发明专利20件,实用新型专利41件,软件著作权3件;起草国家标准1项、行业标准4项;在IEEE会刊、Automatica等期刊发表论文110篇,SCI、EI收录97篇,SCI他引644次。成果受到IEEE电力电子学会主席Hirofumi Akagi、IEEE终身院士Paresh C.S.等国际著名专家的高度评价。研发了37个规格、1.5kW-lMW全功率等级光伏发电系列产品,由项目完成单位和20余家企业推广应用,产品通过了TüV、SAA、CE等国际认证,并被评为国家重点新产品,销往20多个省市并部分出口。近三年新增销售额48.23亿元,新增利润11.14亿元。成果打破国外技术封锁和垄断,推动了中国光伏行业的技术进步和产业升级。由汪槱生、王子才院士等专家组成的鉴定委员会给予该成果高度评价,并获2014年度山东省科技进步奖一等奖。
城市轨道交通低压配电系统谐波分析及谐波治理研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
本科研通过研究城市轨道交通谐波含量及规律,分类整理汇总城市轨道交通各类谐波源,分析了轨道交通低压配电系统的构成以及轨道交通车站的主要谐波源设备,这些设备在运行过程中产生的谐波会对城市轨道交通系统的安全稳定运行造成危害。谐波会造成供配电设备的额外发热和损耗,谐波会加大中性线过载引发电气火灾发生的可能性,谐波在供配电设备上的长时运行累计也会造成设备使用寿命和可靠性降低的后果。供配电系统中的继电保护设备在谐波环境中运行会有误动或拒动现象发生,除此之外通信、信号系统的运行也会受到谐波电流的影响。 针对城市轨道交通谐波污染的问题,本课题首次采用PSCAD软件对城市轨道交通谐波源的现场工况进行模拟仿真,并将仿真结果和现场实测数据对比分析,对比结果显示理论分析与实际情况吻合,经过对比分析我们得出:软起动器、变频器、UPS(EPS)电源设备典型的谐波次数为6K±1次,主要以5次、7次和11次谐波为主;对于照明类设备其典型的谐波次数为2K±1次,主要以3次谐波为主。 通过对轨道交通低压配电系统电能质量状况的分析和研究,我们采用PSCAD软件建立准确的仿真模型,分析仿真计算结果,然后针对西安地铁、北京地铁进行现场实测。测量地铁各时段的各类用电负荷多组谐波数据。在掌握大量地铁车站用电设备实测数据的基础上,经过对各种谐波治理方案进行综合比较分析,推荐采用“重要负载分类与集中补偿方式相结合”的补偿方案,将有源滤波器加装在谐波源负荷与通信、信号等重要负荷之间,既可以避免谐波对通信、信号等重要负荷的影响,又可集中消除低压配电系统谐波对上级电网和自用变压器的污染,可确保城市轨道交通系统的安全可靠运行。
智能型无功功率、谐波、负序功率综合治理系统
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
该项目采用面向波形的全新的综合治理、补偿新思想。理想三相交流电力系统中,各相的电压和电流应处于幅值相等、相位互差120°的对称状态。因此,相位互差120°的单一恒定频率、恒定幅值的正弦波形应成为电能控制的目标函数。对三相电压和电流波形中所包含的电能质量全部信息,以往的作法是采用傅里叶级数分解、序分量分解等方法,对反映电能质量各个侧面的指标(谐波、正负零序、无功功率等)分别进行分析。该项目首次提出以电压、电流波形为基础的电能质量控制思路及对电力系统无功、谐波(包括间谐波)和负序实现综合补偿的技术方案。基本思路不是对电压、电流进行傅里叶分解、序分量分解、有功功率和无功功率分解,进而分别进行补偿,而是从波形出发,补偿畸变波形,达到同时治理各种影响电能质量的因素(谐波、负序、无功等)。该项目提出了实现上述原理的控制策略,研制成功了电能质量的综合控制装置,用同一原理、一套装置完成谐波、负序、无功功率的综合补偿。装置投运2年来运行正常,取得了预期效果。应用领域与推广方式:该项目应用于电力系统电能质量控制,对电力系统中的谐波、无功和负序进行综合治理。通过与各电力公司、用电单位合作推广,现已在武汉大学二区三教学楼、鄂州市冠华玻璃有限公司应用并取得良好效果。
小用户谐波与无功治理对策研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
目前低压用户主要为小型工业用户、市政、商业及家庭用户等,其负荷特性大多为单相的非线性负荷,造成低压供配电系统存在较大的3、5、7次谐波,系统三相不平衡比较严重。大量的谐波电流产生设备功率损耗增加,寿命缩短,电容器损坏,电缆、导线过热等危害。系统三相不平衡比较严重,会造成中性线零序电流较大,线损严重。低压用户的谐波和无功治理的特点决定了低压供配电系统必须重点考虑就地的无功补偿兼顾3、5、7次谐波的治理,针对当前一般滤波器无法滤除零序3次谐波电流,小用户同时安装5次、7次两条滤波支路成本很高,用户无法接受等主要问题,本项目重点解决上述问题提供了有效的、可行的技术办法。通过仿真试验,3次阻波器可以大大减小系统中性线电流,降低系统线损,从而提高用电的安全、经济性。针对低压系统不平衡造成的中性线零序电流过大问题,3次阻波器的设计制造技术将会有广阔的应用前景。F57次滤波器的设计制造技术可以在兼顾无功补偿的情况下,同时对5、7次谐波电流均有较好的滤波效果,为解决低压系统的谐波和无功问题提供了新的技术方法。通过与传统的单调谐滤波器相比较,可以看出:F57次滤波器不仅能同时滤除两种不同频率的谐波,其中的互感回路还具有承受电压低的特点。F57次滤波器减少了一条支路,主、副回路电抗器一体化,节省开关等设备,降低了成本。F57次滤波器的设计制造技术不仅可以运用于低压配电系统,其在高压系统的应用前景将更加广阔。由于高压滤波器占地面积大,开关柜及保护装置费用高,因此F57次滤波器应用在这种场合可以大大减少滤波器的占地面积节省投资。还可以应用F57次滤波器的原理,制作任意两条滤波支路组合在一起的滤波器,这样滤波器的设计可以更加灵活。通过以上分析,可以看出,本项目的研究成果对于解决低压供配电系统的无功和谐波问题提供了全新的技术解决办法,在低压供配电系统中存在着广阔的应用前景。
适用于高电压谐波测量的电容式电压互感器及测量方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本发明涉及一种适用于高电压谐波测量的电容式电压互感器及测量方法。在电容式电压互感器的电容分压器的低压电容支路和中间变压器支路中分别串联一个电流互感器,本发明在传统电容式电压互感器中加入两个常规的电流互感器,利用这两个互感器测量得到的电流即可计算出高压系统谐波电压的大小和相位。因此,本发明具有如下优点:结构简单,实现方便,测量电压谐波精度高,且不受电容式电压互感器负载大小的影响,在高电压谐波电压测量的场合具有很高的应用价值和市场推广前景。
找到110项技术成果数据。
找技术 >电气化铁道产生的谐波及负序分量对宁夏电网的影响及其治理措施研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
由宁夏电力实验所和西安交通大学合作进行的《电气化铁道产生的谐波及负序分量对宁夏电网的影响及其治理措施》的研究项目,已完成了国产韶山3型电力机车的仿真数学模型的建立,可实现对电力机车运行全过程的仿真,从而得到机车谐波电流24小时的概率分布,并由此作为谐波源注入系统。通过随机谐波潮流计算程序得到电力机车产生的谐波及负序分量在整个电网中的分布,进而根据计算出的电网谐波超标情况,在牵引变电站110千伏侧设计出相应的滤波器支路参数,使之符合电网谐波标准并达到费用最小。 此项目的完成达到了透彻分析电力机车负荷特性,掌握了电铁谐波及负荷序分量在宁夏电网的分布情况的研究目的,并从理论上计算了对牵引变的谐波治理效果,将对指导宁夏电网的安全运行起积极的作用。 此项研究工作在国内为首创,是一项有着较重大理论意义和现实意义的探索性的研究工作;采用了MATLAB/SIMULINK技术,运用了随机理论、蒙特卡罗仿真方法,对机车进行了动态仿真;在计算中采用了稀疏技术,运用了遗传算法、机会约束规划等目前较为先进的理论和方法。 目前全国电气化铁道飞发展,各地均无从机车仿真到电网谐波潮流计算及滤波器设计的整套软件,此项目开发的软件包实用化后将会得到较大的推广。 该项目获宁夏电力公司优秀研究报告和技术方案一等奖。
电光源产品抑制谐波技术研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
电子镇流器虽然能达到节能效果,但会产生大量谐波,谐波注入系统电网后,会引起供电压波形畸变,影响供电水平,污染电网电能质量,产生供电纠纷。为解决以上问题,研制了新型电子镇流器。该项目研制的新型电子镇流器具有以下特点:1.结合了双泵式和高泵式电路的优点,采用了双高频反馈,在低成本的基础上基本达到了有源滤波电路的技术效果,使得线路功率因数大于0.95,总谐波含量小于10.5%,三次谐波含量小于5%,大规模应用能改善电网电能质量,节约电力; 2. 有各种可靠的保护电路,能保持产品的可靠性和寿命。
无衍射非线性贝塞尔谐波声场的研究
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
技术投资分析:无衍射Bessel波束于1987年发现,其显著特点在于它的无衍射性质。近年来,非线性声学和超声在媒质中(特别是生物组织)非线性效应的研究也受到重视。首先研究了无限大孔径(一种理想情形)零阶Bessel(J0)束在非线性媒质中二次谐波传播,分析了它的主要物理特性;研究了高阶(n阶)无衍射Bessel(Jn)束的二次谐波传播规律,以及零阶Bessel(J0)束的非线性高次谐波性质;考虑到实际情况即物理上可实现的声源尺寸总是有限的性质以及真实媒质总有声吸收(衰减),研究了Bessel-Gauss束二次谐波声场和Bessel二次谐波在衰减媒质中的传播性质。研究了Bessel束应用于材料的非线性参量测量和成像以及超声谐波成像问题。技术的应用领域前景分析:本项目属于非线性声学和超声学。主要研究了无衍射贝塞尔(Bessel)声束在非线性媒质中谐波传播性质、超声谐波成像和声场分布计算等理论问题。研究目标在于拓展Bessel波束的应用范围,探索将这种无衍束应用于医学超声谐波成像或测量,为获得更高质量的超声图像提供一种新方法。效益分析:本技术市场广泛,效益十分可观。厂房条件建议:无备注:上述成果在国际核心刊物上发表以后,引起了广泛关注,文章被SCI引用的有九篇,共三十二次,其中他引六篇,十八次。
声场辐射和非线性二阶声场的解析方法
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
无限大刚性障板振动源辐射声场长期以来一直是声学研究中的基本问题之一。本研究考虑了声场的非线性现象,如谐波产生、波形畸变等。特别是有可能将超声非线性效应应用于医学超声谐波成像或测量,为获得更高质量的超声图像提供一种新方法。本项目主要在这三方面进行了研究:1、给出高斯展开法一个较严格的数学基础,改进了求解声源分布函数的高斯展开系数的方法;对高斯函数展开法进行了推广,研究了声学和光学中常用的一些源所辐射的场分布;研究了具有任意分布源声场的解析解,提出了声场分布的二维高斯束展开理论。2、研究了非线性二次谐波声场解析解和计算的新方法,使得非线性二次谐波声场分布计算大大简化;研究了平面和聚焦的活塞声场的二次谐波;在此基础上,给出任意形状和分布声源的非线性二阶声场的一般解析理论。3、建立了一套非线性超声测量系统和显微系统。研究超声显微镜测量液体和和生物媒质的非线性参量B/A的新方法,进行实验测量。主要成果发表在JASA上,引起广泛关注。论文他引8篇,总57次。其中SCI他引7篇,43次。
XJ系列电网谐波检测分析仪
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
“XJ系列电网谐波检测分析仪”获省级科学技术进步三等奖、国家专利,产品通过省级鉴定和国家级鉴定,精度等指标达到国外同类产品先进水平。该系列仪器解决了电网谐波测试的难题,为企业制订减少电网谐波污染方案、避免因电网谐波造成停产,提供了可靠的科学依据。仪器采用了预整同步采样、高精度隔离变换等先进技术,具有95%数理统计等功能。可用于长期在线监测分析和记录电网慢变化和快变化的谐波以及暂态现象,可以显示和打印电压和电流总谐波畸变率、总谐波含量、功率、功率因数、电压和电流各相各次谐波含有率、谐波含量、相位角、谐波功率等参数,采用RS-232C或 RS-485与 PC机通信。产品销往上海金山石化公司、北京燕山石化公司、呼和浩特炼油等国家大型骨干企业,受到用户好评。例如:用户山西铝厂1993年因电网谐波造成负序继电器误动损失1200多万元,鉴于电网谐波的深刻教训,该厂购买XJ系列电网谐波检测分析仪,根据检测结果,采取针对措施,避免重大经济损失。
高性能光伏发电系统关键控制技术与产业化应用
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
摘要:该项目属于自动控制系统、嵌入式系统技术应用等领域。光伏发电系统是解决国家能源和环境危机的关键途径之一,对中国经济社会发展和国家安全具有重大作用和意义,是能源自动化领域的战略必争之地。国际光伏发电控制系统以往长期被德国SMA等十家领军外企垄断,如2012年其约占全球市场的80%,严重威胁民族产业发展和国家能源安全。为此,该项目在光伏逆变系统、精准友好并网控制、光伏组件高效制备等三方面实现了重大技术创新与突破,自主研制成功集中式和分布式全功率等级光伏发电系列产品,主要技术指标达到或超过国际同类产品先进水平。 关键技术创新与突破如下: 1、光伏逆变系统新拓扑及高性能控制关键技术。揭示了光伏逆变三电平电路拓扑共模漏电流与中点不平衡的内在耦合机理,率先提出了多电平变换器拓扑生成理论方法,发明了集中式混合箝位型、分布式非隔离型T型三电平逆变拓扑、高频隔离型宽范围软开关DC/DC拓扑,并提出了三维正弦波脉宽调制、非对称移相PWM等控制方法,研制成功全系列高效光伏逆变系统产品,解决了光伏系统安全可靠性差、效率低、谐波大等难题。ASP-500KTL新产品的最大效率为98.8%、电流总谐波畸变率(THDi)≤2%。实测电站年发电量比国际顶级同类产品高9.51%。 2、电网友好型精准并网与高效运行关键控制技术。揭示了光伏发电系统电流内环、直流电压中环、最大功率点跟踪(MPPT)功率外环的内在关联与控制机理,提出并设计了基于分数阶PID、瞬时电流直接控制策略、高抗扰频率自适应锁相方法的新型三环控制方法体系和并网发电-无功补偿-谐波治理多功能逆变系统,解决了光伏系统控制精度低并网难、效率低谐波大、电网适应性差等难题,确保安全稳定友好的向电网馈电。ASP-630KTL多功能逆变系统的THDi仅为2.1%,MPPT效率达99.9%,总谐波补偿率95.1%,优于国际先进水平。 3、新型光伏双玻组件制备与阵列组态优化控制。提出了PVB胶膜技术和电池片LID光照退火技术,研发了多目标协同优化自动控制预压加工设备,解决了双玻组件成品率和生产效率低的难题。双玻光伏组件新产品的耐候性强、衰减率低,转化效率提高0.6%,功率衰减率降为常规的40%~60%,寿命提高20%,成品率提高0.5%,生产效率提高近4倍。研制成功光伏阵列组态优化控制器,在有阴影遮挡时能提高发电效率约10%。该成果获得授权国家发明专利20件,实用新型专利41件,软件著作权3件;起草国家标准1项、行业标准4项;在IEEE会刊、Automatica等期刊发表论文110篇,SCI、EI收录97篇,SCI他引644次。成果受到IEEE电力电子学会主席Hirofumi Akagi、IEEE终身院士Paresh C.S.等国际著名专家的高度评价。研发了37个规格、1.5kW-lMW全功率等级光伏发电系列产品,由项目完成单位和20余家企业推广应用,产品通过了TüV、SAA、CE等国际认证,并被评为国家重点新产品,销往20多个省市并部分出口。近三年新增销售额48.23亿元,新增利润11.14亿元。成果打破国外技术封锁和垄断,推动了中国光伏行业的技术进步和产业升级。由汪槱生、王子才院士等专家组成的鉴定委员会给予该成果高度评价,并获2014年度山东省科技进步奖一等奖。
城市轨道交通低压配电系统谐波分析及谐波治理研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
本科研通过研究城市轨道交通谐波含量及规律,分类整理汇总城市轨道交通各类谐波源,分析了轨道交通低压配电系统的构成以及轨道交通车站的主要谐波源设备,这些设备在运行过程中产生的谐波会对城市轨道交通系统的安全稳定运行造成危害。谐波会造成供配电设备的额外发热和损耗,谐波会加大中性线过载引发电气火灾发生的可能性,谐波在供配电设备上的长时运行累计也会造成设备使用寿命和可靠性降低的后果。供配电系统中的继电保护设备在谐波环境中运行会有误动或拒动现象发生,除此之外通信、信号系统的运行也会受到谐波电流的影响。 针对城市轨道交通谐波污染的问题,本课题首次采用PSCAD软件对城市轨道交通谐波源的现场工况进行模拟仿真,并将仿真结果和现场实测数据对比分析,对比结果显示理论分析与实际情况吻合,经过对比分析我们得出:软起动器、变频器、UPS(EPS)电源设备典型的谐波次数为6K±1次,主要以5次、7次和11次谐波为主;对于照明类设备其典型的谐波次数为2K±1次,主要以3次谐波为主。 通过对轨道交通低压配电系统电能质量状况的分析和研究,我们采用PSCAD软件建立准确的仿真模型,分析仿真计算结果,然后针对西安地铁、北京地铁进行现场实测。测量地铁各时段的各类用电负荷多组谐波数据。在掌握大量地铁车站用电设备实测数据的基础上,经过对各种谐波治理方案进行综合比较分析,推荐采用“重要负载分类与集中补偿方式相结合”的补偿方案,将有源滤波器加装在谐波源负荷与通信、信号等重要负荷之间,既可以避免谐波对通信、信号等重要负荷的影响,又可集中消除低压配电系统谐波对上级电网和自用变压器的污染,可确保城市轨道交通系统的安全可靠运行。
智能型无功功率、谐波、负序功率综合治理系统
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
该项目采用面向波形的全新的综合治理、补偿新思想。理想三相交流电力系统中,各相的电压和电流应处于幅值相等、相位互差120°的对称状态。因此,相位互差120°的单一恒定频率、恒定幅值的正弦波形应成为电能控制的目标函数。对三相电压和电流波形中所包含的电能质量全部信息,以往的作法是采用傅里叶级数分解、序分量分解等方法,对反映电能质量各个侧面的指标(谐波、正负零序、无功功率等)分别进行分析。该项目首次提出以电压、电流波形为基础的电能质量控制思路及对电力系统无功、谐波(包括间谐波)和负序实现综合补偿的技术方案。基本思路不是对电压、电流进行傅里叶分解、序分量分解、有功功率和无功功率分解,进而分别进行补偿,而是从波形出发,补偿畸变波形,达到同时治理各种影响电能质量的因素(谐波、负序、无功等)。该项目提出了实现上述原理的控制策略,研制成功了电能质量的综合控制装置,用同一原理、一套装置完成谐波、负序、无功功率的综合补偿。装置投运2年来运行正常,取得了预期效果。应用领域与推广方式:该项目应用于电力系统电能质量控制,对电力系统中的谐波、无功和负序进行综合治理。通过与各电力公司、用电单位合作推广,现已在武汉大学二区三教学楼、鄂州市冠华玻璃有限公司应用并取得良好效果。
小用户谐波与无功治理对策研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
目前低压用户主要为小型工业用户、市政、商业及家庭用户等,其负荷特性大多为单相的非线性负荷,造成低压供配电系统存在较大的3、5、7次谐波,系统三相不平衡比较严重。大量的谐波电流产生设备功率损耗增加,寿命缩短,电容器损坏,电缆、导线过热等危害。系统三相不平衡比较严重,会造成中性线零序电流较大,线损严重。低压用户的谐波和无功治理的特点决定了低压供配电系统必须重点考虑就地的无功补偿兼顾3、5、7次谐波的治理,针对当前一般滤波器无法滤除零序3次谐波电流,小用户同时安装5次、7次两条滤波支路成本很高,用户无法接受等主要问题,本项目重点解决上述问题提供了有效的、可行的技术办法。通过仿真试验,3次阻波器可以大大减小系统中性线电流,降低系统线损,从而提高用电的安全、经济性。针对低压系统不平衡造成的中性线零序电流过大问题,3次阻波器的设计制造技术将会有广阔的应用前景。F57次滤波器的设计制造技术可以在兼顾无功补偿的情况下,同时对5、7次谐波电流均有较好的滤波效果,为解决低压系统的谐波和无功问题提供了新的技术方法。通过与传统的单调谐滤波器相比较,可以看出:F57次滤波器不仅能同时滤除两种不同频率的谐波,其中的互感回路还具有承受电压低的特点。F57次滤波器减少了一条支路,主、副回路电抗器一体化,节省开关等设备,降低了成本。F57次滤波器的设计制造技术不仅可以运用于低压配电系统,其在高压系统的应用前景将更加广阔。由于高压滤波器占地面积大,开关柜及保护装置费用高,因此F57次滤波器应用在这种场合可以大大减少滤波器的占地面积节省投资。还可以应用F57次滤波器的原理,制作任意两条滤波支路组合在一起的滤波器,这样滤波器的设计可以更加灵活。通过以上分析,可以看出,本项目的研究成果对于解决低压供配电系统的无功和谐波问题提供了全新的技术解决办法,在低压供配电系统中存在着广阔的应用前景。
适用于高电压谐波测量的电容式电压互感器及测量方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本发明涉及一种适用于高电压谐波测量的电容式电压互感器及测量方法。在电容式电压互感器的电容分压器的低压电容支路和中间变压器支路中分别串联一个电流互感器,本发明在传统电容式电压互感器中加入两个常规的电流互感器,利用这两个互感器测量得到的电流即可计算出高压系统谐波电压的大小和相位。因此,本发明具有如下优点:结构简单,实现方便,测量电压谐波精度高,且不受电容式电压互感器负载大小的影响,在高电压谐波电压测量的场合具有很高的应用价值和市场推广前景。
找到110项技术成果数据。
找技术 >电气化铁道产生的谐波及负序分量对宁夏电网的影响及其治理措施研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
由宁夏电力实验所和西安交通大学合作进行的《电气化铁道产生的谐波及负序分量对宁夏电网的影响及其治理措施》的研究项目,已完成了国产韶山3型电力机车的仿真数学模型的建立,可实现对电力机车运行全过程的仿真,从而得到机车谐波电流24小时的概率分布,并由此作为谐波源注入系统。通过随机谐波潮流计算程序得到电力机车产生的谐波及负序分量在整个电网中的分布,进而根据计算出的电网谐波超标情况,在牵引变电站110千伏侧设计出相应的滤波器支路参数,使之符合电网谐波标准并达到费用最小。 此项目的完成达到了透彻分析电力机车负荷特性,掌握了电铁谐波及负荷序分量在宁夏电网的分布情况的研究目的,并从理论上计算了对牵引变的谐波治理效果,将对指导宁夏电网的安全运行起积极的作用。 此项研究工作在国内为首创,是一项有着较重大理论意义和现实意义的探索性的研究工作;采用了MATLAB/SIMULINK技术,运用了随机理论、蒙特卡罗仿真方法,对机车进行了动态仿真;在计算中采用了稀疏技术,运用了遗传算法、机会约束规划等目前较为先进的理论和方法。 目前全国电气化铁道飞发展,各地均无从机车仿真到电网谐波潮流计算及滤波器设计的整套软件,此项目开发的软件包实用化后将会得到较大的推广。 该项目获宁夏电力公司优秀研究报告和技术方案一等奖。
电光源产品抑制谐波技术研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
电子镇流器虽然能达到节能效果,但会产生大量谐波,谐波注入系统电网后,会引起供电压波形畸变,影响供电水平,污染电网电能质量,产生供电纠纷。为解决以上问题,研制了新型电子镇流器。该项目研制的新型电子镇流器具有以下特点:1.结合了双泵式和高泵式电路的优点,采用了双高频反馈,在低成本的基础上基本达到了有源滤波电路的技术效果,使得线路功率因数大于0.95,总谐波含量小于10.5%,三次谐波含量小于5%,大规模应用能改善电网电能质量,节约电力; 2. 有各种可靠的保护电路,能保持产品的可靠性和寿命。
无衍射非线性贝塞尔谐波声场的研究
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
技术投资分析:无衍射Bessel波束于1987年发现,其显著特点在于它的无衍射性质。近年来,非线性声学和超声在媒质中(特别是生物组织)非线性效应的研究也受到重视。首先研究了无限大孔径(一种理想情形)零阶Bessel(J0)束在非线性媒质中二次谐波传播,分析了它的主要物理特性;研究了高阶(n阶)无衍射Bessel(Jn)束的二次谐波传播规律,以及零阶Bessel(J0)束的非线性高次谐波性质;考虑到实际情况即物理上可实现的声源尺寸总是有限的性质以及真实媒质总有声吸收(衰减),研究了Bessel-Gauss束二次谐波声场和Bessel二次谐波在衰减媒质中的传播性质。研究了Bessel束应用于材料的非线性参量测量和成像以及超声谐波成像问题。技术的应用领域前景分析:本项目属于非线性声学和超声学。主要研究了无衍射贝塞尔(Bessel)声束在非线性媒质中谐波传播性质、超声谐波成像和声场分布计算等理论问题。研究目标在于拓展Bessel波束的应用范围,探索将这种无衍束应用于医学超声谐波成像或测量,为获得更高质量的超声图像提供一种新方法。效益分析:本技术市场广泛,效益十分可观。厂房条件建议:无备注:上述成果在国际核心刊物上发表以后,引起了广泛关注,文章被SCI引用的有九篇,共三十二次,其中他引六篇,十八次。
声场辐射和非线性二阶声场的解析方法
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
无限大刚性障板振动源辐射声场长期以来一直是声学研究中的基本问题之一。本研究考虑了声场的非线性现象,如谐波产生、波形畸变等。特别是有可能将超声非线性效应应用于医学超声谐波成像或测量,为获得更高质量的超声图像提供一种新方法。本项目主要在这三方面进行了研究:1、给出高斯展开法一个较严格的数学基础,改进了求解声源分布函数的高斯展开系数的方法;对高斯函数展开法进行了推广,研究了声学和光学中常用的一些源所辐射的场分布;研究了具有任意分布源声场的解析解,提出了声场分布的二维高斯束展开理论。2、研究了非线性二次谐波声场解析解和计算的新方法,使得非线性二次谐波声场分布计算大大简化;研究了平面和聚焦的活塞声场的二次谐波;在此基础上,给出任意形状和分布声源的非线性二阶声场的一般解析理论。3、建立了一套非线性超声测量系统和显微系统。研究超声显微镜测量液体和和生物媒质的非线性参量B/A的新方法,进行实验测量。主要成果发表在JASA上,引起广泛关注。论文他引8篇,总57次。其中SCI他引7篇,43次。
XJ系列电网谐波检测分析仪
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
“XJ系列电网谐波检测分析仪”获省级科学技术进步三等奖、国家专利,产品通过省级鉴定和国家级鉴定,精度等指标达到国外同类产品先进水平。该系列仪器解决了电网谐波测试的难题,为企业制订减少电网谐波污染方案、避免因电网谐波造成停产,提供了可靠的科学依据。仪器采用了预整同步采样、高精度隔离变换等先进技术,具有95%数理统计等功能。可用于长期在线监测分析和记录电网慢变化和快变化的谐波以及暂态现象,可以显示和打印电压和电流总谐波畸变率、总谐波含量、功率、功率因数、电压和电流各相各次谐波含有率、谐波含量、相位角、谐波功率等参数,采用RS-232C或 RS-485与 PC机通信。产品销往上海金山石化公司、北京燕山石化公司、呼和浩特炼油等国家大型骨干企业,受到用户好评。例如:用户山西铝厂1993年因电网谐波造成负序继电器误动损失1200多万元,鉴于电网谐波的深刻教训,该厂购买XJ系列电网谐波检测分析仪,根据检测结果,采取针对措施,避免重大经济损失。
高性能光伏发电系统关键控制技术与产业化应用
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
摘要:该项目属于自动控制系统、嵌入式系统技术应用等领域。光伏发电系统是解决国家能源和环境危机的关键途径之一,对中国经济社会发展和国家安全具有重大作用和意义,是能源自动化领域的战略必争之地。国际光伏发电控制系统以往长期被德国SMA等十家领军外企垄断,如2012年其约占全球市场的80%,严重威胁民族产业发展和国家能源安全。为此,该项目在光伏逆变系统、精准友好并网控制、光伏组件高效制备等三方面实现了重大技术创新与突破,自主研制成功集中式和分布式全功率等级光伏发电系列产品,主要技术指标达到或超过国际同类产品先进水平。 关键技术创新与突破如下: 1、光伏逆变系统新拓扑及高性能控制关键技术。揭示了光伏逆变三电平电路拓扑共模漏电流与中点不平衡的内在耦合机理,率先提出了多电平变换器拓扑生成理论方法,发明了集中式混合箝位型、分布式非隔离型T型三电平逆变拓扑、高频隔离型宽范围软开关DC/DC拓扑,并提出了三维正弦波脉宽调制、非对称移相PWM等控制方法,研制成功全系列高效光伏逆变系统产品,解决了光伏系统安全可靠性差、效率低、谐波大等难题。ASP-500KTL新产品的最大效率为98.8%、电流总谐波畸变率(THDi)≤2%。实测电站年发电量比国际顶级同类产品高9.51%。 2、电网友好型精准并网与高效运行关键控制技术。揭示了光伏发电系统电流内环、直流电压中环、最大功率点跟踪(MPPT)功率外环的内在关联与控制机理,提出并设计了基于分数阶PID、瞬时电流直接控制策略、高抗扰频率自适应锁相方法的新型三环控制方法体系和并网发电-无功补偿-谐波治理多功能逆变系统,解决了光伏系统控制精度低并网难、效率低谐波大、电网适应性差等难题,确保安全稳定友好的向电网馈电。ASP-630KTL多功能逆变系统的THDi仅为2.1%,MPPT效率达99.9%,总谐波补偿率95.1%,优于国际先进水平。 3、新型光伏双玻组件制备与阵列组态优化控制。提出了PVB胶膜技术和电池片LID光照退火技术,研发了多目标协同优化自动控制预压加工设备,解决了双玻组件成品率和生产效率低的难题。双玻光伏组件新产品的耐候性强、衰减率低,转化效率提高0.6%,功率衰减率降为常规的40%~60%,寿命提高20%,成品率提高0.5%,生产效率提高近4倍。研制成功光伏阵列组态优化控制器,在有阴影遮挡时能提高发电效率约10%。该成果获得授权国家发明专利20件,实用新型专利41件,软件著作权3件;起草国家标准1项、行业标准4项;在IEEE会刊、Automatica等期刊发表论文110篇,SCI、EI收录97篇,SCI他引644次。成果受到IEEE电力电子学会主席Hirofumi Akagi、IEEE终身院士Paresh C.S.等国际著名专家的高度评价。研发了37个规格、1.5kW-lMW全功率等级光伏发电系列产品,由项目完成单位和20余家企业推广应用,产品通过了TüV、SAA、CE等国际认证,并被评为国家重点新产品,销往20多个省市并部分出口。近三年新增销售额48.23亿元,新增利润11.14亿元。成果打破国外技术封锁和垄断,推动了中国光伏行业的技术进步和产业升级。由汪槱生、王子才院士等专家组成的鉴定委员会给予该成果高度评价,并获2014年度山东省科技进步奖一等奖。
城市轨道交通低压配电系统谐波分析及谐波治理研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
本科研通过研究城市轨道交通谐波含量及规律,分类整理汇总城市轨道交通各类谐波源,分析了轨道交通低压配电系统的构成以及轨道交通车站的主要谐波源设备,这些设备在运行过程中产生的谐波会对城市轨道交通系统的安全稳定运行造成危害。谐波会造成供配电设备的额外发热和损耗,谐波会加大中性线过载引发电气火灾发生的可能性,谐波在供配电设备上的长时运行累计也会造成设备使用寿命和可靠性降低的后果。供配电系统中的继电保护设备在谐波环境中运行会有误动或拒动现象发生,除此之外通信、信号系统的运行也会受到谐波电流的影响。 针对城市轨道交通谐波污染的问题,本课题首次采用PSCAD软件对城市轨道交通谐波源的现场工况进行模拟仿真,并将仿真结果和现场实测数据对比分析,对比结果显示理论分析与实际情况吻合,经过对比分析我们得出:软起动器、变频器、UPS(EPS)电源设备典型的谐波次数为6K±1次,主要以5次、7次和11次谐波为主;对于照明类设备其典型的谐波次数为2K±1次,主要以3次谐波为主。 通过对轨道交通低压配电系统电能质量状况的分析和研究,我们采用PSCAD软件建立准确的仿真模型,分析仿真计算结果,然后针对西安地铁、北京地铁进行现场实测。测量地铁各时段的各类用电负荷多组谐波数据。在掌握大量地铁车站用电设备实测数据的基础上,经过对各种谐波治理方案进行综合比较分析,推荐采用“重要负载分类与集中补偿方式相结合”的补偿方案,将有源滤波器加装在谐波源负荷与通信、信号等重要负荷之间,既可以避免谐波对通信、信号等重要负荷的影响,又可集中消除低压配电系统谐波对上级电网和自用变压器的污染,可确保城市轨道交通系统的安全可靠运行。
智能型无功功率、谐波、负序功率综合治理系统
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
该项目采用面向波形的全新的综合治理、补偿新思想。理想三相交流电力系统中,各相的电压和电流应处于幅值相等、相位互差120°的对称状态。因此,相位互差120°的单一恒定频率、恒定幅值的正弦波形应成为电能控制的目标函数。对三相电压和电流波形中所包含的电能质量全部信息,以往的作法是采用傅里叶级数分解、序分量分解等方法,对反映电能质量各个侧面的指标(谐波、正负零序、无功功率等)分别进行分析。该项目首次提出以电压、电流波形为基础的电能质量控制思路及对电力系统无功、谐波(包括间谐波)和负序实现综合补偿的技术方案。基本思路不是对电压、电流进行傅里叶分解、序分量分解、有功功率和无功功率分解,进而分别进行补偿,而是从波形出发,补偿畸变波形,达到同时治理各种影响电能质量的因素(谐波、负序、无功等)。该项目提出了实现上述原理的控制策略,研制成功了电能质量的综合控制装置,用同一原理、一套装置完成谐波、负序、无功功率的综合补偿。装置投运2年来运行正常,取得了预期效果。应用领域与推广方式:该项目应用于电力系统电能质量控制,对电力系统中的谐波、无功和负序进行综合治理。通过与各电力公司、用电单位合作推广,现已在武汉大学二区三教学楼、鄂州市冠华玻璃有限公司应用并取得良好效果。
小用户谐波与无功治理对策研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
目前低压用户主要为小型工业用户、市政、商业及家庭用户等,其负荷特性大多为单相的非线性负荷,造成低压供配电系统存在较大的3、5、7次谐波,系统三相不平衡比较严重。大量的谐波电流产生设备功率损耗增加,寿命缩短,电容器损坏,电缆、导线过热等危害。系统三相不平衡比较严重,会造成中性线零序电流较大,线损严重。低压用户的谐波和无功治理的特点决定了低压供配电系统必须重点考虑就地的无功补偿兼顾3、5、7次谐波的治理,针对当前一般滤波器无法滤除零序3次谐波电流,小用户同时安装5次、7次两条滤波支路成本很高,用户无法接受等主要问题,本项目重点解决上述问题提供了有效的、可行的技术办法。通过仿真试验,3次阻波器可以大大减小系统中性线电流,降低系统线损,从而提高用电的安全、经济性。针对低压系统不平衡造成的中性线零序电流过大问题,3次阻波器的设计制造技术将会有广阔的应用前景。F57次滤波器的设计制造技术可以在兼顾无功补偿的情况下,同时对5、7次谐波电流均有较好的滤波效果,为解决低压系统的谐波和无功问题提供了新的技术方法。通过与传统的单调谐滤波器相比较,可以看出:F57次滤波器不仅能同时滤除两种不同频率的谐波,其中的互感回路还具有承受电压低的特点。F57次滤波器减少了一条支路,主、副回路电抗器一体化,节省开关等设备,降低了成本。F57次滤波器的设计制造技术不仅可以运用于低压配电系统,其在高压系统的应用前景将更加广阔。由于高压滤波器占地面积大,开关柜及保护装置费用高,因此F57次滤波器应用在这种场合可以大大减少滤波器的占地面积节省投资。还可以应用F57次滤波器的原理,制作任意两条滤波支路组合在一起的滤波器,这样滤波器的设计可以更加灵活。通过以上分析,可以看出,本项目的研究成果对于解决低压供配电系统的无功和谐波问题提供了全新的技术解决办法,在低压供配电系统中存在着广阔的应用前景。
适用于高电压谐波测量的电容式电压互感器及测量方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本发明涉及一种适用于高电压谐波测量的电容式电压互感器及测量方法。在电容式电压互感器的电容分压器的低压电容支路和中间变压器支路中分别串联一个电流互感器,本发明在传统电容式电压互感器中加入两个常规的电流互感器,利用这两个互感器测量得到的电流即可计算出高压系统谐波电压的大小和相位。因此,本发明具有如下优点:结构简单,实现方便,测量电压谐波精度高,且不受电容式电压互感器负载大小的影响,在高电压谐波电压测量的场合具有很高的应用价值和市场推广前景。
找到110项技术成果数据。
找技术 >电气化铁道产生的谐波及负序分量对宁夏电网的影响及其治理措施研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
由宁夏电力实验所和西安交通大学合作进行的《电气化铁道产生的谐波及负序分量对宁夏电网的影响及其治理措施》的研究项目,已完成了国产韶山3型电力机车的仿真数学模型的建立,可实现对电力机车运行全过程的仿真,从而得到机车谐波电流24小时的概率分布,并由此作为谐波源注入系统。通过随机谐波潮流计算程序得到电力机车产生的谐波及负序分量在整个电网中的分布,进而根据计算出的电网谐波超标情况,在牵引变电站110千伏侧设计出相应的滤波器支路参数,使之符合电网谐波标准并达到费用最小。 此项目的完成达到了透彻分析电力机车负荷特性,掌握了电铁谐波及负荷序分量在宁夏电网的分布情况的研究目的,并从理论上计算了对牵引变的谐波治理效果,将对指导宁夏电网的安全运行起积极的作用。 此项研究工作在国内为首创,是一项有着较重大理论意义和现实意义的探索性的研究工作;采用了MATLAB/SIMULINK技术,运用了随机理论、蒙特卡罗仿真方法,对机车进行了动态仿真;在计算中采用了稀疏技术,运用了遗传算法、机会约束规划等目前较为先进的理论和方法。 目前全国电气化铁道飞发展,各地均无从机车仿真到电网谐波潮流计算及滤波器设计的整套软件,此项目开发的软件包实用化后将会得到较大的推广。 该项目获宁夏电力公司优秀研究报告和技术方案一等奖。
电光源产品抑制谐波技术研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
电子镇流器虽然能达到节能效果,但会产生大量谐波,谐波注入系统电网后,会引起供电压波形畸变,影响供电水平,污染电网电能质量,产生供电纠纷。为解决以上问题,研制了新型电子镇流器。该项目研制的新型电子镇流器具有以下特点:1.结合了双泵式和高泵式电路的优点,采用了双高频反馈,在低成本的基础上基本达到了有源滤波电路的技术效果,使得线路功率因数大于0.95,总谐波含量小于10.5%,三次谐波含量小于5%,大规模应用能改善电网电能质量,节约电力; 2. 有各种可靠的保护电路,能保持产品的可靠性和寿命。
无衍射非线性贝塞尔谐波声场的研究
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
技术投资分析:无衍射Bessel波束于1987年发现,其显著特点在于它的无衍射性质。近年来,非线性声学和超声在媒质中(特别是生物组织)非线性效应的研究也受到重视。首先研究了无限大孔径(一种理想情形)零阶Bessel(J0)束在非线性媒质中二次谐波传播,分析了它的主要物理特性;研究了高阶(n阶)无衍射Bessel(Jn)束的二次谐波传播规律,以及零阶Bessel(J0)束的非线性高次谐波性质;考虑到实际情况即物理上可实现的声源尺寸总是有限的性质以及真实媒质总有声吸收(衰减),研究了Bessel-Gauss束二次谐波声场和Bessel二次谐波在衰减媒质中的传播性质。研究了Bessel束应用于材料的非线性参量测量和成像以及超声谐波成像问题。技术的应用领域前景分析:本项目属于非线性声学和超声学。主要研究了无衍射贝塞尔(Bessel)声束在非线性媒质中谐波传播性质、超声谐波成像和声场分布计算等理论问题。研究目标在于拓展Bessel波束的应用范围,探索将这种无衍束应用于医学超声谐波成像或测量,为获得更高质量的超声图像提供一种新方法。效益分析:本技术市场广泛,效益十分可观。厂房条件建议:无备注:上述成果在国际核心刊物上发表以后,引起了广泛关注,文章被SCI引用的有九篇,共三十二次,其中他引六篇,十八次。
声场辐射和非线性二阶声场的解析方法
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
无限大刚性障板振动源辐射声场长期以来一直是声学研究中的基本问题之一。本研究考虑了声场的非线性现象,如谐波产生、波形畸变等。特别是有可能将超声非线性效应应用于医学超声谐波成像或测量,为获得更高质量的超声图像提供一种新方法。本项目主要在这三方面进行了研究:1、给出高斯展开法一个较严格的数学基础,改进了求解声源分布函数的高斯展开系数的方法;对高斯函数展开法进行了推广,研究了声学和光学中常用的一些源所辐射的场分布;研究了具有任意分布源声场的解析解,提出了声场分布的二维高斯束展开理论。2、研究了非线性二次谐波声场解析解和计算的新方法,使得非线性二次谐波声场分布计算大大简化;研究了平面和聚焦的活塞声场的二次谐波;在此基础上,给出任意形状和分布声源的非线性二阶声场的一般解析理论。3、建立了一套非线性超声测量系统和显微系统。研究超声显微镜测量液体和和生物媒质的非线性参量B/A的新方法,进行实验测量。主要成果发表在JASA上,引起广泛关注。论文他引8篇,总57次。其中SCI他引7篇,43次。
XJ系列电网谐波检测分析仪
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
“XJ系列电网谐波检测分析仪”获省级科学技术进步三等奖、国家专利,产品通过省级鉴定和国家级鉴定,精度等指标达到国外同类产品先进水平。该系列仪器解决了电网谐波测试的难题,为企业制订减少电网谐波污染方案、避免因电网谐波造成停产,提供了可靠的科学依据。仪器采用了预整同步采样、高精度隔离变换等先进技术,具有95%数理统计等功能。可用于长期在线监测分析和记录电网慢变化和快变化的谐波以及暂态现象,可以显示和打印电压和电流总谐波畸变率、总谐波含量、功率、功率因数、电压和电流各相各次谐波含有率、谐波含量、相位角、谐波功率等参数,采用RS-232C或 RS-485与 PC机通信。产品销往上海金山石化公司、北京燕山石化公司、呼和浩特炼油等国家大型骨干企业,受到用户好评。例如:用户山西铝厂1993年因电网谐波造成负序继电器误动损失1200多万元,鉴于电网谐波的深刻教训,该厂购买XJ系列电网谐波检测分析仪,根据检测结果,采取针对措施,避免重大经济损失。
高性能光伏发电系统关键控制技术与产业化应用
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
摘要:该项目属于自动控制系统、嵌入式系统技术应用等领域。光伏发电系统是解决国家能源和环境危机的关键途径之一,对中国经济社会发展和国家安全具有重大作用和意义,是能源自动化领域的战略必争之地。国际光伏发电控制系统以往长期被德国SMA等十家领军外企垄断,如2012年其约占全球市场的80%,严重威胁民族产业发展和国家能源安全。为此,该项目在光伏逆变系统、精准友好并网控制、光伏组件高效制备等三方面实现了重大技术创新与突破,自主研制成功集中式和分布式全功率等级光伏发电系列产品,主要技术指标达到或超过国际同类产品先进水平。 关键技术创新与突破如下: 1、光伏逆变系统新拓扑及高性能控制关键技术。揭示了光伏逆变三电平电路拓扑共模漏电流与中点不平衡的内在耦合机理,率先提出了多电平变换器拓扑生成理论方法,发明了集中式混合箝位型、分布式非隔离型T型三电平逆变拓扑、高频隔离型宽范围软开关DC/DC拓扑,并提出了三维正弦波脉宽调制、非对称移相PWM等控制方法,研制成功全系列高效光伏逆变系统产品,解决了光伏系统安全可靠性差、效率低、谐波大等难题。ASP-500KTL新产品的最大效率为98.8%、电流总谐波畸变率(THDi)≤2%。实测电站年发电量比国际顶级同类产品高9.51%。 2、电网友好型精准并网与高效运行关键控制技术。揭示了光伏发电系统电流内环、直流电压中环、最大功率点跟踪(MPPT)功率外环的内在关联与控制机理,提出并设计了基于分数阶PID、瞬时电流直接控制策略、高抗扰频率自适应锁相方法的新型三环控制方法体系和并网发电-无功补偿-谐波治理多功能逆变系统,解决了光伏系统控制精度低并网难、效率低谐波大、电网适应性差等难题,确保安全稳定友好的向电网馈电。ASP-630KTL多功能逆变系统的THDi仅为2.1%,MPPT效率达99.9%,总谐波补偿率95.1%,优于国际先进水平。 3、新型光伏双玻组件制备与阵列组态优化控制。提出了PVB胶膜技术和电池片LID光照退火技术,研发了多目标协同优化自动控制预压加工设备,解决了双玻组件成品率和生产效率低的难题。双玻光伏组件新产品的耐候性强、衰减率低,转化效率提高0.6%,功率衰减率降为常规的40%~60%,寿命提高20%,成品率提高0.5%,生产效率提高近4倍。研制成功光伏阵列组态优化控制器,在有阴影遮挡时能提高发电效率约10%。该成果获得授权国家发明专利20件,实用新型专利41件,软件著作权3件;起草国家标准1项、行业标准4项;在IEEE会刊、Automatica等期刊发表论文110篇,SCI、EI收录97篇,SCI他引644次。成果受到IEEE电力电子学会主席Hirofumi Akagi、IEEE终身院士Paresh C.S.等国际著名专家的高度评价。研发了37个规格、1.5kW-lMW全功率等级光伏发电系列产品,由项目完成单位和20余家企业推广应用,产品通过了TüV、SAA、CE等国际认证,并被评为国家重点新产品,销往20多个省市并部分出口。近三年新增销售额48.23亿元,新增利润11.14亿元。成果打破国外技术封锁和垄断,推动了中国光伏行业的技术进步和产业升级。由汪槱生、王子才院士等专家组成的鉴定委员会给予该成果高度评价,并获2014年度山东省科技进步奖一等奖。
城市轨道交通低压配电系统谐波分析及谐波治理研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
本科研通过研究城市轨道交通谐波含量及规律,分类整理汇总城市轨道交通各类谐波源,分析了轨道交通低压配电系统的构成以及轨道交通车站的主要谐波源设备,这些设备在运行过程中产生的谐波会对城市轨道交通系统的安全稳定运行造成危害。谐波会造成供配电设备的额外发热和损耗,谐波会加大中性线过载引发电气火灾发生的可能性,谐波在供配电设备上的长时运行累计也会造成设备使用寿命和可靠性降低的后果。供配电系统中的继电保护设备在谐波环境中运行会有误动或拒动现象发生,除此之外通信、信号系统的运行也会受到谐波电流的影响。 针对城市轨道交通谐波污染的问题,本课题首次采用PSCAD软件对城市轨道交通谐波源的现场工况进行模拟仿真,并将仿真结果和现场实测数据对比分析,对比结果显示理论分析与实际情况吻合,经过对比分析我们得出:软起动器、变频器、UPS(EPS)电源设备典型的谐波次数为6K±1次,主要以5次、7次和11次谐波为主;对于照明类设备其典型的谐波次数为2K±1次,主要以3次谐波为主。 通过对轨道交通低压配电系统电能质量状况的分析和研究,我们采用PSCAD软件建立准确的仿真模型,分析仿真计算结果,然后针对西安地铁、北京地铁进行现场实测。测量地铁各时段的各类用电负荷多组谐波数据。在掌握大量地铁车站用电设备实测数据的基础上,经过对各种谐波治理方案进行综合比较分析,推荐采用“重要负载分类与集中补偿方式相结合”的补偿方案,将有源滤波器加装在谐波源负荷与通信、信号等重要负荷之间,既可以避免谐波对通信、信号等重要负荷的影响,又可集中消除低压配电系统谐波对上级电网和自用变压器的污染,可确保城市轨道交通系统的安全可靠运行。
智能型无功功率、谐波、负序功率综合治理系统
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
该项目采用面向波形的全新的综合治理、补偿新思想。理想三相交流电力系统中,各相的电压和电流应处于幅值相等、相位互差120°的对称状态。因此,相位互差120°的单一恒定频率、恒定幅值的正弦波形应成为电能控制的目标函数。对三相电压和电流波形中所包含的电能质量全部信息,以往的作法是采用傅里叶级数分解、序分量分解等方法,对反映电能质量各个侧面的指标(谐波、正负零序、无功功率等)分别进行分析。该项目首次提出以电压、电流波形为基础的电能质量控制思路及对电力系统无功、谐波(包括间谐波)和负序实现综合补偿的技术方案。基本思路不是对电压、电流进行傅里叶分解、序分量分解、有功功率和无功功率分解,进而分别进行补偿,而是从波形出发,补偿畸变波形,达到同时治理各种影响电能质量的因素(谐波、负序、无功等)。该项目提出了实现上述原理的控制策略,研制成功了电能质量的综合控制装置,用同一原理、一套装置完成谐波、负序、无功功率的综合补偿。装置投运2年来运行正常,取得了预期效果。应用领域与推广方式:该项目应用于电力系统电能质量控制,对电力系统中的谐波、无功和负序进行综合治理。通过与各电力公司、用电单位合作推广,现已在武汉大学二区三教学楼、鄂州市冠华玻璃有限公司应用并取得良好效果。
小用户谐波与无功治理对策研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
目前低压用户主要为小型工业用户、市政、商业及家庭用户等,其负荷特性大多为单相的非线性负荷,造成低压供配电系统存在较大的3、5、7次谐波,系统三相不平衡比较严重。大量的谐波电流产生设备功率损耗增加,寿命缩短,电容器损坏,电缆、导线过热等危害。系统三相不平衡比较严重,会造成中性线零序电流较大,线损严重。低压用户的谐波和无功治理的特点决定了低压供配电系统必须重点考虑就地的无功补偿兼顾3、5、7次谐波的治理,针对当前一般滤波器无法滤除零序3次谐波电流,小用户同时安装5次、7次两条滤波支路成本很高,用户无法接受等主要问题,本项目重点解决上述问题提供了有效的、可行的技术办法。通过仿真试验,3次阻波器可以大大减小系统中性线电流,降低系统线损,从而提高用电的安全、经济性。针对低压系统不平衡造成的中性线零序电流过大问题,3次阻波器的设计制造技术将会有广阔的应用前景。F57次滤波器的设计制造技术可以在兼顾无功补偿的情况下,同时对5、7次谐波电流均有较好的滤波效果,为解决低压系统的谐波和无功问题提供了新的技术方法。通过与传统的单调谐滤波器相比较,可以看出:F57次滤波器不仅能同时滤除两种不同频率的谐波,其中的互感回路还具有承受电压低的特点。F57次滤波器减少了一条支路,主、副回路电抗器一体化,节省开关等设备,降低了成本。F57次滤波器的设计制造技术不仅可以运用于低压配电系统,其在高压系统的应用前景将更加广阔。由于高压滤波器占地面积大,开关柜及保护装置费用高,因此F57次滤波器应用在这种场合可以大大减少滤波器的占地面积节省投资。还可以应用F57次滤波器的原理,制作任意两条滤波支路组合在一起的滤波器,这样滤波器的设计可以更加灵活。通过以上分析,可以看出,本项目的研究成果对于解决低压供配电系统的无功和谐波问题提供了全新的技术解决办法,在低压供配电系统中存在着广阔的应用前景。
适用于高电压谐波测量的电容式电压互感器及测量方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本发明涉及一种适用于高电压谐波测量的电容式电压互感器及测量方法。在电容式电压互感器的电容分压器的低压电容支路和中间变压器支路中分别串联一个电流互感器,本发明在传统电容式电压互感器中加入两个常规的电流互感器,利用这两个互感器测量得到的电流即可计算出高压系统谐波电压的大小和相位。因此,本发明具有如下优点:结构简单,实现方便,测量电压谐波精度高,且不受电容式电压互感器负载大小的影响,在高电压谐波电压测量的场合具有很高的应用价值和市场推广前景。
找到110项技术成果数据。
找技术 >电气化铁道产生的谐波及负序分量对宁夏电网的影响及其治理措施研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
由宁夏电力实验所和西安交通大学合作进行的《电气化铁道产生的谐波及负序分量对宁夏电网的影响及其治理措施》的研究项目,已完成了国产韶山3型电力机车的仿真数学模型的建立,可实现对电力机车运行全过程的仿真,从而得到机车谐波电流24小时的概率分布,并由此作为谐波源注入系统。通过随机谐波潮流计算程序得到电力机车产生的谐波及负序分量在整个电网中的分布,进而根据计算出的电网谐波超标情况,在牵引变电站110千伏侧设计出相应的滤波器支路参数,使之符合电网谐波标准并达到费用最小。 此项目的完成达到了透彻分析电力机车负荷特性,掌握了电铁谐波及负荷序分量在宁夏电网的分布情况的研究目的,并从理论上计算了对牵引变的谐波治理效果,将对指导宁夏电网的安全运行起积极的作用。 此项研究工作在国内为首创,是一项有着较重大理论意义和现实意义的探索性的研究工作;采用了MATLAB/SIMULINK技术,运用了随机理论、蒙特卡罗仿真方法,对机车进行了动态仿真;在计算中采用了稀疏技术,运用了遗传算法、机会约束规划等目前较为先进的理论和方法。 目前全国电气化铁道飞发展,各地均无从机车仿真到电网谐波潮流计算及滤波器设计的整套软件,此项目开发的软件包实用化后将会得到较大的推广。 该项目获宁夏电力公司优秀研究报告和技术方案一等奖。
电光源产品抑制谐波技术研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
电子镇流器虽然能达到节能效果,但会产生大量谐波,谐波注入系统电网后,会引起供电压波形畸变,影响供电水平,污染电网电能质量,产生供电纠纷。为解决以上问题,研制了新型电子镇流器。该项目研制的新型电子镇流器具有以下特点:1.结合了双泵式和高泵式电路的优点,采用了双高频反馈,在低成本的基础上基本达到了有源滤波电路的技术效果,使得线路功率因数大于0.95,总谐波含量小于10.5%,三次谐波含量小于5%,大规模应用能改善电网电能质量,节约电力; 2. 有各种可靠的保护电路,能保持产品的可靠性和寿命。
无衍射非线性贝塞尔谐波声场的研究
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
技术投资分析:无衍射Bessel波束于1987年发现,其显著特点在于它的无衍射性质。近年来,非线性声学和超声在媒质中(特别是生物组织)非线性效应的研究也受到重视。首先研究了无限大孔径(一种理想情形)零阶Bessel(J0)束在非线性媒质中二次谐波传播,分析了它的主要物理特性;研究了高阶(n阶)无衍射Bessel(Jn)束的二次谐波传播规律,以及零阶Bessel(J0)束的非线性高次谐波性质;考虑到实际情况即物理上可实现的声源尺寸总是有限的性质以及真实媒质总有声吸收(衰减),研究了Bessel-Gauss束二次谐波声场和Bessel二次谐波在衰减媒质中的传播性质。研究了Bessel束应用于材料的非线性参量测量和成像以及超声谐波成像问题。技术的应用领域前景分析:本项目属于非线性声学和超声学。主要研究了无衍射贝塞尔(Bessel)声束在非线性媒质中谐波传播性质、超声谐波成像和声场分布计算等理论问题。研究目标在于拓展Bessel波束的应用范围,探索将这种无衍束应用于医学超声谐波成像或测量,为获得更高质量的超声图像提供一种新方法。效益分析:本技术市场广泛,效益十分可观。厂房条件建议:无备注:上述成果在国际核心刊物上发表以后,引起了广泛关注,文章被SCI引用的有九篇,共三十二次,其中他引六篇,十八次。
声场辐射和非线性二阶声场的解析方法
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
无限大刚性障板振动源辐射声场长期以来一直是声学研究中的基本问题之一。本研究考虑了声场的非线性现象,如谐波产生、波形畸变等。特别是有可能将超声非线性效应应用于医学超声谐波成像或测量,为获得更高质量的超声图像提供一种新方法。本项目主要在这三方面进行了研究:1、给出高斯展开法一个较严格的数学基础,改进了求解声源分布函数的高斯展开系数的方法;对高斯函数展开法进行了推广,研究了声学和光学中常用的一些源所辐射的场分布;研究了具有任意分布源声场的解析解,提出了声场分布的二维高斯束展开理论。2、研究了非线性二次谐波声场解析解和计算的新方法,使得非线性二次谐波声场分布计算大大简化;研究了平面和聚焦的活塞声场的二次谐波;在此基础上,给出任意形状和分布声源的非线性二阶声场的一般解析理论。3、建立了一套非线性超声测量系统和显微系统。研究超声显微镜测量液体和和生物媒质的非线性参量B/A的新方法,进行实验测量。主要成果发表在JASA上,引起广泛关注。论文他引8篇,总57次。其中SCI他引7篇,43次。
XJ系列电网谐波检测分析仪
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
“XJ系列电网谐波检测分析仪”获省级科学技术进步三等奖、国家专利,产品通过省级鉴定和国家级鉴定,精度等指标达到国外同类产品先进水平。该系列仪器解决了电网谐波测试的难题,为企业制订减少电网谐波污染方案、避免因电网谐波造成停产,提供了可靠的科学依据。仪器采用了预整同步采样、高精度隔离变换等先进技术,具有95%数理统计等功能。可用于长期在线监测分析和记录电网慢变化和快变化的谐波以及暂态现象,可以显示和打印电压和电流总谐波畸变率、总谐波含量、功率、功率因数、电压和电流各相各次谐波含有率、谐波含量、相位角、谐波功率等参数,采用RS-232C或 RS-485与 PC机通信。产品销往上海金山石化公司、北京燕山石化公司、呼和浩特炼油等国家大型骨干企业,受到用户好评。例如:用户山西铝厂1993年因电网谐波造成负序继电器误动损失1200多万元,鉴于电网谐波的深刻教训,该厂购买XJ系列电网谐波检测分析仪,根据检测结果,采取针对措施,避免重大经济损失。
高性能光伏发电系统关键控制技术与产业化应用
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
摘要:该项目属于自动控制系统、嵌入式系统技术应用等领域。光伏发电系统是解决国家能源和环境危机的关键途径之一,对中国经济社会发展和国家安全具有重大作用和意义,是能源自动化领域的战略必争之地。国际光伏发电控制系统以往长期被德国SMA等十家领军外企垄断,如2012年其约占全球市场的80%,严重威胁民族产业发展和国家能源安全。为此,该项目在光伏逆变系统、精准友好并网控制、光伏组件高效制备等三方面实现了重大技术创新与突破,自主研制成功集中式和分布式全功率等级光伏发电系列产品,主要技术指标达到或超过国际同类产品先进水平。 关键技术创新与突破如下: 1、光伏逆变系统新拓扑及高性能控制关键技术。揭示了光伏逆变三电平电路拓扑共模漏电流与中点不平衡的内在耦合机理,率先提出了多电平变换器拓扑生成理论方法,发明了集中式混合箝位型、分布式非隔离型T型三电平逆变拓扑、高频隔离型宽范围软开关DC/DC拓扑,并提出了三维正弦波脉宽调制、非对称移相PWM等控制方法,研制成功全系列高效光伏逆变系统产品,解决了光伏系统安全可靠性差、效率低、谐波大等难题。ASP-500KTL新产品的最大效率为98.8%、电流总谐波畸变率(THDi)≤2%。实测电站年发电量比国际顶级同类产品高9.51%。 2、电网友好型精准并网与高效运行关键控制技术。揭示了光伏发电系统电流内环、直流电压中环、最大功率点跟踪(MPPT)功率外环的内在关联与控制机理,提出并设计了基于分数阶PID、瞬时电流直接控制策略、高抗扰频率自适应锁相方法的新型三环控制方法体系和并网发电-无功补偿-谐波治理多功能逆变系统,解决了光伏系统控制精度低并网难、效率低谐波大、电网适应性差等难题,确保安全稳定友好的向电网馈电。ASP-630KTL多功能逆变系统的THDi仅为2.1%,MPPT效率达99.9%,总谐波补偿率95.1%,优于国际先进水平。 3、新型光伏双玻组件制备与阵列组态优化控制。提出了PVB胶膜技术和电池片LID光照退火技术,研发了多目标协同优化自动控制预压加工设备,解决了双玻组件成品率和生产效率低的难题。双玻光伏组件新产品的耐候性强、衰减率低,转化效率提高0.6%,功率衰减率降为常规的40%~60%,寿命提高20%,成品率提高0.5%,生产效率提高近4倍。研制成功光伏阵列组态优化控制器,在有阴影遮挡时能提高发电效率约10%。该成果获得授权国家发明专利20件,实用新型专利41件,软件著作权3件;起草国家标准1项、行业标准4项;在IEEE会刊、Automatica等期刊发表论文110篇,SCI、EI收录97篇,SCI他引644次。成果受到IEEE电力电子学会主席Hirofumi Akagi、IEEE终身院士Paresh C.S.等国际著名专家的高度评价。研发了37个规格、1.5kW-lMW全功率等级光伏发电系列产品,由项目完成单位和20余家企业推广应用,产品通过了TüV、SAA、CE等国际认证,并被评为国家重点新产品,销往20多个省市并部分出口。近三年新增销售额48.23亿元,新增利润11.14亿元。成果打破国外技术封锁和垄断,推动了中国光伏行业的技术进步和产业升级。由汪槱生、王子才院士等专家组成的鉴定委员会给予该成果高度评价,并获2014年度山东省科技进步奖一等奖。
城市轨道交通低压配电系统谐波分析及谐波治理研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
本科研通过研究城市轨道交通谐波含量及规律,分类整理汇总城市轨道交通各类谐波源,分析了轨道交通低压配电系统的构成以及轨道交通车站的主要谐波源设备,这些设备在运行过程中产生的谐波会对城市轨道交通系统的安全稳定运行造成危害。谐波会造成供配电设备的额外发热和损耗,谐波会加大中性线过载引发电气火灾发生的可能性,谐波在供配电设备上的长时运行累计也会造成设备使用寿命和可靠性降低的后果。供配电系统中的继电保护设备在谐波环境中运行会有误动或拒动现象发生,除此之外通信、信号系统的运行也会受到谐波电流的影响。 针对城市轨道交通谐波污染的问题,本课题首次采用PSCAD软件对城市轨道交通谐波源的现场工况进行模拟仿真,并将仿真结果和现场实测数据对比分析,对比结果显示理论分析与实际情况吻合,经过对比分析我们得出:软起动器、变频器、UPS(EPS)电源设备典型的谐波次数为6K±1次,主要以5次、7次和11次谐波为主;对于照明类设备其典型的谐波次数为2K±1次,主要以3次谐波为主。 通过对轨道交通低压配电系统电能质量状况的分析和研究,我们采用PSCAD软件建立准确的仿真模型,分析仿真计算结果,然后针对西安地铁、北京地铁进行现场实测。测量地铁各时段的各类用电负荷多组谐波数据。在掌握大量地铁车站用电设备实测数据的基础上,经过对各种谐波治理方案进行综合比较分析,推荐采用“重要负载分类与集中补偿方式相结合”的补偿方案,将有源滤波器加装在谐波源负荷与通信、信号等重要负荷之间,既可以避免谐波对通信、信号等重要负荷的影响,又可集中消除低压配电系统谐波对上级电网和自用变压器的污染,可确保城市轨道交通系统的安全可靠运行。
智能型无功功率、谐波、负序功率综合治理系统
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
该项目采用面向波形的全新的综合治理、补偿新思想。理想三相交流电力系统中,各相的电压和电流应处于幅值相等、相位互差120°的对称状态。因此,相位互差120°的单一恒定频率、恒定幅值的正弦波形应成为电能控制的目标函数。对三相电压和电流波形中所包含的电能质量全部信息,以往的作法是采用傅里叶级数分解、序分量分解等方法,对反映电能质量各个侧面的指标(谐波、正负零序、无功功率等)分别进行分析。该项目首次提出以电压、电流波形为基础的电能质量控制思路及对电力系统无功、谐波(包括间谐波)和负序实现综合补偿的技术方案。基本思路不是对电压、电流进行傅里叶分解、序分量分解、有功功率和无功功率分解,进而分别进行补偿,而是从波形出发,补偿畸变波形,达到同时治理各种影响电能质量的因素(谐波、负序、无功等)。该项目提出了实现上述原理的控制策略,研制成功了电能质量的综合控制装置,用同一原理、一套装置完成谐波、负序、无功功率的综合补偿。装置投运2年来运行正常,取得了预期效果。应用领域与推广方式:该项目应用于电力系统电能质量控制,对电力系统中的谐波、无功和负序进行综合治理。通过与各电力公司、用电单位合作推广,现已在武汉大学二区三教学楼、鄂州市冠华玻璃有限公司应用并取得良好效果。
小用户谐波与无功治理对策研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
目前低压用户主要为小型工业用户、市政、商业及家庭用户等,其负荷特性大多为单相的非线性负荷,造成低压供配电系统存在较大的3、5、7次谐波,系统三相不平衡比较严重。大量的谐波电流产生设备功率损耗增加,寿命缩短,电容器损坏,电缆、导线过热等危害。系统三相不平衡比较严重,会造成中性线零序电流较大,线损严重。低压用户的谐波和无功治理的特点决定了低压供配电系统必须重点考虑就地的无功补偿兼顾3、5、7次谐波的治理,针对当前一般滤波器无法滤除零序3次谐波电流,小用户同时安装5次、7次两条滤波支路成本很高,用户无法接受等主要问题,本项目重点解决上述问题提供了有效的、可行的技术办法。通过仿真试验,3次阻波器可以大大减小系统中性线电流,降低系统线损,从而提高用电的安全、经济性。针对低压系统不平衡造成的中性线零序电流过大问题,3次阻波器的设计制造技术将会有广阔的应用前景。F57次滤波器的设计制造技术可以在兼顾无功补偿的情况下,同时对5、7次谐波电流均有较好的滤波效果,为解决低压系统的谐波和无功问题提供了新的技术方法。通过与传统的单调谐滤波器相比较,可以看出:F57次滤波器不仅能同时滤除两种不同频率的谐波,其中的互感回路还具有承受电压低的特点。F57次滤波器减少了一条支路,主、副回路电抗器一体化,节省开关等设备,降低了成本。F57次滤波器的设计制造技术不仅可以运用于低压配电系统,其在高压系统的应用前景将更加广阔。由于高压滤波器占地面积大,开关柜及保护装置费用高,因此F57次滤波器应用在这种场合可以大大减少滤波器的占地面积节省投资。还可以应用F57次滤波器的原理,制作任意两条滤波支路组合在一起的滤波器,这样滤波器的设计可以更加灵活。通过以上分析,可以看出,本项目的研究成果对于解决低压供配电系统的无功和谐波问题提供了全新的技术解决办法,在低压供配电系统中存在着广阔的应用前景。
适用于高电压谐波测量的电容式电压互感器及测量方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本发明涉及一种适用于高电压谐波测量的电容式电压互感器及测量方法。在电容式电压互感器的电容分压器的低压电容支路和中间变压器支路中分别串联一个电流互感器,本发明在传统电容式电压互感器中加入两个常规的电流互感器,利用这两个互感器测量得到的电流即可计算出高压系统谐波电压的大小和相位。因此,本发明具有如下优点:结构简单,实现方便,测量电压谐波精度高,且不受电容式电压互感器负载大小的影响,在高电压谐波电压测量的场合具有很高的应用价值和市场推广前景。
找到110项技术成果数据。
找技术 >电气化铁道产生的谐波及负序分量对宁夏电网的影响及其治理措施研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
由宁夏电力实验所和西安交通大学合作进行的《电气化铁道产生的谐波及负序分量对宁夏电网的影响及其治理措施》的研究项目,已完成了国产韶山3型电力机车的仿真数学模型的建立,可实现对电力机车运行全过程的仿真,从而得到机车谐波电流24小时的概率分布,并由此作为谐波源注入系统。通过随机谐波潮流计算程序得到电力机车产生的谐波及负序分量在整个电网中的分布,进而根据计算出的电网谐波超标情况,在牵引变电站110千伏侧设计出相应的滤波器支路参数,使之符合电网谐波标准并达到费用最小。 此项目的完成达到了透彻分析电力机车负荷特性,掌握了电铁谐波及负荷序分量在宁夏电网的分布情况的研究目的,并从理论上计算了对牵引变的谐波治理效果,将对指导宁夏电网的安全运行起积极的作用。 此项研究工作在国内为首创,是一项有着较重大理论意义和现实意义的探索性的研究工作;采用了MATLAB/SIMULINK技术,运用了随机理论、蒙特卡罗仿真方法,对机车进行了动态仿真;在计算中采用了稀疏技术,运用了遗传算法、机会约束规划等目前较为先进的理论和方法。 目前全国电气化铁道飞发展,各地均无从机车仿真到电网谐波潮流计算及滤波器设计的整套软件,此项目开发的软件包实用化后将会得到较大的推广。 该项目获宁夏电力公司优秀研究报告和技术方案一等奖。
电光源产品抑制谐波技术研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
电子镇流器虽然能达到节能效果,但会产生大量谐波,谐波注入系统电网后,会引起供电压波形畸变,影响供电水平,污染电网电能质量,产生供电纠纷。为解决以上问题,研制了新型电子镇流器。该项目研制的新型电子镇流器具有以下特点:1.结合了双泵式和高泵式电路的优点,采用了双高频反馈,在低成本的基础上基本达到了有源滤波电路的技术效果,使得线路功率因数大于0.95,总谐波含量小于10.5%,三次谐波含量小于5%,大规模应用能改善电网电能质量,节约电力; 2. 有各种可靠的保护电路,能保持产品的可靠性和寿命。
无衍射非线性贝塞尔谐波声场的研究
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
技术投资分析:无衍射Bessel波束于1987年发现,其显著特点在于它的无衍射性质。近年来,非线性声学和超声在媒质中(特别是生物组织)非线性效应的研究也受到重视。首先研究了无限大孔径(一种理想情形)零阶Bessel(J0)束在非线性媒质中二次谐波传播,分析了它的主要物理特性;研究了高阶(n阶)无衍射Bessel(Jn)束的二次谐波传播规律,以及零阶Bessel(J0)束的非线性高次谐波性质;考虑到实际情况即物理上可实现的声源尺寸总是有限的性质以及真实媒质总有声吸收(衰减),研究了Bessel-Gauss束二次谐波声场和Bessel二次谐波在衰减媒质中的传播性质。研究了Bessel束应用于材料的非线性参量测量和成像以及超声谐波成像问题。技术的应用领域前景分析:本项目属于非线性声学和超声学。主要研究了无衍射贝塞尔(Bessel)声束在非线性媒质中谐波传播性质、超声谐波成像和声场分布计算等理论问题。研究目标在于拓展Bessel波束的应用范围,探索将这种无衍束应用于医学超声谐波成像或测量,为获得更高质量的超声图像提供一种新方法。效益分析:本技术市场广泛,效益十分可观。厂房条件建议:无备注:上述成果在国际核心刊物上发表以后,引起了广泛关注,文章被SCI引用的有九篇,共三十二次,其中他引六篇,十八次。
声场辐射和非线性二阶声场的解析方法
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
无限大刚性障板振动源辐射声场长期以来一直是声学研究中的基本问题之一。本研究考虑了声场的非线性现象,如谐波产生、波形畸变等。特别是有可能将超声非线性效应应用于医学超声谐波成像或测量,为获得更高质量的超声图像提供一种新方法。本项目主要在这三方面进行了研究:1、给出高斯展开法一个较严格的数学基础,改进了求解声源分布函数的高斯展开系数的方法;对高斯函数展开法进行了推广,研究了声学和光学中常用的一些源所辐射的场分布;研究了具有任意分布源声场的解析解,提出了声场分布的二维高斯束展开理论。2、研究了非线性二次谐波声场解析解和计算的新方法,使得非线性二次谐波声场分布计算大大简化;研究了平面和聚焦的活塞声场的二次谐波;在此基础上,给出任意形状和分布声源的非线性二阶声场的一般解析理论。3、建立了一套非线性超声测量系统和显微系统。研究超声显微镜测量液体和和生物媒质的非线性参量B/A的新方法,进行实验测量。主要成果发表在JASA上,引起广泛关注。论文他引8篇,总57次。其中SCI他引7篇,43次。
XJ系列电网谐波检测分析仪
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
“XJ系列电网谐波检测分析仪”获省级科学技术进步三等奖、国家专利,产品通过省级鉴定和国家级鉴定,精度等指标达到国外同类产品先进水平。该系列仪器解决了电网谐波测试的难题,为企业制订减少电网谐波污染方案、避免因电网谐波造成停产,提供了可靠的科学依据。仪器采用了预整同步采样、高精度隔离变换等先进技术,具有95%数理统计等功能。可用于长期在线监测分析和记录电网慢变化和快变化的谐波以及暂态现象,可以显示和打印电压和电流总谐波畸变率、总谐波含量、功率、功率因数、电压和电流各相各次谐波含有率、谐波含量、相位角、谐波功率等参数,采用RS-232C或 RS-485与 PC机通信。产品销往上海金山石化公司、北京燕山石化公司、呼和浩特炼油等国家大型骨干企业,受到用户好评。例如:用户山西铝厂1993年因电网谐波造成负序继电器误动损失1200多万元,鉴于电网谐波的深刻教训,该厂购买XJ系列电网谐波检测分析仪,根据检测结果,采取针对措施,避免重大经济损失。
高性能光伏发电系统关键控制技术与产业化应用
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
摘要:该项目属于自动控制系统、嵌入式系统技术应用等领域。光伏发电系统是解决国家能源和环境危机的关键途径之一,对中国经济社会发展和国家安全具有重大作用和意义,是能源自动化领域的战略必争之地。国际光伏发电控制系统以往长期被德国SMA等十家领军外企垄断,如2012年其约占全球市场的80%,严重威胁民族产业发展和国家能源安全。为此,该项目在光伏逆变系统、精准友好并网控制、光伏组件高效制备等三方面实现了重大技术创新与突破,自主研制成功集中式和分布式全功率等级光伏发电系列产品,主要技术指标达到或超过国际同类产品先进水平。 关键技术创新与突破如下: 1、光伏逆变系统新拓扑及高性能控制关键技术。揭示了光伏逆变三电平电路拓扑共模漏电流与中点不平衡的内在耦合机理,率先提出了多电平变换器拓扑生成理论方法,发明了集中式混合箝位型、分布式非隔离型T型三电平逆变拓扑、高频隔离型宽范围软开关DC/DC拓扑,并提出了三维正弦波脉宽调制、非对称移相PWM等控制方法,研制成功全系列高效光伏逆变系统产品,解决了光伏系统安全可靠性差、效率低、谐波大等难题。ASP-500KTL新产品的最大效率为98.8%、电流总谐波畸变率(THDi)≤2%。实测电站年发电量比国际顶级同类产品高9.51%。 2、电网友好型精准并网与高效运行关键控制技术。揭示了光伏发电系统电流内环、直流电压中环、最大功率点跟踪(MPPT)功率外环的内在关联与控制机理,提出并设计了基于分数阶PID、瞬时电流直接控制策略、高抗扰频率自适应锁相方法的新型三环控制方法体系和并网发电-无功补偿-谐波治理多功能逆变系统,解决了光伏系统控制精度低并网难、效率低谐波大、电网适应性差等难题,确保安全稳定友好的向电网馈电。ASP-630KTL多功能逆变系统的THDi仅为2.1%,MPPT效率达99.9%,总谐波补偿率95.1%,优于国际先进水平。 3、新型光伏双玻组件制备与阵列组态优化控制。提出了PVB胶膜技术和电池片LID光照退火技术,研发了多目标协同优化自动控制预压加工设备,解决了双玻组件成品率和生产效率低的难题。双玻光伏组件新产品的耐候性强、衰减率低,转化效率提高0.6%,功率衰减率降为常规的40%~60%,寿命提高20%,成品率提高0.5%,生产效率提高近4倍。研制成功光伏阵列组态优化控制器,在有阴影遮挡时能提高发电效率约10%。该成果获得授权国家发明专利20件,实用新型专利41件,软件著作权3件;起草国家标准1项、行业标准4项;在IEEE会刊、Automatica等期刊发表论文110篇,SCI、EI收录97篇,SCI他引644次。成果受到IEEE电力电子学会主席Hirofumi Akagi、IEEE终身院士Paresh C.S.等国际著名专家的高度评价。研发了37个规格、1.5kW-lMW全功率等级光伏发电系列产品,由项目完成单位和20余家企业推广应用,产品通过了TüV、SAA、CE等国际认证,并被评为国家重点新产品,销往20多个省市并部分出口。近三年新增销售额48.23亿元,新增利润11.14亿元。成果打破国外技术封锁和垄断,推动了中国光伏行业的技术进步和产业升级。由汪槱生、王子才院士等专家组成的鉴定委员会给予该成果高度评价,并获2014年度山东省科技进步奖一等奖。
城市轨道交通低压配电系统谐波分析及谐波治理研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
本科研通过研究城市轨道交通谐波含量及规律,分类整理汇总城市轨道交通各类谐波源,分析了轨道交通低压配电系统的构成以及轨道交通车站的主要谐波源设备,这些设备在运行过程中产生的谐波会对城市轨道交通系统的安全稳定运行造成危害。谐波会造成供配电设备的额外发热和损耗,谐波会加大中性线过载引发电气火灾发生的可能性,谐波在供配电设备上的长时运行累计也会造成设备使用寿命和可靠性降低的后果。供配电系统中的继电保护设备在谐波环境中运行会有误动或拒动现象发生,除此之外通信、信号系统的运行也会受到谐波电流的影响。 针对城市轨道交通谐波污染的问题,本课题首次采用PSCAD软件对城市轨道交通谐波源的现场工况进行模拟仿真,并将仿真结果和现场实测数据对比分析,对比结果显示理论分析与实际情况吻合,经过对比分析我们得出:软起动器、变频器、UPS(EPS)电源设备典型的谐波次数为6K±1次,主要以5次、7次和11次谐波为主;对于照明类设备其典型的谐波次数为2K±1次,主要以3次谐波为主。 通过对轨道交通低压配电系统电能质量状况的分析和研究,我们采用PSCAD软件建立准确的仿真模型,分析仿真计算结果,然后针对西安地铁、北京地铁进行现场实测。测量地铁各时段的各类用电负荷多组谐波数据。在掌握大量地铁车站用电设备实测数据的基础上,经过对各种谐波治理方案进行综合比较分析,推荐采用“重要负载分类与集中补偿方式相结合”的补偿方案,将有源滤波器加装在谐波源负荷与通信、信号等重要负荷之间,既可以避免谐波对通信、信号等重要负荷的影响,又可集中消除低压配电系统谐波对上级电网和自用变压器的污染,可确保城市轨道交通系统的安全可靠运行。
智能型无功功率、谐波、负序功率综合治理系统
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
该项目采用面向波形的全新的综合治理、补偿新思想。理想三相交流电力系统中,各相的电压和电流应处于幅值相等、相位互差120°的对称状态。因此,相位互差120°的单一恒定频率、恒定幅值的正弦波形应成为电能控制的目标函数。对三相电压和电流波形中所包含的电能质量全部信息,以往的作法是采用傅里叶级数分解、序分量分解等方法,对反映电能质量各个侧面的指标(谐波、正负零序、无功功率等)分别进行分析。该项目首次提出以电压、电流波形为基础的电能质量控制思路及对电力系统无功、谐波(包括间谐波)和负序实现综合补偿的技术方案。基本思路不是对电压、电流进行傅里叶分解、序分量分解、有功功率和无功功率分解,进而分别进行补偿,而是从波形出发,补偿畸变波形,达到同时治理各种影响电能质量的因素(谐波、负序、无功等)。该项目提出了实现上述原理的控制策略,研制成功了电能质量的综合控制装置,用同一原理、一套装置完成谐波、负序、无功功率的综合补偿。装置投运2年来运行正常,取得了预期效果。应用领域与推广方式:该项目应用于电力系统电能质量控制,对电力系统中的谐波、无功和负序进行综合治理。通过与各电力公司、用电单位合作推广,现已在武汉大学二区三教学楼、鄂州市冠华玻璃有限公司应用并取得良好效果。
小用户谐波与无功治理对策研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
目前低压用户主要为小型工业用户、市政、商业及家庭用户等,其负荷特性大多为单相的非线性负荷,造成低压供配电系统存在较大的3、5、7次谐波,系统三相不平衡比较严重。大量的谐波电流产生设备功率损耗增加,寿命缩短,电容器损坏,电缆、导线过热等危害。系统三相不平衡比较严重,会造成中性线零序电流较大,线损严重。低压用户的谐波和无功治理的特点决定了低压供配电系统必须重点考虑就地的无功补偿兼顾3、5、7次谐波的治理,针对当前一般滤波器无法滤除零序3次谐波电流,小用户同时安装5次、7次两条滤波支路成本很高,用户无法接受等主要问题,本项目重点解决上述问题提供了有效的、可行的技术办法。通过仿真试验,3次阻波器可以大大减小系统中性线电流,降低系统线损,从而提高用电的安全、经济性。针对低压系统不平衡造成的中性线零序电流过大问题,3次阻波器的设计制造技术将会有广阔的应用前景。F57次滤波器的设计制造技术可以在兼顾无功补偿的情况下,同时对5、7次谐波电流均有较好的滤波效果,为解决低压系统的谐波和无功问题提供了新的技术方法。通过与传统的单调谐滤波器相比较,可以看出:F57次滤波器不仅能同时滤除两种不同频率的谐波,其中的互感回路还具有承受电压低的特点。F57次滤波器减少了一条支路,主、副回路电抗器一体化,节省开关等设备,降低了成本。F57次滤波器的设计制造技术不仅可以运用于低压配电系统,其在高压系统的应用前景将更加广阔。由于高压滤波器占地面积大,开关柜及保护装置费用高,因此F57次滤波器应用在这种场合可以大大减少滤波器的占地面积节省投资。还可以应用F57次滤波器的原理,制作任意两条滤波支路组合在一起的滤波器,这样滤波器的设计可以更加灵活。通过以上分析,可以看出,本项目的研究成果对于解决低压供配电系统的无功和谐波问题提供了全新的技术解决办法,在低压供配电系统中存在着广阔的应用前景。
适用于高电压谐波测量的电容式电压互感器及测量方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本发明涉及一种适用于高电压谐波测量的电容式电压互感器及测量方法。在电容式电压互感器的电容分压器的低压电容支路和中间变压器支路中分别串联一个电流互感器,本发明在传统电容式电压互感器中加入两个常规的电流互感器,利用这两个互感器测量得到的电流即可计算出高压系统谐波电压的大小和相位。因此,本发明具有如下优点:结构简单,实现方便,测量电压谐波精度高,且不受电容式电压互感器负载大小的影响,在高电压谐波电压测量的场合具有很高的应用价值和市场推广前景。
找到110项技术成果数据。
找技术 >电气化铁道产生的谐波及负序分量对宁夏电网的影响及其治理措施研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
由宁夏电力实验所和西安交通大学合作进行的《电气化铁道产生的谐波及负序分量对宁夏电网的影响及其治理措施》的研究项目,已完成了国产韶山3型电力机车的仿真数学模型的建立,可实现对电力机车运行全过程的仿真,从而得到机车谐波电流24小时的概率分布,并由此作为谐波源注入系统。通过随机谐波潮流计算程序得到电力机车产生的谐波及负序分量在整个电网中的分布,进而根据计算出的电网谐波超标情况,在牵引变电站110千伏侧设计出相应的滤波器支路参数,使之符合电网谐波标准并达到费用最小。 此项目的完成达到了透彻分析电力机车负荷特性,掌握了电铁谐波及负荷序分量在宁夏电网的分布情况的研究目的,并从理论上计算了对牵引变的谐波治理效果,将对指导宁夏电网的安全运行起积极的作用。 此项研究工作在国内为首创,是一项有着较重大理论意义和现实意义的探索性的研究工作;采用了MATLAB/SIMULINK技术,运用了随机理论、蒙特卡罗仿真方法,对机车进行了动态仿真;在计算中采用了稀疏技术,运用了遗传算法、机会约束规划等目前较为先进的理论和方法。 目前全国电气化铁道飞发展,各地均无从机车仿真到电网谐波潮流计算及滤波器设计的整套软件,此项目开发的软件包实用化后将会得到较大的推广。 该项目获宁夏电力公司优秀研究报告和技术方案一等奖。
电光源产品抑制谐波技术研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
电子镇流器虽然能达到节能效果,但会产生大量谐波,谐波注入系统电网后,会引起供电压波形畸变,影响供电水平,污染电网电能质量,产生供电纠纷。为解决以上问题,研制了新型电子镇流器。该项目研制的新型电子镇流器具有以下特点:1.结合了双泵式和高泵式电路的优点,采用了双高频反馈,在低成本的基础上基本达到了有源滤波电路的技术效果,使得线路功率因数大于0.95,总谐波含量小于10.5%,三次谐波含量小于5%,大规模应用能改善电网电能质量,节约电力; 2. 有各种可靠的保护电路,能保持产品的可靠性和寿命。
无衍射非线性贝塞尔谐波声场的研究
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
技术投资分析:无衍射Bessel波束于1987年发现,其显著特点在于它的无衍射性质。近年来,非线性声学和超声在媒质中(特别是生物组织)非线性效应的研究也受到重视。首先研究了无限大孔径(一种理想情形)零阶Bessel(J0)束在非线性媒质中二次谐波传播,分析了它的主要物理特性;研究了高阶(n阶)无衍射Bessel(Jn)束的二次谐波传播规律,以及零阶Bessel(J0)束的非线性高次谐波性质;考虑到实际情况即物理上可实现的声源尺寸总是有限的性质以及真实媒质总有声吸收(衰减),研究了Bessel-Gauss束二次谐波声场和Bessel二次谐波在衰减媒质中的传播性质。研究了Bessel束应用于材料的非线性参量测量和成像以及超声谐波成像问题。技术的应用领域前景分析:本项目属于非线性声学和超声学。主要研究了无衍射贝塞尔(Bessel)声束在非线性媒质中谐波传播性质、超声谐波成像和声场分布计算等理论问题。研究目标在于拓展Bessel波束的应用范围,探索将这种无衍束应用于医学超声谐波成像或测量,为获得更高质量的超声图像提供一种新方法。效益分析:本技术市场广泛,效益十分可观。厂房条件建议:无备注:上述成果在国际核心刊物上发表以后,引起了广泛关注,文章被SCI引用的有九篇,共三十二次,其中他引六篇,十八次。
声场辐射和非线性二阶声场的解析方法
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
无限大刚性障板振动源辐射声场长期以来一直是声学研究中的基本问题之一。本研究考虑了声场的非线性现象,如谐波产生、波形畸变等。特别是有可能将超声非线性效应应用于医学超声谐波成像或测量,为获得更高质量的超声图像提供一种新方法。本项目主要在这三方面进行了研究:1、给出高斯展开法一个较严格的数学基础,改进了求解声源分布函数的高斯展开系数的方法;对高斯函数展开法进行了推广,研究了声学和光学中常用的一些源所辐射的场分布;研究了具有任意分布源声场的解析解,提出了声场分布的二维高斯束展开理论。2、研究了非线性二次谐波声场解析解和计算的新方法,使得非线性二次谐波声场分布计算大大简化;研究了平面和聚焦的活塞声场的二次谐波;在此基础上,给出任意形状和分布声源的非线性二阶声场的一般解析理论。3、建立了一套非线性超声测量系统和显微系统。研究超声显微镜测量液体和和生物媒质的非线性参量B/A的新方法,进行实验测量。主要成果发表在JASA上,引起广泛关注。论文他引8篇,总57次。其中SCI他引7篇,43次。
XJ系列电网谐波检测分析仪
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
“XJ系列电网谐波检测分析仪”获省级科学技术进步三等奖、国家专利,产品通过省级鉴定和国家级鉴定,精度等指标达到国外同类产品先进水平。该系列仪器解决了电网谐波测试的难题,为企业制订减少电网谐波污染方案、避免因电网谐波造成停产,提供了可靠的科学依据。仪器采用了预整同步采样、高精度隔离变换等先进技术,具有95%数理统计等功能。可用于长期在线监测分析和记录电网慢变化和快变化的谐波以及暂态现象,可以显示和打印电压和电流总谐波畸变率、总谐波含量、功率、功率因数、电压和电流各相各次谐波含有率、谐波含量、相位角、谐波功率等参数,采用RS-232C或 RS-485与 PC机通信。产品销往上海金山石化公司、北京燕山石化公司、呼和浩特炼油等国家大型骨干企业,受到用户好评。例如:用户山西铝厂1993年因电网谐波造成负序继电器误动损失1200多万元,鉴于电网谐波的深刻教训,该厂购买XJ系列电网谐波检测分析仪,根据检测结果,采取针对措施,避免重大经济损失。
高性能光伏发电系统关键控制技术与产业化应用
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
摘要:该项目属于自动控制系统、嵌入式系统技术应用等领域。光伏发电系统是解决国家能源和环境危机的关键途径之一,对中国经济社会发展和国家安全具有重大作用和意义,是能源自动化领域的战略必争之地。国际光伏发电控制系统以往长期被德国SMA等十家领军外企垄断,如2012年其约占全球市场的80%,严重威胁民族产业发展和国家能源安全。为此,该项目在光伏逆变系统、精准友好并网控制、光伏组件高效制备等三方面实现了重大技术创新与突破,自主研制成功集中式和分布式全功率等级光伏发电系列产品,主要技术指标达到或超过国际同类产品先进水平。 关键技术创新与突破如下: 1、光伏逆变系统新拓扑及高性能控制关键技术。揭示了光伏逆变三电平电路拓扑共模漏电流与中点不平衡的内在耦合机理,率先提出了多电平变换器拓扑生成理论方法,发明了集中式混合箝位型、分布式非隔离型T型三电平逆变拓扑、高频隔离型宽范围软开关DC/DC拓扑,并提出了三维正弦波脉宽调制、非对称移相PWM等控制方法,研制成功全系列高效光伏逆变系统产品,解决了光伏系统安全可靠性差、效率低、谐波大等难题。ASP-500KTL新产品的最大效率为98.8%、电流总谐波畸变率(THDi)≤2%。实测电站年发电量比国际顶级同类产品高9.51%。 2、电网友好型精准并网与高效运行关键控制技术。揭示了光伏发电系统电流内环、直流电压中环、最大功率点跟踪(MPPT)功率外环的内在关联与控制机理,提出并设计了基于分数阶PID、瞬时电流直接控制策略、高抗扰频率自适应锁相方法的新型三环控制方法体系和并网发电-无功补偿-谐波治理多功能逆变系统,解决了光伏系统控制精度低并网难、效率低谐波大、电网适应性差等难题,确保安全稳定友好的向电网馈电。ASP-630KTL多功能逆变系统的THDi仅为2.1%,MPPT效率达99.9%,总谐波补偿率95.1%,优于国际先进水平。 3、新型光伏双玻组件制备与阵列组态优化控制。提出了PVB胶膜技术和电池片LID光照退火技术,研发了多目标协同优化自动控制预压加工设备,解决了双玻组件成品率和生产效率低的难题。双玻光伏组件新产品的耐候性强、衰减率低,转化效率提高0.6%,功率衰减率降为常规的40%~60%,寿命提高20%,成品率提高0.5%,生产效率提高近4倍。研制成功光伏阵列组态优化控制器,在有阴影遮挡时能提高发电效率约10%。该成果获得授权国家发明专利20件,实用新型专利41件,软件著作权3件;起草国家标准1项、行业标准4项;在IEEE会刊、Automatica等期刊发表论文110篇,SCI、EI收录97篇,SCI他引644次。成果受到IEEE电力电子学会主席Hirofumi Akagi、IEEE终身院士Paresh C.S.等国际著名专家的高度评价。研发了37个规格、1.5kW-lMW全功率等级光伏发电系列产品,由项目完成单位和20余家企业推广应用,产品通过了TüV、SAA、CE等国际认证,并被评为国家重点新产品,销往20多个省市并部分出口。近三年新增销售额48.23亿元,新增利润11.14亿元。成果打破国外技术封锁和垄断,推动了中国光伏行业的技术进步和产业升级。由汪槱生、王子才院士等专家组成的鉴定委员会给予该成果高度评价,并获2014年度山东省科技进步奖一等奖。
城市轨道交通低压配电系统谐波分析及谐波治理研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
本科研通过研究城市轨道交通谐波含量及规律,分类整理汇总城市轨道交通各类谐波源,分析了轨道交通低压配电系统的构成以及轨道交通车站的主要谐波源设备,这些设备在运行过程中产生的谐波会对城市轨道交通系统的安全稳定运行造成危害。谐波会造成供配电设备的额外发热和损耗,谐波会加大中性线过载引发电气火灾发生的可能性,谐波在供配电设备上的长时运行累计也会造成设备使用寿命和可靠性降低的后果。供配电系统中的继电保护设备在谐波环境中运行会有误动或拒动现象发生,除此之外通信、信号系统的运行也会受到谐波电流的影响。 针对城市轨道交通谐波污染的问题,本课题首次采用PSCAD软件对城市轨道交通谐波源的现场工况进行模拟仿真,并将仿真结果和现场实测数据对比分析,对比结果显示理论分析与实际情况吻合,经过对比分析我们得出:软起动器、变频器、UPS(EPS)电源设备典型的谐波次数为6K±1次,主要以5次、7次和11次谐波为主;对于照明类设备其典型的谐波次数为2K±1次,主要以3次谐波为主。 通过对轨道交通低压配电系统电能质量状况的分析和研究,我们采用PSCAD软件建立准确的仿真模型,分析仿真计算结果,然后针对西安地铁、北京地铁进行现场实测。测量地铁各时段的各类用电负荷多组谐波数据。在掌握大量地铁车站用电设备实测数据的基础上,经过对各种谐波治理方案进行综合比较分析,推荐采用“重要负载分类与集中补偿方式相结合”的补偿方案,将有源滤波器加装在谐波源负荷与通信、信号等重要负荷之间,既可以避免谐波对通信、信号等重要负荷的影响,又可集中消除低压配电系统谐波对上级电网和自用变压器的污染,可确保城市轨道交通系统的安全可靠运行。
智能型无功功率、谐波、负序功率综合治理系统
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
该项目采用面向波形的全新的综合治理、补偿新思想。理想三相交流电力系统中,各相的电压和电流应处于幅值相等、相位互差120°的对称状态。因此,相位互差120°的单一恒定频率、恒定幅值的正弦波形应成为电能控制的目标函数。对三相电压和电流波形中所包含的电能质量全部信息,以往的作法是采用傅里叶级数分解、序分量分解等方法,对反映电能质量各个侧面的指标(谐波、正负零序、无功功率等)分别进行分析。该项目首次提出以电压、电流波形为基础的电能质量控制思路及对电力系统无功、谐波(包括间谐波)和负序实现综合补偿的技术方案。基本思路不是对电压、电流进行傅里叶分解、序分量分解、有功功率和无功功率分解,进而分别进行补偿,而是从波形出发,补偿畸变波形,达到同时治理各种影响电能质量的因素(谐波、负序、无功等)。该项目提出了实现上述原理的控制策略,研制成功了电能质量的综合控制装置,用同一原理、一套装置完成谐波、负序、无功功率的综合补偿。装置投运2年来运行正常,取得了预期效果。应用领域与推广方式:该项目应用于电力系统电能质量控制,对电力系统中的谐波、无功和负序进行综合治理。通过与各电力公司、用电单位合作推广,现已在武汉大学二区三教学楼、鄂州市冠华玻璃有限公司应用并取得良好效果。
小用户谐波与无功治理对策研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
目前低压用户主要为小型工业用户、市政、商业及家庭用户等,其负荷特性大多为单相的非线性负荷,造成低压供配电系统存在较大的3、5、7次谐波,系统三相不平衡比较严重。大量的谐波电流产生设备功率损耗增加,寿命缩短,电容器损坏,电缆、导线过热等危害。系统三相不平衡比较严重,会造成中性线零序电流较大,线损严重。低压用户的谐波和无功治理的特点决定了低压供配电系统必须重点考虑就地的无功补偿兼顾3、5、7次谐波的治理,针对当前一般滤波器无法滤除零序3次谐波电流,小用户同时安装5次、7次两条滤波支路成本很高,用户无法接受等主要问题,本项目重点解决上述问题提供了有效的、可行的技术办法。通过仿真试验,3次阻波器可以大大减小系统中性线电流,降低系统线损,从而提高用电的安全、经济性。针对低压系统不平衡造成的中性线零序电流过大问题,3次阻波器的设计制造技术将会有广阔的应用前景。F57次滤波器的设计制造技术可以在兼顾无功补偿的情况下,同时对5、7次谐波电流均有较好的滤波效果,为解决低压系统的谐波和无功问题提供了新的技术方法。通过与传统的单调谐滤波器相比较,可以看出:F57次滤波器不仅能同时滤除两种不同频率的谐波,其中的互感回路还具有承受电压低的特点。F57次滤波器减少了一条支路,主、副回路电抗器一体化,节省开关等设备,降低了成本。F57次滤波器的设计制造技术不仅可以运用于低压配电系统,其在高压系统的应用前景将更加广阔。由于高压滤波器占地面积大,开关柜及保护装置费用高,因此F57次滤波器应用在这种场合可以大大减少滤波器的占地面积节省投资。还可以应用F57次滤波器的原理,制作任意两条滤波支路组合在一起的滤波器,这样滤波器的设计可以更加灵活。通过以上分析,可以看出,本项目的研究成果对于解决低压供配电系统的无功和谐波问题提供了全新的技术解决办法,在低压供配电系统中存在着广阔的应用前景。
适用于高电压谐波测量的电容式电压互感器及测量方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本发明涉及一种适用于高电压谐波测量的电容式电压互感器及测量方法。在电容式电压互感器的电容分压器的低压电容支路和中间变压器支路中分别串联一个电流互感器,本发明在传统电容式电压互感器中加入两个常规的电流互感器,利用这两个互感器测量得到的电流即可计算出高压系统谐波电压的大小和相位。因此,本发明具有如下优点:结构简单,实现方便,测量电压谐波精度高,且不受电容式电压互感器负载大小的影响,在高电压谐波电压测量的场合具有很高的应用价值和市场推广前景。