牛从高压直流接地极入地电流限制功能优化控制

为防止牛从高压直流(HVDC)运行过程中接地极入地电流损坏燃气管道,开展了牛从高压直流接地极入地电流优化控制及运行方式的相关研究,主要包括接地极入地电流限制功能及其逻辑优化改进介绍、交直流系统运行控制方式及其稳定性分析,最后通过实时数字仿真系统(RTDS)的仿真试验和现场试验说明了该控制方法的有效性。研究结果表明:采用单回双极功率控制模式能够减少单极闭锁情况下的直流功率损失;单极闭锁后接地极入地电流限制功能能够在3.3 s时间后快速将接地极入地电流限制到1 200 A以内。优化后的接地极入地电流限制功能能够有效防止牛从高压直流运行过程中接地极入地电流损坏燃气管道,确保燃气管网设备安全。

一种新的同塔双回直流输电系统接地极入地电流限制策略

以牛从直流输电工程为例,分析了直流输电系统接地极入地电流对地下管道的影响,通过研究牛从直流工程现场控制软件逻辑,提出了一种新的接地极入地电流限制策略。

直流接地极入地电流对交流变压器的影响

为了确定直流接地极入地电流对交流电网中有效接地的变压器运行产生的影响程度,通过采用物探法和电流注入法相结合的方法,或根据接地极实际入地电流在地面产生的电位分布测量结果经反演拟合的方法,建立了能够真实反映大地特性的极址电性模型并仿真计算了流入各变压器直流电流值;在直流工程接地极调试期间,对典型电站有效接地变压器测试获得主变中性点最大直流电流达22 A;分析了直流电流对变压器运行影响的机理及因素后确定流入变压器的直流电流≤2倍的空载电流。研究结果为直流接地极入地电流对变压器影响的评估提供了方法和依据。

直流接地极入地电流对地电阻率观测的干扰研究

随着特高压直流输电工程的建设,直流输电系统对邻近地震台站的地震观测干扰日显突出。基于直流输电系统对地电阻率观测的干扰机理,引入等值复镜像法,建立了大尺度范围下3维复杂土壤电性模型,推导了接地极入地电流在土壤任一点的电位计算公式。在±800 kV锦屏—苏南特高压直流输电工程带电调试期间,进行了地电阻率观测台与野外观测点的联合地电阻率观测干扰实验。结果表明,在线路与观测点的距离不超过10 km时,提出的数学模型及其计算方法具有较高的精度,其计算误差不超过10.28%。

直流输电无接地极运行方式下减少入地电流的研究

根据无接地极特殊运行方式的特点,对直流的控制保护做相应的改造,进行双极解锁同步启动顺序、双极电流同步逻辑及双极联跳功能的优化,减少站内接地网的入地电流。通过实际的调试,验证了对控制保护做出的相应改造从而减少入地电流的可行性。

同塔双回直流接地极电流限制功能的逻辑优化研究

针对共用接地极的特性以及接地极容量等问题,牛从直流首次应用了接地极电流限制功能。分析了接地极电流限制功能的逻辑,结合调试运行经验梳理了该功能设计存在的问题和隐患,并提出合理的优化建议,以有效确保该功能动作的正确性,提高直流系统运行稳定性。

高压直流接地极入地电流对埋地金属管道的腐蚀影响

针对高压直流输电系统入地电流的特征以及不同环境条件,开展了不同管道材质、土壤pH、土壤电阻率、泄漏电流密度、持续时间下的腐蚀试验,研究并分析了直流入地电流对埋地金属管道的腐蚀规律。结果表明:在其他试验条件一致的情况下,管线钢的腐蚀质量损失受钢材类型、土壤pH以及土壤电阻率的影响不大,受泄漏电流密度的影响较大;管线钢的腐蚀质量损失和腐蚀速率均随阳极电流密度的增大而增大,呈线性关系;腐蚀质量损失与腐蚀时间成正比,腐蚀速率与腐蚀时间无关。

牛从直流翁源接地极入地电流对周边变压器直流偏磁的影响

根据牛从直流受端翁源接地极周边变电站情况,对牛从直流入地电流进行了实测和分析,并对牛从直流入地电流对周边交流变压器直流偏磁的影响进行了详细的仿真计算。结果表明,翁江站变压器220 k V侧中性点均不接地或装设隔直装置可减小流入交流系统的直流偏磁电流;翁江站110 k V供电片区优化接地方式,选择官渡、回龙站中性点接地,对交流系统直流偏磁的影响最小。

高压直流接地极入地电流对临近输电线路杆塔接地体的干扰

建立了高压直流输电系统的接地系统,计算了高压直流接地极单极运行对流经邻近输电线路避雷线的干扰电流以及杆塔接地体射线(电极)吸收或释放的电流密度;评估了不同单极运行模式下,入地电流为3 000A时杆塔接地体射线末端的腐蚀深度。结果表明:接地极阳极放电,靠近接地极3km区域内的避雷线吸收杆塔接地体的净电流,阴极运行情况下则反之;接地极附近12.5km的范围内避雷线的电流变化较大。阳极运行时,杆塔上靠近直流接地极的射线吸收电流,远离的射线释放电流,阴极运行情况下则反之;射线末端的电流密度最大。阴极运行的概率越大,杆塔射线末端的腐蚀深度就越大,靠近接地极的10km范围内射线末端均是重点防护区域。

特高压直流接地极入地电流对高速动车组影响分析

直流输电系统以大地为回路运行时,在地中形成的电流场会对邻近的多点分散接地的高速铁路系统产生影响。文章建立完整的高速铁路综合接地等效模型和高速动车组电气模型,分析其中存在的直流通路,提取适用于高速铁路仿真建模的"Π"型等效电路,在此基础上,利用CDEGS软件建立高速铁路各典型场景的仿真模型,通过对不同土壤电阻率、接地极距铁路的垂直距离等维度仿真分析,比较了不同外部条件下流过牵引供电系统和动车组的直流电流。结果表明,不同高铁工程段直流参数存在差异,土壤电阻率越高,接地极距铁路垂直距离越小,流过动车组牵引变压器的直流电流越大;当沿线土壤电阻率小于300Ω·m,并且接地极距离铁路垂直距离超过5 km时动车组牵引变压器直流偏磁影响满足规程要求。

巴西美丽山两回特高压直流工程互用接地极的控制保护策略研究

根据巴西美丽山两回特高压直流工程送端同址建设的条件,提出了两回直流互用接地极的接线形式,以及为了安全可靠地实现互用接地极设计了顺控逻辑,入地电流监控等策略;以双极中性线差动保护为例,重点分析了互用接地极的接线形式给双极区保护带来的影响,并在此基础上提出了保护优化策略。互用接地极的控制保护策略经过了详细的试验仿真验证,并已成功运用在巴西美丽山特高压直流工程的实际建设和运行中。这些策略大大降低了直流停运率,对于提高工程运行的可靠性和经济性具有重要意义。

青豫直流工程入地电流对青海地区交流电网直流偏磁的影响

为了研究青豫直流工程投运后,青海海南换流站接地极入地电流对青海地区交流电网直流偏磁的影响,通过分析直流偏磁对交流电网的影响机理,以青海海南换流站接地极实测土壤电阻率及青海交流电网结构为基础,建立仿真模型对直流偏磁进行计算分析,并与换流站调试期间的交流电网直流偏磁的实测值进行比较。研究结果表明,变压器与接地极距离是影响直流偏磁幅值的主要因素。青豫直流工程单极大地运行期间,对于直流偏磁超过控制值10%以上的变压器,应重点关注单极大地运行期间,是否出现变压器噪音明显增加、振动或局部过热等现象,并据此判断是否采取安装隔直装置等直流偏磁抑制措施。

降低三端直流系统入地电流与功率损失的换流站电流调整策略

含接地极系统的多端双极直流系统不允许长时间带较大入地电流运行。在受端单极退出工况下,需要兼顾降低各换流站接地极电流与弥补停极换流站的功率损失。基于并联型双极三端直流系统,文中提出一种受端单极退出工况下的换流站电流调整策略。首先,通过调节各换流站两极电流降低入地电流,再利用空闲直流线路/备用线路作为金属支路,将停极受端的入地电流转移至相邻换流站的接地极上,最后降低相邻换流站的直流电流,从而转移相邻换流站部分功率以支援停极受端。基于PSCAD/EMTDC对所提策略进行仿真验证,由仿真结果可知,所提换流站电流调整策略能够将入地电流控制在安全水平,并减少停极受端直流功率损失。

变电站接地设计若干经验和教训

1引言电力系统接地问题是一个看似简单、而实际上却非常复杂又至关重要的问题,一方面,随着电力系统的发展,电网规模的不断扩大,接地短路电流越来越大,对接地的要求越来越高。另一方面,变电站用地日益紧张,大部分的站址仅能选择在高土壤电阻率地区,且用地面积受限制。

高压直流换流站功能动作分析研究及应用

结合FLC功能逻辑和动作特点,研究了FLC动作对换流站设备运行的影响,确定了FLC动作分析方法,提出了设备运维要点。同时,针对高压直流输电系统存在的接地极入地电流对油气管网的影响风险,提出了改进措施并经实际运行工况考核验证,控制风险的同时解决了FLC动作引起接地极入地电流限制功能频繁动作的问题,为确保FLC调频效果和直流输电系统的安全稳定运行提供了有力支撑。

直流输电线路接地极形状对地电场观测干扰水平的影响

为解决特高压直流输电线路对地震台地电场观测的干扰影响问题,根据地电场观测仪器的工作原理,分析直流输电线路干扰地电场观测的原因,认为线路接地极入地电流使土壤的电位分布发生了变化,从而改变了埋设在土壤中的地电场观测仪器电极处的电位.针对直流线路接地极不同形状,考虑大地为水平分两层的土壤模型,根据等值复数镜像法推导出单一垂直接地体、水平双环接地体和多个垂直接地体的入地电流在土壤中的电位计算公式,计算并分析了多种情况下直流线路对地电场观测的干扰水平.结果表明,采用水平双环形接地极可减小50%左右的干扰值,采用8个垂直接地极可减小87%左右的干扰值.

高压直流输电体系对埋地金属管道腐蚀的影响参数

通过分析高压直流输电系统对埋地油气管道直流干扰的机理,针对接地极入地电流的特征以及不同环境条件,对管道金属材料腐蚀产生影响的各项参数进行调研及分析,确定了接地极对管道腐蚀产生影响的参数为管道材质、土壤电阻率、土壤pH、土壤模拟溶液、泄漏电流密度以及持续时间。

接地极附近杆塔接地体电腐蚀研究

相对于周围土壤而言,接地极附近的金属接地体能够提供导电性更强的导电通道,因此金属接地体中也会有接地极中的电流流过,处于土壤中的杆塔接地体因电流和运行环境的作用将会有电腐蚀,从而影响附近线路杆塔的接地性能。结合直流接地极工作条件和附近输电线路电气结构,在3种不同土壤模型的基础上建立了接地极对杆塔影响的理论分析模型;并考虑接地极在不同阴阳极模型条件时,对附近单回单基杆塔接地体的电腐蚀特性展开研究;在不同土壤模型条件下对线路总腐蚀量进行分析,最后针对接地极附近杆塔接地体提出了4种典型的防腐措施。

井下漏电的原因、危害及预防

根据煤矿生产的环境特点 ,结合现场实际 ,从自然因素和人为因素等入手 ,具体分析了煤矿井下供电系统漏电的原因以及对煤矿生产和人身安全带来的危害 。

永富直流工程功率分送控制策略研究与实现

永富直流工程与常规直流工程相比,其逆变站具有多种功率输送运行方式:功率"全送广西"、功率"全送云南"、功率"极1送广西,极2送云南"。功率"极1送广西,极2送云南"这一分送运行方式是指逆变站将功率输送到不同的交流异步电网。为适应和满足这一特殊运行方式,直流控制系统需增加新的控制策略。根据永富直流工程特点和需求,本文从功率控制模式、功率自动控制、接地极电流限制等方面进行了详细研究,提出了单极功率控制模式、单极功率自动控制、接地极电流限制等功能的控制策略和实现原理。相关控制策略已通过直流控制仿真系统实现和验证,并在永富直流工程中进行应用。