高压直流断路器在张北柔性直流电网中的应用

高压直流断路器是柔性直流换流站构成直流电网的核心设备,但±500 kV电压等级的高压直流断路器尚无应用经验。为了验证±500 kV高压直流断路器在实际应用中的开断特性,介绍了机械式、耦合负压式、混合式3种不同技术路线的高压直流断路器的拓扑结构,在张北柔性直流电网中通过现场实际短路接地故障,验证了±500 kV高压直流断路器能够在3 ms内可靠切断故障电流,最后对3种不同技术路线的高压直流断路器工作特性进行对比分析,指出了不同技术路线的高压直流断路器在分合闸过程中存在的问题,为大容量高压直流断路器的研制与应用提供一定参考。

Matlab7.0下电弧模型的建立与分析

由于Matlab7.0不能兼容Matlab6.5下的扩展电弧模块,本文针对适用于小电流电弧仿真的mayr电弧模型,完整阐述了Matlab7.0环境下电弧模型的建立,以便于日后7.0用户进行电弧建模及仿真。同时,进一步分析了模型参数对输出波形的影响,证实与实际断路器的投切现象较好地符合,对断路器投切或者线路故障燃弧等现象的研究都能起到积极的作用。

中性点经高阻接地10kV配电网的故障选线

分析了中性点经高阻电网发生单相接地时的故障特性。基于电力系统发生故障后产生的信号具有奇异性、变化较快的特点,而利用小波分析此类信号有较大优势,提出了一种新判据:先求所有出线零序电流幅频特性的最大值,选取幅值特性最大值出线作为准故障线路,再利用小波包对各线路零序电流进行五层分解,对比某节点内的相位,可较准确地选出故障线路,当母线故障时,算法不会发生误判。针对现场中出现的三类接地故障进行仿真,仿真结果验证,方案能够准确地选出故障线路。

10kV配电网中性点经消弧线圈接地系统的故障选线方法

基于中性点经消弧线圈接地方式的小电流接地系统单相接地故障选线的研究现状,应用小波变换中信号奇异性检测原理对故障后暂态零序电流进行分析,提出通过对暂态零序电流求模极大值,用最大模极大值比值与其所设阈值比较的选线方法,通过Matlab/Simulink仿真分析,验证了该方法在纯架空、纯电缆、架空和电缆混搭三种线路类型中的任一条线路及两条线路同时发生单相接地故障时选线的可行性,同时给出该方法失效情况的说明。

数字孪生赋能柔直换流站运检管理

实施背景外部发展形势对换流站提出新要求随着新型数字化技术的发展,大数据、云计算、5G技术等越来越成为产业转型的支撑,逐渐由研究转向多领域的融合,拉开了新时代数字技术赋能电网引领新发展的序幕,过去尚在构思的数字化电网时代已经来临。班组将数字化技术嵌入柔直换流站,推动运检工作智能化、数字化,符合企业战略目标。

基于ATP模型下的消弧线圈接地系统特性分析

简单阐述了经消弧线圈接地系统的特性,描述了在ATP下的电弧模型,并应用ATP搭建模型,仿真分析中性点非直接接地系统在不同故障情况下的特征,最终应用仿真图形充分验证了中性点经消弧线圈接地系统的主要特性。

厂站直流系统接地故障引起开关误跳闸的仿真与研究

由于直流系统内的对地电容,在拉合直流电源或者发生正负极单点接地时,就有可能出现保护误出口而引起开关跳闸,这已成为发电厂、变电站的典型故障之一。对分合控制电源、直流系统正负极接地、出口继电器线圈接地及直流系统串电等原因出现的开关跳闸现象进行了详细理论分析,并在MATLAB平台下进行了仿真。另外,对直流系统提出几项改进措施,从技术上与管理上有效防范由于直流系统单点接地、串电等原因引起保护误动,优化直流系统,为直流系统的设计、管理及发电厂、变电站处理这一类事故提供了借鉴。

中性点经高阻接地电网故障电弧建模与弧光接地分析

中压配电网绝大多数故障为电弧接地故障,针对Cassie与Mayr这两个经典电弧模型在单独使用时只能考虑到对流散热或传导散热,具有片面性,而二者结合使用却恰好可互补,故而在ATP-EMTP平台下将这两种模型进行搭配并合理设置。通过仿真,分析研究了中性点经高阻接地配电网单相电弧故障时的特性,并将电弧模型用于间隙性电弧接地故障仿真,符合实际情形,证明了电弧模型可有效地反映弧光接地过电压,及小电流接地系统中中性点电阻对降低电网弧光过电压的作用。

中性点非有效接地系统故障电弧模型的搭建与仿真

在研究配电网的电弧接地故障、断路器投切电弧及电弧炉电气特性时,多数学者通常使用恒电阻、Cassie、Mayr电弧模型,三者都具有片面性,将Cassie与Mayr两个电弧模型结合使用可以达到互补。在ATP-EMTP平台下将两种电弧模型进行组合搭建,并合理设置参数,通过在中性点非有效接地10 k V配电网下的仿真,研究分析了电弧的电压分布、过零点、伏安特性,证明该电弧模型可正确反映中性点非有效接地配电网故障电弧特性。

SF_6渗漏类缺陷预警与处理的新技术

针对常规变电站中已发生过SF6漏气缺陷的设备,提出了SF6渗漏类缺陷的处理体系,采用新技术,提高缺陷预警与处理能力。开发的无线SF6气体微水与压力在线监测装置实现了SF6渗漏类缺陷信号的实时在线监测,增强了缺陷的预警能力。SF6便携式气瓶增压补气车的应用、多功能检漏组合装置的研制提高了漏气缺陷处理的效率与质量。另外,建立的SF6设备渗漏类缺陷的闭环管理平台,获取并处理SF6设备发生缺陷后的预警、处理、跟踪过程的数据,与设备相关基础资料、设备实时/历史数据形成完善的数据库,研究能够反映设备健康状态的特征参数,实现了对缺陷设备状态进行定量判断,预测设备缺陷的发展趋势,为下一步的生产工作提供指导。

SF_6泄漏类缺陷无线监测与预警装置

针对常规变电站或发电厂中已发生过SF_6漏气缺陷的设备,研制SF_6泄漏类缺陷无线监测与预警装置,通过设置指定压力值、漏气速率两种报警方式,提前对SF_6设备的压力降低现象进行预警。同时,可向装置征询当时SF_6压力值,实时掌握SF_6设备压力,提高对已出现报警的设备"可控在控"能力。本文描述了装置原理与结构,重点包括装置的整体设计与制造工艺,元器件的技术参数与应用安全性等。通过制作针对不同SF_6设备的对接接头,实现在不同电压等级、不同类型SF_6设备上直接带压安装使用,安全可靠。

张北柔直电网直流分压器二次电压测量异常引起误闭锁机理分析及改进措施

针对张北柔直电网试验示范工程某±500 kV换流站系统调试期间发现直流电压测量异常导致换流器误闭锁事件,通过对站内直流分压器结构及设计原理进行分析,研究了换流器误闭锁机理。发现直流分压器物理结构存在一定设计缺陷,直流分压器二次分压板二次测量电缆1路断线情况下,引起另外2路测量电压异常升高,达到柔直电网直流控制保护系统过电压保护定值,换流器误闭锁。针对存在的问题,分别从硬件和软件2个方面提出了改进措施并加以验证,有效地解决了直流分压器二次故障引起电压测量异常以致闭锁换流器的问题,为柔直电网中直流分压器的设计和选型提供了参考。

SF6设备气体堵漏技术分析

随着SF6设备的大规模应用,变电站内发生SF6气体渗漏的设备逐渐增多,为消除这一缺陷,常规的停电解体检修模式存在停电难、处理成本高等问题。因此,研究带电、带压堵漏技术,与停电检修模式相结合,对解决SF6设备渗漏问题有重要意义。本文根据“先疏后堵”的思路,以连接SF6压力表的三通阀接头处渗漏为案例,对带电、带压封堵流程详细描述,通过这一案例,为专业人员提供一种新的堵漏技术,在石油、化工、煤炭等领域得到推广,并应用于充气设备渗漏的带压封堵。

基于遍历搜索法的最大电压变动计算方法

安装静止同步补偿器(STATCOM)无功补偿装置是解决电压波动的有效方法之一,准确计算最大电压变动是确定STATCOM补偿容量的前提。目前工程上用于计算最大电压变动的经验公式结果不够准确,也不符合国标中关于电压变动的定义。为了得到更准确且符合国标的最大电压变动计算结果,本文提出了计算最大电压变动的极差遍历搜索法。该方法首先对原始数据序列进行选择性过滤,接着利用数值微分原理确定电压波动极值序列,然后对极值序列进行边界点处理,计算得到电压变动的所有极差点,最后将极差点的95%概率大值与标称电压的比值确定为最大电压变动。仿真算例和现场测试数据验证了本文方法不仅符合国标要求,结果也更为准确。

配电网中谐波传递特性研究

从谐波电流和谐波电压两个方面研究了谐波在配电网中的传递特性,通过公式推导分析了谐波电流在相同和不同电压等级系统中的传递规律。在未投入滤波装置时,谐波电流主要流入上级系统;而当谐波电流注入上级系统后,从低压侧向高压侧传递时,传递系数与变压器电压比有关。详细分析了上级电网谐波电压向本级电网负荷侧的传递过程,结果表明上级电网的谐波电压在配电网中传递时主要集中在本级电网的负荷等效阻抗上;投入滤波器后,上级电网的谐波电压传递主要集中在本级电网的系统阻抗上。最后通过算例仿真验证了结论的准确性。

基于图示化台账的变电站备件标准化管理体系设计与应用

针对在变电站检修工作中备品备件存在的无库存、备件与记录不符等问题,提出基于图示化台账的变电站备件标准化管理体系,该体系包括建立备品备件需求台账、完善的备品备件存放格局、完备的备品备件管理体系三个方面。建立管理体系后,实现了各个备件标注清晰、登记详细、管理有序,有效缩减了找取设备备品备件的时间,提高了日常处理缺陷与预试的效率。

立足根本求发展

在2022年全国两会上,习近平总书记把握新的时代方位,观大势、谋全局、明方向,回顾新时代党和人民奋进历程,首次鲜明提出“五个必由之路”的重大论断,阐述我国发展仍具有的战略性的“五个有利条件”,深刻揭示了新时代我们为什么成功、未来我们怎样继续成功的中国密码,具有重大的历史意义和现实指导意义。通过学习,我深刻认识到“五个必由之路”,既是中国共产党人不断推进理论创新的最新成果,也是重大战略思想和工作部署。

多功能控制阀在换流阀外水冷原水预处理系统中的设计与应用

闭式冷却塔作为冷却系统中最重要的部件之一,对喷淋水水质有非常高的要求。大部分高压直流输电工程是通过PLC控制柜来控制反冲洗水泵和电动阀门,实现对活性炭过滤器和石英砂过滤器的反洗和正常运行的自动化,但缺点是设备数量众多,造价高,占地面积大,日常维护检修工作量大。提出利用多功能控制阀实现活性炭过滤器和石英砂过滤器的过滤、清洗,节省系统成本,减少占地面积,降低日后维护检修工作量。

变电站电容器组连接处发热的处理与改进

高压电容器组在运行过程中存在着很大的电流,若电容器组内部各连接头处的设计、施工安装、检修工艺、运行维护不到位,则其内部各连接处易发生发热现象,长期存在时会破坏电容器组的正常运行。本文针对电容器组内部软铜排与汇流母排连接处发热的原因,提出相应的处理措施,并从设计、安装、运行、检修四个角度对连接处进行改进,有效降低该连接处发热的发生概率,并杜绝长期发热现象的存在,保障电容器组的安全稳定运行。

换流阀外冷系统金属软管在线更换技术分析与改造

针对国内已投运的换流站阀冷系统外冷部分使用的金属软管软连接无法实现在线更换的问题,分析两种阀冷系统外冷软连接硬件回路和配置,指出金属软管无法在线更换的问题,介绍技术改造优化措施以及优化改造后现场试验内容,使金属软管达到不停电在线更换的要求,降低直流系统发生被迫停运的概率。