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公开(公告)号：CN114371376B
公开(公告)日：2025-05-06
申请号：CN202210016779.0
申请日：2022-01-07
Applicant: 清华大学
IPC: G01R31/12
Abstract: 本发明提出了一种换流变压器局部绝缘老化缺陷在线分相监测和评估方法，监测换流变压器差模态‑共模态(DM‑CM)开关时序切换后和共模态‑差模态(CM‑DM)开关时序切换后的绕组始端对地电压和中性点对地电压，DM‑CM开关时序切换后，通过观察中性点对地电压暂态时域波形的阻尼振荡相较于健康状况下的不明显是否存在明显的变化来确定换流变压器局部绝缘老化缺陷发生的相别；在确定相别的基础上，利用CM‑DM开关时序切换后的中性点对地电压暂态频域特性评估缺陷发生的位置和老化程度。本发明所提出监测方法是非侵入性的，没有额外的硬件要求，中断和插入时序灵活可控，不影响系统正常运行，适用于不同拓扑和不同开关调制策略的换流器。
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公开(公告)号：CN116227129A
公开(公告)日：2023-06-06
申请号：CN202211603559.4
申请日：2022-12-13
Applicant: 国网河北省电力有限公司电力科学研究院 , 国家电网有限公司 , 清华大学
IPC: G06F30/20 , G06F119/14 , G06F113/26
Abstract: 本发明提供油浸式变压器绕组振动特性的分析方法、装置及设备，该方法包括：建立油浸式变压器绕组的动力学模型，其中，油浸式变压器绕组的动力学模型中包括线饼的质量矩阵模型、弹性矩阵模型和阻尼矩阵模型，阻尼矩阵模型为基于油浸式变压器油的流固耦合效应等效而成的；对油浸式变压器绕组的动力学模型进行拉式变换；基于拉式变换的结果，确定油浸式变压器绕组的振动传递函数。本发明可以通过对油浸式变压器绕组的动力学模型进行拉式变换，确定油浸式变压器绕组的振动传递函数，进而可以准确地对变压器绕组的状态进行监测。
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公开(公告)号：CN115995846A
公开(公告)日：2023-04-21
申请号：CN202310120458.X
申请日：2023-02-03
IPC: H02J3/38 , H02J3/01 , H02M7/537 , H02M7/5387 , H02M1/12
Abstract: 本发明的一种LC滤波型电压源逆变器无模型预测控制方法及设备，包括建立LC滤波型电压源逆变器在αβ静止坐标系中的数学模型，得到其八个基本矢量；重构LC滤波型VSI的状态空间方程，实现电压和电流梯度的实时更新；根据更新的电压和电流梯度以及采样的电压和电流，对未来时刻的电压和电流进行预测，并计算电压和电流参考；将计算得到预测电压和预测电流代数价值函数，并选择权重因子，消除LC滤波器导致的耦合效应；将八个矢量对应预测电压和预测电流代入价值函数进行评估，选择价值函数值最小的矢量作为最优矢量应用在下一个控制周期。本发明采用测量的电压和电流双梯度消除预测控制对系统参数的依赖，提高了参数鲁棒性。
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公开(公告)号：CN115248365A
公开(公告)日：2022-10-28
申请号：CN202210719772.5
申请日：2022-06-23
Applicant: 清华大学
IPC: G01R31/26
Abstract: 本申请涉及电力电子器件状态监测技术领域，特别涉及一种SiC MOSFET结温监测方法、装置、设备及介质，方法包括：获取被测碳化硅金属氧化物场效应管SiC MOSFET的通态电流和通态电压；根据通态电流和通态电压计算其通态电阻；基于预先建立的通态电阻和结温之间的映射关系，根据测得通态电阻计算SiC MOSFET结温。由此，解决了相关技术中的结温监测方法只能应用于较窄的开关频率范围，且精度受器件老化影响严重等问题，通过提出新型的通态压降在线测量电路以及考虑老化的SiC MOSFET结温监测策略，提高了工作频率，降低了成本以及器件老化对结温监测的影响。
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公开(公告)号：CN112595998B
公开(公告)日：2021-10-26
申请号：CN202011385705.1
申请日：2020-12-01
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明涉及一种基于变压器宽频模型的频率响应测试方法及应用，根据待测变压器绕组结构确定两侧绕组的层数，形成待测变压器共模宽频电路模型，每层包括绕组电感和绕组电阻形成的串联结构，串联结构两端经接地电容接地并并联匝间电容，层间通过层间电容连接，各个电容并联电阻，不同层之间存在绕组互感；确定模型中各元器件的特性参数；基于变压器宽频模型计算频率响应曲线。该模型能够更为准确地表征电参数宽频段内频变特性，提升描述绝缘老化或绕组形变造成的高频段谐振点变化的准确性，更准确地探究宽频响应测试曲线的变化规律。能够更好地服务于基于FRA方法的电力变压器状态监测与评估，能够服务于老化状态检测，准确评估老化前后的状态差别。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112595941A
公开(公告)日：2021-04-02
申请号：CN202011438227.6
申请日：2020-12-07
Applicant: 清华大学
IPC: G01R31/12
Abstract: 本发明涉及一种换流变压器绕组层间绝缘监测方法及系统，获取待测变压器在绝缘健康状况下的宽频共模阻抗响应曲线，作为基准；根据谐振点的位置依次划分为3个频段；在待测变压器工作状态下测量在线宽频共模阻抗响应曲线；获取在线宽频共模阻抗与绝缘健康状况下的宽频共模阻抗的比值曲线作为判断指标，评估待测变压器的绕组层间绝缘状态。本发明利用宽频共模阻抗响应曲线评估电力变压器绝缘状态，利用宽频共模阻抗响应曲线的不同频段，实现不同类型的层间绝缘监测；利用判定指标，实现不同类型的层间绝缘老化程度的定量评估，能够准确评估包括阀、网侧绕组之间的层间绝缘和每侧绕组内部的层间绝缘状态，无需侵入传感器安装方式，可靠性高。
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公开(公告)号：CN111157776A
公开(公告)日：2020-05-15
申请号：CN202010034396.7
申请日：2020-01-14
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明涉及一种电力设备绝缘泄漏电流的双磁芯传感器，采用同心双环闭合磁芯结构，内层为过滤磁芯，外层为检测磁芯。同相绕组的进线电缆、出线电缆穿过所述过滤磁芯的内部，沿轴线对称设置；检测磁芯上设置零磁通检测线圈以及零磁通补偿线圈；有源调理电路对所述零磁通检测线圈产生的感应电动势进行信号处理后输出。本发明采用单相差分测量方式，相比于基于零序电流检测的方式，避免系统非对称运行产生的不平衡电流对泄漏电流测量的影响。采用同心双环磁芯结构，能够过滤负荷电流的磁场干扰，大幅提高泄漏电流检测的信噪比，且能够减小电缆位置轻微不对称性带来的影响。采用闭环铁芯能够减小震动等工况造成的电流矢量干扰问题。
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公开(公告)号：CN118444024B
公开(公告)日：2025-05-16
申请号：CN202310124370.5
申请日：2023-02-03
Applicant: 清华大学
IPC: G01R27/26
Abstract: 本发明提供一种光伏系统DCDC变换器直流母线电容在线诊断方法，涉及电气设备监测技术领域。该方法针对光伏发电系统中的DCDC变换器直流母线电容老化故障问题，给出了基于容性等效参数估算的非侵入式在线诊断的解决方案。在每日太阳光强度降低后DCDC变换器的闭锁环节，利用已配置的传感单元，采集直流母线电压和DCDC变换器的输出电流，估算出直流母线电容的等效电容，当估算值降低到80％的初始值后，发出故障保护信号。本发明不需要整个系统停电，也不需要在直流母线上安装侵入式的电流传感器，在线估算结果精度高、诊断可靠性高。
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公开(公告)号：CN118444101A
公开(公告)日：2024-08-06
申请号：CN202410618270.2
申请日：2024-05-17
Applicant: 国网新源控股有限公司 , 国网冀北电力有限公司 , 国网冀北电力有限公司电力科学研究院 , 清华大学
Inventor： 乐振春 , 荆岫岩 , 陈龙翔 , 王永潭 , 王胜军 , 常玉红 , 赵毅锋 , 谢欢 , 于辉 , 王瑞栋 , 吕志娟 , 夏斌强 , 牛翔宇 , 徐亚楠 , 周攀 , 郭鹏 , 李善颖 , 严乙桉 , 吴涛 , 曹天植 , 张品佳 , 郑大勇 , 陆格野
Abstract: 本发明提供一种变速抽水蓄能机组转子绕组的绝缘状态监测系统及方法，其中的系统包括：电压测量模块，用于测量三相转子绕组中任一相线的对地电压；电流测量模块，用于测量三相转子绕组中任一相线的漏电流；接地装置，用于在漏电流对应的共模谐波高于转子侧变流器开关频率的情况下提供导通回路，并在共模谐波低于转子侧变流器开关频率的情况下阻断回路；数据处理模块，用于基于对地电压和漏电流计算绝缘等效电容，并根据绝缘等效电容确定三相转子绕组的绝缘状态。该系统通过提供转子绝缘漏电流导通回路的接地装置实现转子侧漏电流的在线测量，利用转子侧变流器开关过程产生的谐波监测转子绕组的绝缘状态，实现了转子绕组绝缘状态的在线、有效测量。
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公开(公告)号：CN112710929B
公开(公告)日：2021-12-14
申请号：CN202011482388.5
申请日：2020-12-16
Applicant: 清华大学
IPC: G01R31/12
Abstract: 本发明涉及一种电力电子变压器绕组层间绝缘监测方法及系统，电力电子变压器使用前，施加扫频的共模电压激励，将共模分量幅值的比值作为健康状态传递函数，获取健康状态传递函数随频率变化曲线，明确监测层间绝缘的有效频段；使用后，需要监测层间绝缘时，调整使得电力电子变压器输出电压的谐波分量覆盖所述有效频段，在线测量绕组进线点及中性点处的电压，计算两者的共模分量，获得在线传递函数随频率变化曲线；比较在线传递函数随频率变化曲线与健康状态传递函数随频率变化曲线，确定电力电子变压器绕组层间绝缘状态。本发明采用针对具有多层绕组结构的电力电子变压器，通过控制换流器开关调制策略，实现了电力电子变压器绕组层间绝缘在线监测。
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