高海拔330 kV输电线路悬垂串金具电晕特性研究

我国西北部分高海拔地区330kV同塔双回输电线路悬垂串金具运行中存在明显放电现象,为降低电能损耗,采用三维有限元分析计算软件对实际同塔双回线路进行建模研究,并对悬垂串金具表面电场分布进行仿真计算。根据计算结果,在特高压交流试验基地环境气候实验室和特高压户外试验场对优化前后悬垂串金具开展可见电晕试验研究。结果表明,悬垂串金具安装防晕球后,金具表面最高场强从28.3kV/cm降至22.4kV/cm,降幅为20.8%,同时金具电晕放电起始电压与熄灭电压比优化前分别提高12.6%和5.6%。随着海拔高度上升,金具电晕放电电压下降,4 300 m海拔下起始电压与熄灭电压分别比0 m处下降31.0%、31.1%,可为高海拔线路金具设计与优化提供参考。

变压器油箱壁振动信号诊断绕组变形技术研究

文章对S11-M-500/35kV变压器A相绕组进行连续5次短路冲击试验(B、C两相未单独进行冲击试验),使A相绕组产生较其他两相更严重的形变,获取短路冲击前后变压器A相绕组对应油箱壁的振动数据。通过变压器油箱壁振动信号分析变压器绕组的变形程度,利用小波包分解原理,将振动信号分解到不同频段中,计算各频段的能量熵值,得出不同程度的绕组形变对能量熵值变化的影响。试验结果表明:与离线短路电抗法判断绕组形变相比,振动分析法小波包能量熵特征提取方法不但具有在线诊断绕组故障的优点,且更灵敏的体现出绕组状态变化,对及时反映绕组形变,对带电或在线监测判断绕组变形故障具有重要意义。

变电站直流电源典型缺陷风险评估及预控措施研究

在电力系统中,直流电源能否可靠运行是变电站安全运行至关重要的保证。文中分别介绍了变电站直流电源中充电整流模块、铅酸蓄电池组、直流微机监控装置、绝缘监察装置、电池巡检装置及直流断路器的工作原理、使用时注意事项、优缺点等,并针对不同部分的风险评估、预控措施、系统设备状态评价进行详细的阐述。

基于短路电抗与振动信号联合分析的变压器绕组变形诊断

通过单一信息对变压器绕组变形状态进行监测限制颇多,为使诊断结果更加准确可信,在变压器绕组电气特性与机械特性分析的基础上,结合变压器绕组短路电抗及油箱振动信号,从电气信息及振动信息中提取对绕组形变具有区分度的特征量,构建多信息诊断模型进行绕组变形诊断。具体方法为将短路电抗变化率、振动信号小波包分解后的"频段–能量–欧氏距离"及振动信号主频标准偏差相关量组成表征变压器绕组状态的特征向量,而后设定基准向量,求取特征向量与基准向量的夹角作为表征绕组变形程度的诊断量。针对该文试验变压器B相绕组,其正常状态、85%短路冲击电流冲击后、100%短路冲击电流冲击后、模拟故障状态的特征角度分别为0°、6.421 7°、17.820 5°、28.058 8°。试验结果表明该方法对绕组变形有较好的诊断效果,随着绕组状态的恶化,特征角度不断增大且梯度明显,对单独使用短路电抗变化率不能区分的较小形变也有区分度。

直流输电中自动功率控制的研究与实现

简要介绍了ABB和西门子在高压直流输电控制保护系统中自动功率控制的实现方法,结合当前的工程实际,对原有的实现方法进行了多种改进和创新,提出一种新的自动功率控制的实现方法,并将该方法完全融合在国内自主研发的控制保护系统中。该方法适用于常规的高压直流输电工程,也可用于特高压直流输电工程的工程实施。可供新建或改造的直流控制保护系统参考。

浅析变压器励磁涌流及其判据

变压器在特定情况下产生的励磁涌流,时常会导致差动保护误动作,给电力安全生产带来了重大安全隐患。通过对励磁涌流的特点以及对差动保护的影响,进行详细阐述,并结合某站现场实际情况,通过对保护判据的改进,使保护装置能够较准确地区分变压器的励磁涌流和内部故障电流,提高了保护的可靠性。

多重老化下纳米复合PI薄膜介电及耐局放性能分析

在270℃、70℃及90%RH、320℃条件下对PI纳米复合薄膜进行长时间多重老化,测试了不同老化阶段PI薄膜的厚度、介电谱、电导率、局部放电起始电压及绝缘寿命。结果表明:经270℃老化后,PI薄膜的绝缘性能并未发生明显改变;而高湿度环境会对PI薄膜的介电谱、电导特性及局部放电起始电压产生明显影响但并未缩短其绝缘寿命;320℃高温会使PI薄膜内部结构发生变化,从而使其绝缘寿命缩短约30%。

智能变电站配置集成一体化软件设计与实现

当前智能变电站的装置配置建模开发和工程集成普遍采用独立软件实现,存在功能逻辑程序和二次回路信息孤立、故障定位困难、升级工作量大等问题。为解决上述问题,本文开发了智能变电站配置集成一体化软件PCS-VisStation。该软件基于变电站层次结构管理维护装置配置,通过可视化逻辑符号搭建装置功能和IEC61850模型,支持以装置能力描述文件为输入源进行可视化虚端子连线配置。该软件通过分析二次回路配置页面数据,可自动形成装置逻辑回路视图,并支持形成交叉索引信息,实现功能程序页面和回路配置页面之间的跳转浏览及可视化调试。通过应用该软件,可提升智能变电站工程中配置、集成的效率。

智能变电站网络结构可靠性分析

通信网络是智能变电站中保持与智能电子设备连接的纽带。文中介绍了智能变电站建立的常用方法,以及智能变电站通信网络可靠性的分析方法。提出采用基于故障树和贝叶斯网络相结合的可靠性分析方法,对智能变电站典型通信网络结构进行可靠性分析。

电缆XLPE绝缘温度梯度对电树枝老化的影响研究

交联聚乙烯(XLPE)电力电缆是城市供电网络的重要环节,绝缘劣化导致的故障是威胁电缆长期稳定运行的重要因素。在运行工况下,电缆绝缘内会存在径向温度梯度,并可能影响绝缘内的电树枝劣化过程。研究XLPE温度梯度对电树枝生长的影响规律及机理,对提高电缆运行可靠性具有重要意义。选取XLPE试样及工频交流电压,研究了多个温度梯度下的电树枝生长趋势。结果表明,温度梯度的存在会促进电树枝的生长,而树枝形态也将随着温度梯度的存在而发生变化,由温度导致的电导率差异及电荷能量的变化是导致电树枝形态及生长速度差异的主要原因。

宁东-山东±660kV直流输电示范工程直流集控系统

介绍了常规直流集控系统的实现方式,结合宁东-山东660kV直流输电示范工程详细描述了该集控系统的系统架构,关键技术。该系统的实施对于直流输电厂站的集中控制,常规的直流输电厂站的运行和维护具有示范性的参考意义。

高岭换流站工程次同步振荡原因及解决办法

针对东北—华北直流背靠背联网—高岭换流站工程投产后绥中发电厂机组产生次同步振荡进行分析,并给出了相应的解决办法。

输电线路断路器的合闸电阻仿真研究

为研究输电线路中空载合闸产生的过电压影响因素,以一条500 k V输电线路为研究对象,分析了断路器合闸空载线路时产生过电压的机理,并利用ATP-EMTP软件,建立基于频率的J.MARTI型等值线路分布参数仿真模型,对500 k V输电线路的合闸过电压进行了仿真分析。

基于深度学习的变电站硬压板状态检测与识别算法

针对变电站的一键顺控停、送电操作不当将导致投退操作的问题,提出了一种基于深度学习的变电站硬压板状态检测与识别算法.使用一个共享网络提取图像特征,基于多任务学习方法建立3个分支联合解决硬压板位置检测、投切状态检测和标识检测这3个任务;采集标注了8000张硬压板图片数据用于训练和测试.结果表明,所提出的方法能够在提升硬压板状态识别精度的同时,也提升一键顺控操作的安全性.

基于姿态传感的隔离开关位置监测系统设计与实现

文中设计了一套基于姿态传感的隔离开关分合闸位置监测系统,实现隔离开关分合闸状态的精确判别,与传统辅助开关接点实现隔离开关分合闸位置的方式形成非同源的位置"双确认"判据,为一键顺控操作提供辅助判别支撑,满足变电站信息安全可靠性要求。试验证明,文中设计的系统具有较好的稳定性、准确性和可靠性,为一键顺控技术的工程实施起到了一定的推动作用。

智能变电站“三网合一”配置优化及技术改造分析

提出基于SV,GOOSE,IEEE 1588网络报文“三网合一”的技术改造,在“三网合一”模式下分析过程层报文流量、延时分析以及报文优先级关键技术,最后提出PRP-HSR(并行冗余协议-高可用性无缝环网冗余协议)网络结合方式的系统模型。

考虑DG不确定性的主动配电网两阶段无功机会约束优化方法

随着高比例的分布式电源(Distributed generation,DG)并网,传统的确定性无功优化方法难以应对DG和负荷的双侧不确定性,提出了主动配电网的两阶段无功机会约束优化方法。首先将配电网潮流方程线性化和松弛,建立基于混合整数二阶锥的配电网两阶段无功优化模型,分别在第一阶段优化有载调压变压器、并联电容器等离散控制装置,在第二阶段考虑DG的不确定性优化DG的无功出力。然后,通过场景缩减法来减少机会约束优化方法的场景数。在95节点系统的仿真结果表明,与确定性性无功优化方法相比,所提出的两阶段无功机会约束优化方法能有效地消除安全约束越限问题,在略微增加网损的情况下获得了较高的鲁棒性。

基于LCC和FHMMC的混合多端直流系统线路保护方案研究

混合多端直流线路故障的检测和隔离是一个亟待解决的问题。针对基于电网换相型(Line Commutated Converter,LCC)和混合型模块化多电平换流器(Full Half Bridge Modular Multilevel Converter,FHMMC)的混合多端直流系统拓扑架构,在分析直流线路故障影响的基础上,提出了一种多端直流线路保护方案。首先,通过配置快速线路保护系统,在模块化多电平换流器(Modular Multilevel Converter,MMC)换流器过流闭锁前检测出线路故障。其次,采用在换流站两端配置线路保护系统保护直流线路全长、中间换流站配置线路保护系统分别保护两条线路的配置方案。在此基础上,提出利用线路故障后汇流母线区两侧电流变化量的不同,构造线路故障区域识别判据以解决多端线路故障区域识别问题。最后,通过与控制系统相配合将MMC站直流电压控制为零压或负压,并将LCC站快速移相,实现线路故障的自清除及隔离。仿真结果验证了所提方案的可行性。

智能变电站二次系统优化方案探讨

针对当前智能变电站存在的过程层交换机故障影响大、设备数量多且耦合度高以及变电站配置描述文件维护困难等问题,本文提出智能变电站二次系统优化方案,通过保护、测控等间隔层装置点对点方式共用采集执行单元,减少设备梳理并消除过程层交换机故障影响;通过设备及模型标准化减少设备间耦合度;通过变电站配置描述文件解耦、在线管控及网络装载手段解决变电站配置描述文件耦合度高、维护困难等问题。通过二次系统优化方案,提升当前智能变电站建设经济性、运行可靠性及维护便利性。通过实际变电站案例,证明了该方案的可行性和有效性。

基于HCM3000平台的高岭扩建工程直流极保护系统实施策略

介绍了HCM3000平台主要特点,阐述了直流保护系统的测量设计方案和三取二出口逻辑设计方案,分析了直流保护系统的整体设计结构、保护故障类型及保护功能配置策略,深入剖析了所有保护功能的目的、判断逻辑及动作策略。高岭背靠背扩建工程的直流保护系统软硬件平台采用HCM3000平台,并已顺利通过DPT试验。