本文關鍵詞：交流輸電線路桿塔側電場自供能技術研究　出處：《華南理工大學》2015年碩士論文　論文類型：學位論文

  更多相關文章： 在線監(jiān)測 電場自供能技術 電能調理電路 集能轉換器

【摘要】：為進一步提高輸電設備的穩(wěn)定性和可靠性,近年來在線監(jiān)測技術在輸電線路中得到了廣泛的應用。但是,大量的應用實踐表明,目前采用的太陽能及蓄電池供能技術已不能完全滿足輸電線路應用環(huán)境下在線監(jiān)測裝置的供電需求,嚴重影響了在線監(jiān)測裝置的穩(wěn)定性和可靠性,制約了裝置性能的發(fā)揮。針對該問題,本文研究了在交流輸電線路的桿塔側利用電場進行能量采集的供電技術,具體開展了以下幾個方面的工作。(1)以平行電容極板為例,利用有限元仿真軟件COMSOL建立了仿真模型,對空載、負載以及接入脈沖開關等各情形下平行電容極板的集能過程進行了研究;以電容極板的輸出電壓和電容儲能為考核集能效果的指標,仿真研究了極板的間距、表面積和介電常數等參數對集能效果的影響,并提出了取能極板儲能的優(yōu)化目標;以500kV同塔雙回直線塔為例,應用COMSOL軟件對桿塔周圍的電場環(huán)境進行了仿真,評估了可以獲得的最大電場強度及其位置。(2)分別應用COMSOL和PSPICE仿真軟件對取能極板的充放電過程進行了仿真,通過結果對比和分析,將集能轉換器的電路模型等效為交流電壓源與三個電容(pF級)串聯;采用PSPICE軟件仿真驗證了脈沖開關的集能加速特性,結果表明當開關頻率為100Hz時可在外施電壓的波峰與波谷處獲得最大的電容儲能,約為傳統(tǒng)電能調理電路條件下的4倍。(3)在傳統(tǒng)電能調理電路以及脈沖開關的基礎上,設計加入沖擊保護電路、電壓控制電路以及DC/DC變換電路,完善了電能調理電路的總體設計。(4)搭建了電場自供能系統(tǒng)實驗平臺,分別采用了7.5cm、15cm和20cm三種不同半徑的極板進行了實驗研究,驗證了極板間距、表面積、外施電場以及脈沖開關對極板輸出電壓的影響。
【學位授予單位】：華南理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TM75

【參考文獻】

相關期刊論文 前9條

1 于春輝;張黎;黃金鑫;李慶民;;電容式集能轉換器的調理拓撲分析與優(yōu)化[J];電力系統(tǒng)自動化;2012年09期

2 沈鼎申,張孝軍,萬啟發(fā),阮江軍;750kV線路絕緣子串電壓分布的有限元計算[J];電網技術;2003年12期

3 雷建華;;極板厚度對電容邊緣效應影響的理論和仿真分析[J];電腦與電信;2013年08期

4 楊宏;胡艷;;500kV超高壓輸電線路的工頻電場分析[J];計算技術與自動化;2011年02期

5 陳祺;王新芳;文明;;輸電鐵塔ANSYS建模及有限元分析[J];山西建筑;2009年20期

6 余義斌;余江;王貴;曹長修;;傳感器節(jié)點環(huán)境能量的收集方法[J];廣東海洋大學學報;2007年06期

7 鄭宗慧;崔琦;黃玲;咸崢毅;;新型太陽能電池板的研究[J];上海應用技術學院學報(自然科學版);2008年02期

8 汪小燕;王峻峰;何嶺松;;基于能量采集技術的無線傳感網研究進展[J];微計算機信息;2006年22期

9 卞雷祥;文玉梅;李平;;微型傳感器自供能技術[J];儀器儀表學報;2006年S1期

相關博士學位論文 前1條

1 黃金鑫;基于空間電磁能的無線傳感器自供能技術研究[D];山東大學;2012年

相關碩士學位論文 前1條

1 張露;電力電纜測溫系統(tǒng)取能電源設計研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2012年

，

本文編號：1325369