《2022年电力系统电磁兼容笔记 .pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年电力系统电磁兼容笔记 .pdf（3页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、电力系统电磁兼容笔记随着电力系统容量的增大、自动化水平的提高,电力设备所面临的电磁兼容问题也越来越严重。 在分析国内外研究情况的基础上,重点讨论了电力系统内电磁兼容的主要研究热点、分析方法和采取的主要数学模型,以此推动我国电磁兼容理论的研究,提高电力系统的抗干扰水平以及减小对周围设施和人员的伤害。同时简单介绍了几种相关的分析、计算软件。 关键词电磁兼容电磁干扰数学模型传输线随着电力工业的飞速发展,电压等级不断提高 ,系统容量不断增大,而相应的继电保护设备和控制设备多采用以大规模集成电路为主体的计算机系统 ,极易受到电磁干扰( )从而发生误操作和故障。同时由于公用线路走廊的限制 ,高压输电线路也
2、会对其它的线路和公用管道造成一定的干扰,尤其是对一些较弱信号的回路。因此 ,电力系统对自身设备以及周围环境产生的电磁干扰应得到极大的重视。对电力系统产生的问题若能很好地预测,对设备的安全正常运行、工作人员的人身安全具有很大的意义。因此在电力工程中,在设计阶段对电磁兼容( )进行必要的考虑,可以避免进行补救造成的大量人力、物力的浪费 ,具有可观的经济、社会效益 1。国外从 60 年代就开展了电力系统电磁兼容研究,现在已出现了成熟的分析预测软件包,并应用到工程项目中,从单纯的理论研究走向了实际。我国研究较晚,工作还不太深入,现多停留在某一实际干扰问题的防护研究水平上,还没有成熟的分析、预测软件,与
3、国外差距较大。其中北方交通大学电磁抗干扰中心、 北京邮电大学环境电磁学科研所、电力科学研究院、 武汉水利电力大学、清华大学等单位的研究具有一定的水平。目前,部分电力设计院正在寻求一种积极有效的解决方案。国家电力公司已决定在领域做大量的本文为国家电力公司重大项目“电力工程建设中电磁干扰问题研究“的调研报告研究工作,针对变电站继电保护和控制设备下放到高压开关场的实际要求,拟在武汉高压研究所和南电力京自动化研究院建立两个专门的实验室 ,在我校进行部分基础理论研究。1电力系统电磁兼容主要研究方向电力系统电磁兼容研究大致可以归结为以下几个方面:产生机理、 耦合方式 ;测量技术;水平预测 ;防护技术。从研
4、究内容来看,基本上有以下几个热点问题。1 1电力系统瞬态对二次设备的干扰研究该干扰研究包括系统中开关操作、系统故障引起的瞬态过程和雷电过程对电力系统产生的。由于包含的频率较高,频带较宽 ,所以一次母线上的瞬态过程可以通过电磁场的形式向周围空间辐射能量;或通过容性(静电 )或感性 (电磁感应 )耦合方式到二次回路 ;还可通过传导耦合,即通过连接到母线上的电力设备,如 , ,等 ,直接到二次设备 2。以上问题现在是研究的重点,也是薄弱环节 ,我校已重点立项。研究主要集中在变电所高压开关场内的继电保护设备的问题,特别是针对气体绝缘变电站( )内的特快暂态过程,进行必要的研究,为建立相应的设计标准做准
5、备。美国和加拿大的一些研究人员曾进行过大规模的测试和计算机仿真工,作35获得了一定的数据和保护方案,但由于模型较简单 ,没有合理地考虑地下管道和金属结构的影响, 电力系统供电网络中的各种电气设备,通过电或磁的联系彼此紧密相连、相互影响。由于雷电、开关操作、运行方式的改变以及故障等因素引起的电磁现象会波及很多电气设备,使其性能受到影响,甚至遭到破坏。即使在正常运行状态下,整流设备及非线性原件等产生的谐波也会危害其他设备,大电流、高电压输变电设备产生的无线电干扰、工频电磁场都会对环境造成影响 ,因此供电网中存在大量的电磁兼容影响。(下转第 20 页) 网运行的稳定性和安全性。以及当前电网中大量电子
6、化仪器、仪表及控制设备等的应用,名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 3 页 - - - - - - - - - 必将受到电磁干扰而影响其准确性、可靠性,甚至使用寿命。综上所述,电磁兼容问题涉及电力系统中的各个方面,开展电网中电磁兼容问题研究,加强电网中电气产品,特别是电子产品的电磁兼容测试已势在必行。它是保证电网安全稳定运行以及电子化仪器、仪表及控制设备的准确、可靠应用的一项重要工作。应引起各方面的充分重视。电磁兼容技术发展趋势随着信息化武器装备的飞速发展，电
7、磁兼容技术及其应用已渗透到武器装备建设及应用的各个方面。目前，电磁兼容技术在以下方面的发展趋势值得关注：电磁兼容性预测仿真技术。积极主动地预防电磁干扰和电磁兼容的设计方法， 是现阶段电磁兼容研究的重要方法，是电磁兼容未来发展的主要方向。电磁兼容数字仿真，以计算机技术为基础进行数学建模和仿真计算。20世纪 80年代后期，已研制开发了多种电磁设计工具，用于分析处理总体设计中的电磁干扰问题。20世纪 90年代，着重于电磁工程设计中计算机图形技术、三维显像技术和电磁计算方法研究。电磁兼容 性设计和控制技术。从单设备、单任务转向系统综合考虑电磁兼容 性设计，不断优化改进。电磁干扰控制技术也出现了一些新进
8、展，提供了硬件解决办法。采用的干扰抑制装置包括时间和频率匿隐器、陷波器、干扰消除器等。另外一项重要技术，是使用雷达吸波材料以减少电磁干扰的影响。雷达吸波材料接收射频能量的独特能力，使它特别适用于对邻近电磁系统的去耦和减少从结构物反射的电磁能量。当前还急需在电磁干扰的屏蔽滤波新材料、新工艺上获得突破。电磁兼容 性试验和评估技术。电磁兼容 技术发展离不开试验技术。总体、系统级安全裕量，电磁场对人员、武器装备、燃油的危害效应和抗核电磁脉冲效应试验等方面尤为关注。新型测量仪表、仪器设备的开发研制和新技术在电磁兼容 标准中的应用，试验设备和设施体现出宽频带、高场强的特点。电磁兼容 性试验技术逐渐向高速自
9、动化、集成化、便携式方向发展。当前，军用装备尤其是电子设备其工作频段不断拓宽，为满足军用装备发展的需求，必须建立相应的检测手段。电磁辐射 危害及其防护技术。电磁辐射 对人员、军械和燃油的危害，在武器系统中有其独特性。美国国防部尤其是海军在20世纪 60年代就开始进行全面的研究，目前已形成一系列标准规范、设计准则、作业规程等。由于无线电技术的发展，电磁波的广泛应用，电磁波辐射对生物特别是对人体的影响，也成为社会公众关注的热点。近年来，在这一领域获得很大进展，形成了电磁辐照的标准。但目前人员危害的场强限值、军械抗电磁辐射 的安全系统评定方法、燃油安全距离等技术问题还有待于突破。电磁脉冲效应及其防护
10、技术。雷电及核爆炸都会产生电磁脉冲，尤其高空核爆炸产生的电磁名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 3 页 - - - - - - - - - 能量可大量损坏敌方的指挥、控制、通信、情报系统，在军事上有很大价值，各国仍在大力加强核电磁脉冲的研究。因此必须加强武器系统抗电磁脉冲技术研究，以提高武器系统在电磁武器、高空核爆炸打击下的生存能力。总之 , 高技术战争是处在复杂多变的电磁环境之中的。电磁兼容 性是直接影响武器装备作战效能的重要因素，也是制约装备作战力发挥的关键技术。因此，开展战场电磁环境效应研究，加强武器装备电磁危害的防护，提高武器装备在未来战场的生命力，是至关重要的。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 3 页 - - - - - - - - -