特高压换流站交流滤波电容器组不平衡保护故障研究

交流滤波器作为特高压直流输电工程关键组成部分,扮演着调节电压、提供无功补偿的角色,其安全稳定运行至关重要。针对某换流站交流滤波器组发生不平衡保护动作,通过介绍该站交流滤波器配置情况,结合故障电流的分布特点,对交流滤波器C1电容器不平衡异常进行了分析。为了提高现场运维人员处理故障效率,提出了一种故障电容器组定位方法,该方法可精确定位双H桥的1/6区域,解决了电容器组不平衡保护的故障定位难题,对特高压换流站可靠运行具有实际参考价值。

考虑RSR法的交直流混联电网结构脆弱性研究

交直流混联电网能够在较大范围内均衡电力系统运行时的潮流,有利于提升新能源大规模接入电网的接入容量及接入范围,是现代电网发展的重要趋势。为分析交直流混联系统的结构脆弱性,避免电网大停电事故的发生,提出一种基于秩和比(RSR)法的电网结构脆弱性分析方法。首先,基于复杂网络结构特性建立脆弱性指标集,其次选用RSR法结合主、客观评价法得到节点脆弱性综合权重值,最后,为验证所提方法的有效性,以EPRI-36节点交直流混联系统为基础算例进行节点脆弱性分析,结果表明该方法具有可行性。

多端柔性直流系统的直流电压控制策略研究

直流电压是衡量真双极多端柔性直流输电(VSC-MTDC)系统安全稳定运行的重要指标。针对传统换流站直流电压下垂系数固定而未考虑实际运行工况导致的直流电压偏差较大这一问题,文中以传统直流电压下垂控制为基础,提出一种考虑功率裕度与电压运行参考点的自适应直流电压下垂控制方法。通过构建功率裕度系数HP来实现下垂系数的实时变化;通过分析HP大小对下垂控制的影响,引入直流电压影响权重μ调整下垂控制参考电压运行工作点,保障HP过小时直流电压偏差不越限。基于PSCAD/EMTDC搭建大规模新能源接入的四端真双极VSC-MTDC系统,在稳态、风电场功率波动、换流器单极闭锁运行工况下进行仿真,验证直流电压的稳定性和功率分配的合理性。文中研究可为进一步提高真双极VSC-MTDC系统控制的安全稳定运行提供参考。

基于负荷分类的紧急减负荷控制多目标优化方法

智能电网的发展,为负荷分类控制带来可能也对减负荷控制提出更高要求。为此围绕减负荷控制决策问题,从系统经济性和稳定性两方面入手,提出一种基于负荷分类的减负荷控制多目标优化策略。建立综合考虑经济性及电网稳定性的三目标调度模型,采用等级化惩罚方式优化电网效益。同时针对传统带精英策略的非支配排序遗传算法稳定性差的问题,引入基于顺序查找策略的非支配排序方法和基于参考点的筛选策略提高运算速率,保证解集均衡分布。最后以IEEE 10机39节点系统为例进行验证。结果表明,改进后的算法可以有效提高运算速率,且能更好地保证解集均衡分布,有很好的工业应用前景,算法求得的控制策略可实现协调经济性及电压稳定性的优化控制。

基于调度数据网的保信系统全链路远程测试平台设计

针对变电站保信系统测试存在自动化程度低、测试时间长和测试效率不高等问题,设计了保信系统全链路自动测试平台。平台包括主站远程测试模块、子站测试管理模块和自动测试模块三部分,可实现主、子站和间隔层保护装置功能的远程全链路校对、结果自动评估和报告自动生成。通过工程试点应用表明,保信系统全链路自动测试平台涵盖面广,可一键自动测试,精确度高,具有广泛的应用前景。

新疆电网风电基地110 kV人工短路试验及结果分析

为了削弱对化石能源依赖的程度和发展新能源,中国新疆地区风电装机容量逐年攀升。与此同时,大规模风电并网对传统配电网带来的冲击日益显著,尤其是短路故障发生时对短路电流的影响,导致继电保护可靠性降低,电力系统失稳。此次新疆电网110 kV人工短路试验,不仅进行了详细试验方案的编制,还对短路电流的影响因素进行了探析以及基于PSASP潮流方式的计算值和试验值误差的分析。最后,得出现行电力系统不同类型的风机计算模型与电网实际情况的贴合程度和不同故障类型下的计算电流与实测电流的误差比,并且总结出计算值与实测值存在误差的影响因素。

新型快速断路器旁路电抗器的限流智能控制系统

为了有效解决短路电流不断增大对电力系统造成的威胁,文中提出了一种新型快速断路器加装限流电抗器的智能控制系统,该系统主要由限流设备和控制系统组成。当系统正常运行时,快速断路器闭合并将电抗器旁路,快速断路器具有良好的开断性能,对系统影响可以忽略;当线路发生故障时,数据采集系统感知串联在线路中的电流互感器的变化,经过该智能系统的判别,对快速断路器发出开断和闭合命令,以达到限流目的。通过实际案例仿真验证了该智能控制系统能够有效限制短路电流,避免故障期间由于短路电流的增大而引起的电力系统失稳。

基于LIQHYSMES风电机组高压穿越技术

向着能源可持续发展,风电大规模并网方向迈进时,随之而来也带来了诸多问题,如:电网电压骤升引起风电机组的大规模脱网等。为了实现风电机组高电压故障穿越,使机组稳定高效运行,通过对电网电压骤升时风电机组的暂态分析,提出了一种基于电力制氢和超导储能的大容量低成本复合储能技术———液氢超导磁复合储能技术(liquid hydrogen with SMES,LIQHYSMES)。在电网电压骤升的情况下,利用滞后电流调节器和模糊逻辑控制的LIQHYSMES系统和SMES系统做故障穿越对比。在MATLAB/Simulink仿真平台上搭建模型并进行仿真,根据仿真结果得出,当电网电压骤升时LIQHYSMES和SMES都可以快速、高效的完成故障穿越,但LIQHYSMES在电压幅值抑制上效果更为突出,且具有仿真上体现不出的经济优势。

故障限流器在新能源并网中最佳安装位置和参数配置研究

当电力系统发生短路故障时,为了防止并网容量逐年增加的分布式电源提供过大的短路电流,该文提出安装故障限流器(FCL)来限制短路电流突增的问题。FCL的安装主要考虑安装位置和参数配置,利用PSCAD/EMTDC搭建典型仿真模型,分别进行有/无新能源情况下,不同故障点的短路电流变化情况,对比得出新能源并网端变化最大,即FCL最佳安装位置;根据系统模型设定FCL参数目标函数,利用改进粒子群优化算法得到目标函数的最佳值,即FCL最佳参数。通过控制变量法,该文设计3种对比方案,验证了该方法的可行性和准确性。

智能变电站分布式继电保护自动测试方法研究

传统变电站继电保护测试仍靠人工,现场测试需要多人协同进行,测试效率较低,且数据采集和分布式同步信号触发问题有待解决,因此,提出一种利用IRIG-B/PPS脉冲对时和基于P2P通信采集技术的继电保护分布式测试方法,并设计了一种分布式智能变电站继电保护测试装置,该装置实现了继电保护试验控制与智能变电站信号输出的隔离,使得跨区间继电保护的协同试验更加直观方便。测试结果显示,智能变电站分布式继电保护自动测试方法不仅解决了同步时延问题,还提高现场测试效率,进一步保障电网稳定运行。

换流站轻瓦斯跳闸导致单极闭锁故障分析与研究

介绍了±800 kV某特高压换流站因轻瓦斯跳闸回路电缆绝缘下降引起直流保护动作,导致的极1高端闭锁故障全过程。针对此次事件,首先以时间为主线描述了极1高端闭锁发生的过程,然后深入分析了故障原因与故障处理措施,最后提出了绝缘自检方法,对电缆绝缘进行监测。结合可能造成轻瓦斯跳闸回路绝缘下降的原因,开展换流变轻瓦斯跳闸回路可靠性提升措施研究,并提出了相应的解决方法。