晶闸管换流阀冲击电压特性研究

以灵宝背靠背高压直流输电用120kV光控晶闸管换流阀为研究对象,应用现代电路理论的状态方程分析方法,求解了单阀在冲击电压激励下阀内电抗器和晶闸管的电压特性,并给出了仿真结果。试验结果表明,仿真研究是成功的。

晶闸管换流阀特殊运行试验项目实施方法与故障分析

大功率晶闸管换流阀试验的目的在于验证其符合设计准则与标准要求,并确保晶闸管换流阀在正常与故障条件下均能完成即定的工作目标而不致于损坏或影响到所接入的电网系统。合成试验回路法因接入方式灵活、环保节能等优点成为各试验机构及生产厂家首选的试验方法。笔者基于合成试验回路介绍了晶闸管换流阀特殊试验项目的实施方法并比较了不同方法之间的差异。得出断续直流电流试验中,电流源法等价性好,但电压源法严酷性及零电流持续时间的可调节性好;暂态欠电压试验中,电压源法的等价性及可控性优于水电阻法;最后介绍了故障电流试验可能出现的故障现象并分析了故障原因,为晶闸管阀生产制造与试验技术人员提供参考。

HVDC晶闸管换流阀非周期触发试验中恢复期保护的探讨

高压直流输电HVDC晶闸管换流阀的非周期触发试验是换流阀型式试验中的一项重要试验。对于完整的阀,通常采用并联电容器法进行试验。笔者比较了几个不同工程晶闸管换流阀的试验数据,探讨了晶闸管非周期触发试验中恢复期保护的几个问题。实验证明,晶闸管触发后恢复期内过高的du/dt或再次触发将可能导致晶闸管的损害,并提出了相应的建议。

晶闸管换流阀断续电流试验方法探讨

断续电流试验是高压直流输电用晶闸管换流阀的一项重要的型式试验,该试验模拟换流阀在两种不同电压下电流产生断续情况,换流阀能够正常、多次可靠触发的能力。文中讨论了在合成试验回路基础上采用电流源双六脉动桥串并联运行、增加辅助取能装置或调节电压源时序的方法进行断续电流试验,并对上述几种方法进行了比较分析。经过试验验证的晶闸管换流阀在实际直流输电工程中的良好运行证明了合成试验回路断续电流试验方法上的等效性。

热界面材料对晶闸管换流阀热阻的影响

热界面材料应用于晶闸管换流阀上,能够增强其在高压直流输电整流电流时的散热能力,从而确保工作环境的安全稳定。在大功率晶闸管水冷散热器热阻流阻测试平台上测试了几种典型的热界面材料的系统有效热阻,探究了压装压力、冷却水流量、加热功率以及材料自身特性对系统有效热阻的影响。结果表明:在当前实验条件下,系统有效热阻随压装压力和冷却水流量的增大而减小,随加热功率的增大而增大;热界面材料对系统有效热阻降低的效果从大到小依次为:低熔点合金导热膏>石墨烯导热膏>TC-5625导热膏>空气层>铟箔;受压变形具有一定流动性的热界面材料应用于晶闸管换流阀时系统有效热阻更低。

高压晶闸管换流阀外水冷系统分析

高压晶闸管换流阀是高压直流输电的核心设备之一,外水冷系统是其重要的一环。结合工作实践,在分析换流阀冷却系统换热工作原理的基础上,依据环境、水质及处理条件,运用换热器计算软件HTRI对外水冷系统空气冷却器进行设计,并开展相应的冬季换流阀停运防冻措施研究,提出了添加防冻剂、设置加热器设备以及排空冷却介质等预防措施,以避免装置出现冻结现象,保证换流站高压晶闸管换流阀高效、安全运行。

高压直流输电晶闸管换流阀损耗仿真计算方法研究

准确计算换流阀及其中各类元部件运行损耗,是进行换流阀及其阀冷系统设计的基础。文中在分析换流阀中主要损耗源基础上,建立了晶闸管、电抗器的高精度等效仿真模型,提出了换流阀损耗的仿真计算方法。以此为基础,计算了额定工况下锡盟站换流阀中各主要元部件损耗功率,并将总损耗计算结果与理论计算值及现场测试数据进行了对比分析。结果表明:仿真方法具有较高精度,可被用于换流阀总损耗计算,以及阀内各发热器件的功率计算。

HVDC晶闸管换流阀中晶闸管反向恢复期保护电路几个问题的探讨

三峡———常州高压直流输电的晶闸管换流阀中 ,每个晶闸管都有一块控制电子线路单元 (TCU) ,其功能为控制并检测该晶闸管。另外 ,还具备正向保护 (PF)和反向恢复期保护 (RP)性触发功能。笔者就反向恢复期保护电路中的几个问题进行探讨。

特高压直流输电系统晶闸管换流阀和换流变压器设计审核及验证(英文)

中国目前正在建设两个打破世界纪录的特高压直流输电工程,一是±800kV5000MW云南—广东直流输电工程,二是±800kV6400MW向家坝—上海直流输电工程。KEMA作为独立监理参与了这两项工程。文章叙述了为这两项直流输电工程所做的±800kVUHVDC晶闸管换流阀和换流变压器设计审核和验证遇到的一些技术问题。从设计审核和验证中发现,UHVDC换流变压器由于其模块设计而比晶闸管换流阀更具挑战性。KEMA对晶闸管换流阀和换流变压器的试验方法提出了一系列建议。

晶闸管换流阀饱和电抗器磁饱和特性的仿真分析

应用电磁场有限元仿真工具,建立了阀饱和电抗器的静磁场模型和场-路耦合模型,计算了饱和电抗器的有效电感和电压时间面积,并对其中的铁芯磁饱和特性进行了仿真分析。

晶闸管换流阀高电位控制板触发电路的对比分析

针对换流阀广泛应用的高电位控制板(TCU和TFM),介绍其触发电路工作原理,并应用仿真与试验,对比研究两种触发电路的输出特性。仿真结果表明,与TCU相比,TFM具有更陡的触发脉冲前沿和更好的负载适应性。

世界首个800kV、700万kW级6英寸晶闸管换流阀通过全部型式试验

2009年5月27日，向家坝-上海±800kV特高压直流示范工程奉贤换流站800kV、700万kW级6英寸晶闸管换流阀顺利通过全部型式试验，各项参数指标均达到或超过了合同技术要求。该换流阀由国内外共同研制（许继集团供货，ABB公司提供技术支持），是目前世界上容量最大的换流阀，额定电压800kV，额定电流4kA，单个12脉动换流器换流容量达180万kW，采用了最新研制成功的6英寸、8．5kV、4kA大功率晶闸管器件，采用全新结构设计。本次型式试验系统、

用于晶闸管换流阀故障电流试验恢复电压施加的试验回路研究

故障电流试验是晶闸管换流阀运行型式试验中重要的试验项目之一,国内外对故障电流施加方式的研究已较为深入,但对电流过零后如何立即施加恢复电压的试验方案则研究较少。通过研究国内外故障电流试验回路的发展现状,文中提出了一种采用工频电压发生器施加恢复电压的试验回路,介绍了其施加预期恢复电压的试验方法,计算确定了试验回路设备的参数,最后通过仿真验证了单波次和多波次故障电流试验中恢复电压施加方案的可行性。文中的研究成果已成功应用于某公司自主建设的晶闸管换流阀故障电流试验系统,并开展了晶闸管换流阀组件的故障电流试验,试验结果满足相关标准的要求。本试验回路兼并考虑了经济性和试验等效性,回路结构简单,控制便捷,是一种理想的等效试验回路。

世界上首套6英寸4500A晶闸管换流阀成功进入试运行

华中和西北联网工程——灵宝背靠背扩建直流输电系统于2009年11月25目一次成功达到由华中向西北输送功率750MW、直流电流4500A。11月27日，系统正式进入168h的试运行阶段。试投运的成功标志着由中国电科院牵头研制的世界上首套6英寸晶闸管换流阀一次性通过额定电流考核，

世界首个800 kV、700万kW级6英寸晶闸管换流阀成功通过全部型式试验

5月27日，由国内外共同研制的用于向家坝-上海±800kV特高压直流示范工程奉贤换流站800kV、700万kW级直流工程的6英寸晶闸管换流阀顺利通过全部型式试验，各项参数指标均达到或超过了合同技术要求，代表了世界直流输电技术的最高水平。该换流阀是目前世界上容量最大的换流阀，额定电压800kV，额定电流4000A，

800kV、6英寸晶闸管换流阀通过第一阶段关键型式试验

2009年1月16日，世界首次采用6英寸晶闸管的800kV、4kA换流阀顺利通过第一阶段关键型式试验考核，各项技术指标创世界最高水平，标志着特高压直流关键设备研制取得新的重大进展。

世界首个800千伏、700万千瓦级6英寸晶闸管换流阀成功通过全部型式试验

5月27日，由国内外共同研制的用于向家坝一上海±800千伏特高压直流示范工程奉贤换流站800千伏、700万千瓦级直流工程的6英寸晶闸管换流阀顺利通过全部型式试验，各项参数指标均达到或超过了合同技术要求，代表了世界直流输电技术的最高水平。该试验的成功通过表明了特高压直流示范工程关键设备——换流阀的研制取得了圆满成功，标志着工程受端奉贤换流站所有特高压直流设备型式试验全部完成，为示范工程早日建成投产奠定了坚实基础，是特高压直流输电技术发展史上的重要里程碑。

世界首个800千伏、700万千瓦级6英寸晶闸管换流阀成功通过全部型式试验

2009年5月27日，由国内外共同研制的用于向家坝．上海±800千伏特高压直流示范工程奉贤换流站800千伏、700万千瓦级直流工程的6英寸品闸管换流阀顺利通过全部型式试验，各项参数指标均达到或超过了合同技术要求，代表了世界直流输电技术的最高水平。该试验的成功通过表明了特高压直流示范工程关键设备——换流阀的研制取得了圆满成功，标志着工程受端奉贤换流站所有特高压直流设备型式试验全部完成，全面验证了国家电网公司提出的特高压直流输电技术和特高压直流设备技术的可行性和正确性，

世界上首次基于6英寸4500A的晶闸管换流阀研制成功并完成全部型式试验

由中国电科院牵头承担，结合西北与华中灵宝背靠背扩建整流侧换流阀工程，国家电网公司在世界上首次开展基于6英寸4500A晶闸管换流阀的研制。6月18日，当前世界上最大通流能力的新一代直流换流阀顺利通过所有型式试验，各项参数指标均达到或超过了合同要求，标志着中国在直流输电换流阀集成及试验技术研究方面取得了重要的阶段性成果。

世界首套±1100千伏特高压直流输电晶闸管换流阀通过鉴定

7月7日，受国家能源局委托，中国机械工业联合会组织专家在西安对中国西电自主研制的世界首套“KGWF-5000A／±1100kV特高压直流输电晶闸管换流阀”进行了产品技术鉴定。