高压直流输电换流阀实时测温方法研究

在高压直流输电中电能之间的变换需要通过换流阀实现,此部件关系到系统能否稳定运行。从对换流阀的研究和应用来看,元器件发热的情况是较为常见的一种安全问题。在实际的建设中大部分直流系统更换换流阀的主要原因是发热造成设备烧毁,导致后台报警或者直流系统被直接闭锁。文章在换流阀中使用红外测温方式,对其日常的运行实施维护和科学管理,能够及时地发现存在的问题和隐患。

一种晶闸管换流阀技术改造及工程应用

当前特高压直流输电容量越来越大,±800 k V/5 000 A特高压直流输电工程的额定容量已经达到8 000 MW,规划建设的后续±1 100 k V特高压直流工程容量可达11 000 MW,传输容量在受端电网所占容量比重也越来越高。在当前受端电网"弱交强直"的基本局面下,特高压直流输电工程运行的可靠性尤为重要。国家电网公司在运直流输电工程存在多种换流阀方案,近年来,某国外品牌技术路线特高压换流阀在运行过程中出现多次事故,给电网安全稳定运行带来极大影响,因此亟需对该方案换流阀进行技术改造,以提升其运行的稳定性和可靠性。结合工程实际,详细阐明改造方案,围绕其关键问题——晶闸管触发检测单元设计的缺陷,给出改造意见,并对相配套的阻尼电阻和阀模块绝缘配合重新进行设计,为验证改造方案的可行性,给出验证结果及型式试验结论。工程投运结果表明,改造后换流阀可靠性得到提高。

铜粉-石墨烯导热硅脂的制备及性能研究

研制高导热系数的导热硅脂是解决大功率电气、电子元器件散热问题的有效途径。本文以金属铜微米颗粒和改性石墨烯为导热填料制备导热硅脂。研究了不同粒径的金属铜颗粒级配比例以及改性石墨烯的填充量对导热硅脂的导热系数的影响规律,同时研究了所得导热硅脂的耐热稳定性。结果表明当小粒径铜粉占总铜粉体积的20%,并且改性石墨烯的质量分数为2%时,导热硅脂的导热系数为2.3 W/m K,是未添加石墨烯的导热硅脂的2.4倍,同时耐热稳定性完全符合国家标准的要求。研究结果显示了金属铜颗粒与改性石墨烯的协同作用,有利于高性能导热硅脂的设计和制造。

直流控保设备互感器数据异常快速识别策略

直流互感器在应用中故障率和误差率都高于交流电磁式互感器,现场中曾出现由于直流互感器数据错误导致的保护控制设备误动作事件。提出了一种应用于配网换流站的基于因果网络的直流互感器数据异常识别策略。根据换流站拓扑结构搭建电流电压互感器配置矩阵,在单套控保设备中应用多源冗余信息形成初始诊断证据库。在因果网络诊断关系式中补充证据的权重系数,避免在直接利用证据分析事件的过程中,因针对“起因”的“结果”的不同数量影响诊断结果。挖掘数据集里所隐藏的关联关系,充分利用证据的正结果和反结果信息,准确区分互感器工作异常、系统扰动和站内系统故障。该方法在直流控制保护中增加预配置的互感器工作状态检测判据,实时计算量小,具备实用性。针对配网换流站互感器进行的异常状态仿真,证明了该诊断方法的有效性和可行性。

片状氧化铝对环氧树脂复合材料性能的影响

本文通过熔盐法制备氧化铝纳米片,采用浇注法制备氧化铝/环氧树脂(Al_(2)O_(3)/EP)复合材料,并对氧化铝结构及复合材料性能进行表征和测试。结果表明:Al_(2)O_(3)纳米片的掺杂可以显著提高环氧树脂复合材料的导热性能和击穿性能,当Al_(2)O_(3)的质量分数达到70%时,复合材料的导热系数与纯环氧树脂相比提高了4.56倍,电气强度由纯环氧树脂的48.8 kV/mm提高到58.5 kV/mm,提升了约19.88%。同时,复合材料的介电性能随着氧化铝含量的增加有明显的提升。

交流系统故障下高压直流输电晶闸管触发监测单元储能方式

晶闸管触发监测(TTM)单元是直流输电换流阀的核心器件之一,用于实现阀控系统和换流阀间信号的光电转换,完成换流阀的触发与保护,其性能直接影响直流输电工程的可靠性。文中给出了具有高电位复合取能功能的TTM的功能设计框图,研究交流系统故障下TTM工作状态对高压直流输电系统的影响,提出TTM储能电路的设计方法,并以酒泉—湖南±800 kV/5 000 A直流工程参数为例,对TTM储能电路进行了理论计算、仿真分析和试验研究。以该成果为核心技术的A5000型换流阀TTM已应用于多个直流输电工程。

换流阀阀控系统触发字检验策略的研究

提出一种避免因换流阀触发字奇偶校验标准过于严苛,而造成控制保护系统误动作的检验策略改进措施。其核心思想是通过触发相位检测以及引入的触发顺序检测来实现奇偶检验的保护,在此基础上可降低保护动作级别。基于这种检验策略改进措施的阀基电子系统已经在工程中应用。这种改进措施有效消除了现有保护设置产生的运行风险,避免了系统误动作的概率。

±660 kV直流输电工程换流阀结构设计

全面介绍了宁东—山东±660 kV 直流输电工程换流阀的结构特点和设计方法。从换流阀的基本构成出发,介绍了各个部分的组成、结构设计特点和功能作用。重点说明了换流阀阀塔和模块的结构设计,包括阀塔屏蔽结构、悬吊及支撑结构、框架设计、支撑及连接结构设计等。最后,介绍了换流阀的防火设计和抗震设计。