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产学研合作项目报告

一、专利技术

1、谐波隔离技术及数字仿真

定义：采用谐波阻尼原理，将滤波效果不好、具有丰富谐波含量

的谐波源进行有效隔离，使经谐波隔离后的供电电压质量符合国家电

压质量标准的要求，而且，可以对大功率谐波源分散隔离，有效地避

免大功率谐波源负荷对非谐波源负荷或用户的污染。

2、谐波隔离技术原理

在许多应用中，数据链路之间需要非直接的（导电）电连接，从

而在提供数据的同时避免来自系统某一部分的危险电压（或电流）对

其另一部分造成破坏。造成这种破坏性失效的可能是电源质量低劣、

接地故障、雷击和浪涌等各种故障。此外，通信节点的间距可能相当

大，常常由不同接地区域的AC插座来给这些节点供电，这些接地区

域之间的电位差（可能含有DC偏压、50HZ的AC谐波和各种瞬态噪

声分量）也会造成破坏。

在工程实际使用中，经常发生通电电缆逻辑接地或屏蔽这些地线

连接在一起的情况，可能形成接地环路，且电流将流入该电缆。接地

环路电流对通信产生严重影响（包括数据恶化、EMI过大、元件损坏），

当电位差足够大时，人体就有遭受电击的可能。为了避免上述破坏，

可引入非直接的（导电）电连接（称作“隔离”）。进行隔离是为了消

除噪声并且防止电流在两通讯端之间流动。隔离电路具有相对于其他

电路元件极高的阻抗，从而“切断”了由电路路径形成的环路；断开

环路后，噪声电压将出现在隔离层上而非接收机或其他敏感组件上。

3、谐波隔离技术市场运用的价值和技术

一般在两种情况下为采用谐波隔离技术：

一是有可能存在损坏设备或危害人员的潜在电流浪涌，如医疗上

的应用、电机控制、交通户外设备等方面；二是存在不同电位的接地

回路的互联。这两种情况都是采用隔离来避免电流通过，而允许两点

之间有数据或功率传送。隔离普遍应用于包含高压、高速或高精度通

讯、长距离通讯的场合，常见的有工业输入/输出系统、接口方面、

总线、电源、电机控制、仪器仪表等。

二、动态有载调压技术

1、电力系统的节能损耗是建设节约型社会的重要组成部分。尤

其是配电系统量大面广，其节约降损问题即关系千家万户的优质用

电，又是直接影响供电企业经济效益的重要因素之一。在农村电网中，

农闲时配电变压器白天接近处于空载运行状态，导致了配电变压器损

耗约占整个10KV配电损耗的40%左右，因此降低配电变压器空载损

耗对降低10KV配电损耗具有十分重要的作用。

有载调容变压器可具有大小两个容量，根据实际负荷大小通过有

载调容开关自动调节运行容量，适用于季节性负荷变化幅度比较大的

农村电网，以及一些昼夜负荷变化显著的城市商业区、开发区、工业

区等配电台区，负荷较轻或接近空载时由大容量调为小容量运行可大

幅度降低空载损耗。

2、经济性分析

有载调容变压器在运行中根据电网中的实际负荷大小，自动进行

大、小容量转换，若根据大容量配置计量用电流互感器，如果计量用

电流互感器动态范围小，在小容量方式下工作时就会造成测量不准，

而且经分析和计算，现有的电流互感器的闭合铁心会由于电流的非周

期性分量作用而饱和，因此导磁率综合经济性比较和应用分析，验证

了有载调容变压器应用的可行性和突出的节能优势。随着配电变压器

有载调容技术的逐渐成熟，有载调容配电变压器在用电负荷昼夜变化

显著的台区，尤其在季节性负荷较强的商业区，产业区将具有较为广

阔的应用前景。

三、输电线单端行波故障定位技术

电力行业一直都非常重视输电线路故障点定位问题。随着电力系

统的不断发展，超高压、长距离输电线路越来越多，线路故障点的准

确定位更彰显其重要性。为了减少线路巡查的工作量，缩短故障修复

时间，节约大量的人力、物力，提高供电的可靠性，减少停电损失，

加强并提高系统运行管理水平，迫切需要在系统发生故障时能准确查

找故障点。对于大多数的能够重合成功的瞬时性故障来说，准确地测

出故障点位置，可以区分内外部故障，以及及时地发现故障隐患，采

取有针对性的措施，避免事故的再一次发生。

长期以来，人们基本上是依赖分析故障录波结果来估算故障点的

位置，80年代后许多微机线路保护或故障录波装置增加了基于阻抗

测量原理的故障测距功能。但受多种因素影响，测距精度仍得不到保

障。随着科学技术的发展，尤其进入本世纪后，基于霍尔原理的新型

电压、电流信号变化器的出现、GPS同步时钟信号的商业运用，高速

数字信号处理芯片及其他新型技术的发展，为行波信号的获取方法、

精确定时问题、信号处理方法、数据处理方法等