含多电压源型换流器配电网高频谐振特性分析

为揭示含多电压源型换流器(voltage source converter,VSC)配电网的高频谐振特性,降低配电网发生高频谐振的风险,提出了含多VSC配电网高频谐振特性分析方法。首先,在序分量动态相量谐波分析模型的基础上,建立VSC高次特征谐波等值电路模型,从而得到含多VSC配电网高次谐波下的等值电路模型。其次,由配电网等值电路模型分别计算出系统侧端口阻抗和VSC端口阻抗,并通过端口阻抗的频率特性分析,得到配电网的高频谐振特性。然后,分析VSC接入数量和滤波器配置对高频谐振特性的影响。最后,建立含多VSC配电网的仿真模型,验证高频谐振特性分析的有效性和正确性。含多VSC配电网存在有明显的高频谐振频率,并受到VSC接入数量和滤波器配置形式的影响突出,需要规范VSC的开关频率和滤波器配置,才能降低配电网即将面临的高频谐振风险。

考虑工频电压影响的输电线路雷击跳闸率计算方法

考虑工频电压影响的Monte Carlo法是一种非确定性的数值方法,计算量大并且不利于大量输电线路的跳闸率计算,实现较为困难。为此,提出了一种新的计算方法,即基于概率学原理提出了考虑工频电压影响的雷击跳闸率计算解析式。所提方法的计算结果与Monte Carlo法的计算结果基本一致,验证了所提方法的正确性及可靠性。同时考虑工频电压影响的雷击跳闸情况分析结果表明,考虑工频电压影响的雷击跳闸率要高于未考虑工频电压影响的雷击跳闸率,且反击跳闸误差较绕击更为明显,说明以往在工程上,未考虑工频电压影响的输电线路雷击跳闸率计算参考值过于保守;并且其误差将随着接地电阻或保护角的增大而增大。

3种地形上高杆塔雷击次数规律的研究

为了更有效地研究电力线路杆塔在不同地形下防雷性能的差异性,笔者针对珠三角地区中的杆塔在3种不同地形下受雷击次数分布差异性问题进行分析。首先建立区域雷击统计模型,研究统计区域雷击次数的方法。然后基于雷电定位系统,对珠三角地区三种地形上10年落雷情况进行统计分析,得出电力杆塔在山区受雷击次数略高于平原建筑区,平原建筑区上的杆塔虽受高层建筑屏蔽保护作用,不易受雷击,但杆塔所处区域受雷击次数高于平原植被区。经过统计得出平原建筑落雷次数增长率明显增大,而山区与平原植被区落雷次数增长率呈下降趋势。最后利用电场仿真软件仿真坐落在3种地形上杆塔周围的电场分布趋势,验证统计出区域雷击次数规律的合理性。

电压源型换流器谐波产生机理的道路树分析

电压源型换流器(VSC)谐波产生是由其交直流侧电压电流通过电力电子器件之间的非线性相互作用引起的,其机理复杂。为能直观展示VSC的谐波产生机理,提出了利用稀疏矢量法求解线性代数方程中的道路树分析VSC交直流侧谐波相互作用关系的方法,从而用赋权有向因子图展示VSC谐波产生机理。首先简化VSC的序分量动态相量谐波分析模型为线性代数方程,引入稀疏矢量求解线性代数方程组的方法对谐波分析模型进行求解。其次,利用谐波分析模型的变量定义和系数矩阵的特点,定义线性代数方程组稀疏矢量求解过程中的前代运算和回代运算为VSC交直流侧谐波电压电流之间的相互作用关系。然后,利用赋权有向因子图表示前代运算和回代运算的求解道路树,从而直观描述VSC的谐波产生机理。最后,通过仿真分析可知,由三相不对称产生的基波负序电流或背景谐波均能在直流侧产生相应的低次非特征谐波电压,从而验证了方法的有效性。利用稀疏矢量法求解线性代数方程,并通过用赋权有向因子图展示求解道路树,能直观全面地展示VSC谐波产生的机理和交直流侧的相互作用,同时验证了VSC交直流侧谐波相互作用的相对独立性。

屏蔽线降低220kV输电线路附近民居超标工频电场的效果分析

笔者针对高压输电线路近区的建筑物空旷处超标工频电场,研究减弱工频电场的方案。以一条220 kV输电线路以及其近区高层建筑物为例,研究架设阳台处屏蔽线的屏蔽效果。文中首先通过实地测量和仿真分析高压输电线路近区的建筑物处电场污染情况。然后构建阳台处屏蔽线的模型,通过仿真软件分析改变屏蔽线的丝径、间隙;屏蔽线与阳台的水平、竖直距离;屏蔽线的封闭完整度对于屏蔽效果的影响。研究表明,在架设阳台处屏蔽线可有效地降低阳台处的工频电场,能够将电场下降到原先的30%以下。同时,采用丝径越大、间隙越小、离阳台边缘水平距离和竖直距离越远并且封闭架设的屏蔽线,其屏蔽效果越优。

多站合一变电站监控系统融合设计方案

多站合一变电站是变电站建设的全新发展模式,传统变电站、储能站、数据中心等其中最大的3个组成部分各自配置组里的监控系统。该文提出独立组网、共同组网、服务器跨接组网3种组网方式的拓扑结构,并从设备配置、传输方式、传输速率、网络安全4个方面分析3种组网方式的优劣性,推荐服务器跨接组网作为多站合一的组网方式,并给出相应的设备配置方案。

柔性直流换流站IBGT阀厅防火措施跳闸逻辑设计技术

设计柔性直流换流站IBGT阀厅防火措施跳闸逻辑,以期在换流站阀厅出现火情时能及时停运柔性直流系统。

串联型磷酸铁锂直流电源系统应用研究

随着智能变电站的发展,磷酸铁锂蓄电池将逐渐替代阀控型铅酸蓄电池,成为直流电源系统的组成部分。根据现有的工程需求,确定了串联型磷酸铁锂蓄电池作为变电站直流电源系统的组成元素,并分析了其在110 kV~500 kV变电站的配置容量。针对磷酸铁列蓄电池无法浮充的问题,提出了新型拓扑结构和控制策略用以解决磷酸铁锂蓄电池的浮充问题。

变电站电气二次专业三维数字化协同设计方案探讨

根据变电站二次专业设计现状,研究变电站二次数字化设计流程和三维电缆敷设方案,提出二维电气原理图数字化软件与三维电缆敷设软件间的接口和协同设计的方案,实现数字化移交,提高了变电站三维数字化设计的效率,满足了施工、运维、管理的需要。

用屏蔽线降低220kV线路附近建筑物的工频电场

介绍了对某220 kV高压线跨越建筑物段架设屏蔽线来抑制工频电场的方案。首先,测量高压输电线路近区高层建筑物工频电场污染情况,然后,利用有限元法仿真分析通过架设不同屏蔽线丝径、屏蔽线根数、屏蔽线间距、屏蔽线位置时,距阳台地面1.5 m处场强分布情况。研究不同参数屏蔽线对于工频电场的抑制效果,为抑制超标工频电场提供了一种有效的工程措施。

高压线路避雷器防反击及绕击效果的数值模型分析

从分流的角度,结合规程算法,分析了线路型避雷器对输电线路防反击及绕击的效果,构建了安装线路避雷器后的三相输电线路等效模型,并利用二分法和计算机编程,在考虑避雷器残压影响的情况下,推导出线路反击和绕击的分流系数以及工程计算线路耐雷水平的简化公式。