环境风影响下高压直流输电换流阀空冷平台换热性能研究

针对北方某换流站换流阀空冷平台,建立了包含换热器、风机、周围建筑及环境风等多种因素在内的三维传热流动数值分析模型,模拟研究了夏季主导风向下环境风对换热器入口空气温度、风机风量和换热量的影响规律,阐明了影响换流阀空冷平台换热性能的主导因素。结果表明:当环境风速由0 m·s^(-1)增加至12 m·s^(-1),空冷平台入口空气平均温度先升高后降低,在风速3 m·s^(-1)时极1、极2空冷平台风机入口平均温度最高,较环境温度分别升高了5.4℃与4.0℃;空冷平台下部负压随着风速的增加不断降低,导致风机入口风量持续减少,在风速12 m·s^(-1)时极1、极2空冷平台风机入口平均风量较无风环境分别降低了12%与8%;空冷平台的换热量随环境风速的增加呈现先降低后升高的趋势,环境风速3 m·s^(-1)时极1、极2空冷平台的换热性能衰减最为严重,两者换热量较无风环境分别减少了39%与29%;通过对影响换热量的主导因素分析,发现热风回流带来空冷平台入口温度的上升是导致换热量减小的关键因素。研究结果可为换流阀空冷平台的设计优化提供理论依据。

孔缝尺寸参数对腔体的5G屏蔽效能影响规律研究

为保证换流站5G设备屏蔽腔体的屏蔽性能,明确腔体孔缝数量及尺寸对其屏蔽效能的影响规律,在HFSS仿真环境下,构建了屏蔽腔体的电磁屏蔽效能分析模型,分析了5G微带贴片天线电磁辐射的空间分布特征;然后,分析了腔体孔缝高度对屏蔽效能的影响,发现不同孔缝直径下屏蔽效能均随孔缝高度的增加而呈增强趋势,电磁辐射强度由0.5 mm高度下的24.81 dB降低为2.0 mm高度下的16.29 dB,同时分析发现屏蔽效能随孔缝直径的增加呈现下降趋势,最大辐射强度由1.0 mm直径的-15.13 dB增长至7.0 mm直径的49.87 dB;最后,在孔缝面积占比一定的情况下,发现随着孔缝数量的增多和孔缝直径的减小,屏蔽腔体的屏蔽效能是不断提高的。

换流站屏蔽材料对5G辐射干扰的抑制能力分析

以明晰5G电磁辐射对换流站内继电保护通信控制设备的干扰影响为目标,建立了中心频率3.5GHz的微带天线仿真模型。首先分析了微带天线的电磁辐射传播衰减规律,发现由于微带贴片的非对称性,其贴片法线方向正上方或正下方方位的增益显著高于其他方位。其次,以空气为对照组,分别分析了PVC塑料、混凝土、不锈钢板等材料的干扰抑制能力,发现不锈钢板相较于其他2种材料有更好的电磁干扰屏蔽能力。最后,为保证屏蔽盒内单极子天线的正常通信需求,对不锈钢屏蔽盒的布置方式进行优化,通过在盒体上均匀开挖5 mm通孔的方式,将外部电磁干扰由66.5 dB降至30 dB。研究结果对于明确微带天线的5G辐射的空间传播规律以及屏蔽措施的合理选择提供了有益借鉴。

基于智能继电保护技术的超高压断路器控制研究

在750 kV的超高压供电系统中提出了一种能够融合于超高压断路器就地智能汇控终端的智能继电保护技术。该技术通过用于记录外部数据的传感器采集相关信息,并考虑外部因素对短路电流的影响,利用收集到的初始数据创建多维数学模型,以计算继电保护设定点的校正电流,对继电保护参数的计算更精确,同时提高了继电保护的灵敏度。然后通过可以就地安装于断路器本体的微控制器进行计算和信息传递,进而实现对断路器的智能控制。

异源特征差异化融合引导的变电站场景语义分割

变电站场景图像语义分割能够为巡检机器人提供像素级的场景理解,是变电站智能化巡检、管控的关键步骤之一,但由于设备种类众多、背景环境复杂,仅依赖单一模态图像的语义分割方法准确性受限。针对该问题,提出一种基于多尺度特征差异化融合的语义分割网络,根据不同层次、不同模态特征图的特点,利用差异化的融合策略,提取红外与可见光图像在空间细节与语义信息的互补内容,从而利用融合信息引导解码过程,实现稳定的异源图像语义分割。为了验证算法的性能,利用无人机与机器人平台采集大量异源图像,手工标注并构建了数据集。实验证明本文提出的算法可以准确识别各类电力设备,对于保障电力系统安全稳定的运行具有实用价值。

HCM200直流控制保护系统“与逻辑模块”典型故障分析

针对换流站HCM200直流控制保护系统单一“与逻辑模块”导致的系统故障,参考金华换流站的故障案例、对某换流站同类故障进行分析与研究,提出该模块故障后可能导致的直流输电系统告警及保护后果,并且针对性地提出此类故障、隐患排查方法及改进措施。

基于实时状态诊断和多重防误操作的隔离开关控制系统设计与应用

目前,隔离开关控制系统存在智能化程度低、故障率高、现场处置时间长等问题。本文提出了一种实时状态诊断和多重防误操作控制系统。该控制系统对控制回路的各环节进行分析、整合,实现了隔离开关的实时监视与逻辑判别;通过电源的即用即通技术,实现了隔离开关的防误操作功能。应用结果表明,该控制系统能够满足隔离开关分合闸技术要求,为现场设备安全稳定运行提供了保障。

针对变电站电源系统的电力电子集中式开关保护方案

针对现阶段变电站内电源系统存在的功率半导体器件与下级空气开关配合不合理而导致故障范围扩大的问题,提出了一种针对变电站UPS和直流电源系统的电力电子集中式开关保护方案。首先,分析了现有交直流电源系统中存在的问题和功率半导体器件及相关电路的短路特性。然后,说明了全域状态感知及故障判别技术在电源系统中的应用,提出了基于集中式开关的电源系统全域保护方案。最后,针对具体案例分析了所提方法在保护配置中的有效性。

银川东换流站滤波器用断路器合闸问题分析及解决方法

由于换流站配置的交流滤波器需要频繁投切,为保证设备安全,换流站的交流滤波器开关会配置选相合闸装置,±660kV银川东换流站交流滤波器3611、3612等小组断路器选相合闸装置现已不能在电压过零点进行准确的合闸。通过分析选相合闸装置的原理与现场的实际配置,分析了装置无法在过零点合闸的原因,并提出了考虑预击穿时间并定期对全站所有选相合闸装置进行重新整定的方法,解决了现场滤波器选相合闸问题。结果表明:该方法可以有效解决滤波器不能在过零点合闸问题,保证了直流系统可靠运行。

聚合物改性水泥砂浆性能研究

聚合物改性砂浆由于具有多种优良性质而引起了人们的广泛关注。本文研究了酸性阳离子氯丁胶乳对水泥砂浆的改性,在实验中发现,氯丁胶乳具有明显的减水作用,同时其改性效果明显,是对材料进行强化韧化的可行途径之一。

一种变电站直流电源级差配合实现方法

随着电网数字化、智能化的快速发展,变电站低压直流系统供电负荷不断延伸,负荷数量不断增加,传统直流级差配合中由于缺乏智能控制、保护、监测功能,已无法满足系统实际要求。针对上述问题,从变电站直流电源系统构成出发,引入站域理念对低压直流级差系统进行设计,提出了融合高速采样技术、分励脱扣器技术、电动操作机构技术的直流电源级差配合方法。通过系统仿真,成功验证了该方法的有效性,为现场设备安全稳定运行提供了保障。

集料与混凝土力学性能关系研究

分别采用不同粗骨料、不同粗骨料体积含量和不同最大集料粒径粗骨料配置不同强度等级的混凝土 ,并测试了其抗压、劈裂抗拉和弯曲抗拉强度。分析与讨论了粗骨料对不同强度等级混凝土力学性能影响 。

新型变压器储油柜油位在线监测系统的研制与应用

本文阐述了传统变压器储油柜油位检测方法及发展现状,并且指出其存在的不足之处。为了保证油浸式变压器的正常运行,并能准确、快速、实时监测油位,研发了一种新型变压器储油柜油位在线监测系统,本文介绍了其测量原理、设计和应用。

银川东换流变电站限制短路电流的方法探讨

为限制银川东换流变电站的短路电流水平,采用了从330 kV解开电磁环网、主变中性点加装小电抗和750 kV加装线路串联电抗等传统限流措施,以保证变电站母线短路电流不超标。在此基础上,提出了快速开关应用于限制变电站短路电流的方法,研究结果表明:利用快速开关型故障限流器,采用双母双分段和输电线路363 kV快速开关技术,可以更加有效地控制银川东短路电流水平,为解决宁夏电网发展中银川东地区短路电流超标问题提供参考。

隔离开关智能操作控制装置的研制

针对变电站现有隔离开关操作控制系统自动化程度低、可靠性差以及出现故障难以快速定位等问题,提出了一种小型化、全状态可视化和智能化运行的隔离开关智能操作控制装置。该装置集电机保护、逻辑检验、变频调速和环境监控为一体,实现了分合闸逻辑的实时监测和预警、电机无触点控制及可靠保护,提高了运行和检修人员对隔离开关故障定位和故障处置的效率。

一起换流变压器有载分接开关故障分析及处理

有载分接开关是换流变压器的重要部件。针对某±800 kV特高压换流站发生的换流变压器有载分接开关故障,通过设备检查和试验分析,得出此次事故发生的主要原因是有载分接开关的机械操作机构故障,并提出了相应的改进建议。

基于IGBT技术的隔离开关智能操控系统设计

针对目前高压隔离开关在操控过程中动触头运动缺少精准控制和控制回路较复杂不易排除故障的问题,提出了一种集中化、可视化、智能化的隔离开关智能操作控制系统。该系统基于绝缘栅双极型晶体管(IGBT)变频调速技术,实现了隔离开关触头运动过程的精准控制;通过对原有控制回路的分析与整合,实现了隔离开关控制回路中各项逻辑的可视化。试验结果表明:该系统能够满足隔离开关分合闸的技术要求,可以有效提高隔离开关操作控制精准度与智能化水平。

银川东换流站直流功率回降原因分析及改进措施

交流滤波器是换流站的重要组成部分,主要作用是滤除交流系统的谐波,为换流器运行提供无功功率。当交流滤波器无法满足直流系统最低需求时,直流输送功率会发生回降甚至闭锁。绝对最小滤波器是无功控制优先级的最高级,其目的为防止投入的交流滤波器因运行应力超过其元件的稳态额定值,造成滤波器过负荷。对银川东换流站因直流站控通信链路阻塞导致连续切除两组HP24/36型交流滤波器,造成绝对最小滤波器不满足引起功率回降事件进行简述,具体分析了连续切除同类型滤波器的故障原因,通过通信链路传输分析指出直流站控通信链路中存在的问题,综合判断得出绝对最小滤波器不满足的具体原因,并根据现行直流工程无功控制逻辑提出双系统冗余配置和增加通信延时裕度两种改进措施,为直流输电工程的运行稳定提供借鉴参考。

基于分合闸线圈动作数据的断路器动作次数计数器设计

为解决现有技术无法及时发现断路器动作次数异常的问题,文章设计了一种断路器动作次数计数器,介绍了该断路器动作次数计数器的设计背景主要结构和具体工作原理,研究了该断路器动作次数计数器的实际应用,总结了该断路器动作次数计数器的主要优点。

动态无功补偿装置电压调节增益自动优化研究

针对动态无功补偿装置电压调节器的参数仅能在一定的短路容量范围内保持快速稳定的响应,当应用于短路容量变化范围较大的新能源汇集系统时,响应可能会变得非常慢或出现振荡。提出一种动态无功补偿装置电压调节增益自动优化方法,对应用于实际工程时电压波形畸变、电流波形畸变、其他自动电压补偿装置对短路容量计算结果的影响进行了研究并提出解决方案。在RTDS中对提出的增益自动优化方法进行了仿真研究,结果表明所设计的电压调节增益自动优化方法可以根据系统需求自动调整和优化增益。