Key Techniques of High-voltage and Large-capacity Series Hybrid Active Power Filters

基于基波磁通补偿的串联混合型有源电力滤波器（active power filter,APF）应用于高电压、大容量的谐波抑制场合时,受变压器励磁支路谐波电压的影响,逆变器不能等效为基波电流源,其输出电流将含有大量的谐波,从而影响滤波效果。以逆变器为核心,推导出在励磁支路谐波压降影响下的串联变压器的谐波等效阻抗。并以此为基础,从理论上分析励磁电感和变比对串联变压器谐波等效阻抗和APF滤波效果的影响。仿真结果验证了理论分析的正确性。最后,针对广东某厂10kV、1MVA电力负荷,研制一套基于基波磁通补偿的串联混合型有源滤波器工程样机,取得非常好的滤波效果。

高压大容量直流变压器拓扑研究综述及展望

发展以直流汇集、直流输配电等为基础的直流电网技术,是未来支撑大规模新能源汇集送出和适应多元负荷接入的关键技术。高压大容量直流变压器作为直流电网中最核心的装备之一,起到直流电压变换和直流潮流控制的重要作用。针对现有的高压大容量直流变压器研究现状和发展情况,该文首先介绍了3个主要的应用场景,并以此为基础分析了高压大容量直流变压器的技术需求;然后系统的归纳了现有高压大容量直流变压器拓扑的国内外研究现状,并总结了高压大容量构造规律和拓扑间的共性规律与连接关系。最后展望了未来亟待研究的问题和可能的发展方向。所述内容可为高压大容量直流变压器的进一步发展和工程应用提供一定的技术参考。

超大容量变压器外部结构件局部过热现象分析

油浸式超大容量变压器外部件局部过热发生典型部位,主要集中在大电流引线附近,是由大电流产生的磁通所造成的。本文作者通过应用三维模型仿真技术,控制结构件中杂散损耗,防止局部过热,并通过试验进行验证,对于过热部位给出相应的解决方案。

采用MNS开关柜更换大容量抽屉

介绍了大容量抽屉更换成MNS开关柜的技术改造。通过分析大容量抽屉在电力系统中的需求和限制,提出了一种创新的技术方案,为电力系统的升级改造提供了有价值的参考,促进了开关柜技术的发展。

大容量主变低压侧电能质量监测与设备选择分析

近年来220 kV变电站采用低压侧10 kV向用户直供负荷的供电方式得到推广,随之带来的是主变低压侧进线设备存在工作电流大、短路水平高、造价和损耗高等现实问题造成选型较为困难。本文分析了存在的问题,并提供了一种基于LSTM的电能质量监测模型,并就设备选择策略给出了几种可行的解决方案。

10 kV配电网不停电作业技术的应用

阐述针对10kV配网需要采用不停电作业以保障运行可靠性的问题,考虑到多台区不停电检修需求,提出变压器反向升压作业技术、高压临时联络线路作业技术、大容量不间断电源接入技术的作业方案。这三种方案均可满足不停电作业要求。

交流大跨越线路改直流运行关键技术的研究及实践

通过将交流大跨越线路改为直流运行,构建具有“内嵌式”直流系统定位和“扩展背靠背”的功能定位的系统网架,提升现有输电通道的输电能量密度,实现送受端220 kV分区柔性联络。针对镇江五峰山大跨越线路不改变杆塔结构的要求,根据绝缘子的爬距确定满足污秽要求的直流电压,并进行操作过电压、雷电过电压、直流跳闸率和通航高度的校核,同时进行了线路增容改造及导线排列方式优化。五峰山“交改直”改造工程的运行情况表明,将220 kV交流大跨越线路改为±200 kV直流运行后,其输送容量可达到原交流线路的4.8倍,有效解决了过江输电瓶颈问题,挖掘了长江大跨越线路的输电潜能。这一创新性示范方案为解决电网发展难题提供了有益的方案,尤其对于国内新增通道代价高昂或实施困难的场景具有重要意义。

变压器负载可控的新型自动调谐消弧线圈

针对当前消弧线圈技术在电力系统中的应用及存在的问题,介绍了消弧线圈的原理,提出了一种宽范围自动连续可调且谐波污染小的新型消弧线圈设计原理,其实质是负载可控的变压器式电抗器,通过控制2次侧负载实现1次侧等效电抗的调节。2次侧负载为单相电压型PWM逆变器,通过电流闭环跟踪控制使其输出满足特定的条件—2次侧电流与1次侧相位相反,大小成一定比例,此时变压器呈现的电抗也比例可控。采用变压器2次侧多绕组的结构可以实现装置的大容量。利用变压器2次侧的逆变器回路,采用注入信号法可以精确的检测电网对地电容。800kVA样机动模试验证明了原理的正确性和方案的可行性。

阻抗可控的并联混合型有源电力滤波器

针对高压交流电力系统,提出一种基于阻抗可控的并联混合型有源电力滤波器新原理。通过电力电子变换器的控制,使得并联变压器呈现可控的阻抗。它始终对谐波呈现近似为零的低阻抗,从而输导系统中的谐波电流,流入并联变压器支路;同时对基波呈现连续无级可调的电抗,与无源电力滤波器相结合,实时补偿系统的无功功率。为满足有源电力滤波器大容量的工程需要,并联变压器采用二次侧多补偿绕组的结构。提出一种适合该滤波原理的指令电流运算方法。仿真结果表明此滤波新方案具有良好的谐波抑制和无功功率补偿的性能。

35kV大容量变压器继电保护整定及配合

35kV大容量变压器短路阻抗相对较小,造成35kV线路过流保护与35kV主变压器10kV侧后备保护无法配合,通过对实例变电站保护定值进行计算,对存在的问题进行分析,提出了采用35kV变压器10kV侧增加一段与10kV出线有灵敏度段进行配合的后备保护的方法,可解决保护不配合问题,提高供电可靠性。

变频串联谐振在变压器交流耐压试验中的应用

采用变频串联谐振对大中型变压器进行交流耐压试验,并与常规的交流耐压试验方法进行比较。结果表明,变频串联谐振耐压试验技术电源容量小、试验设备体积小、不对试验品造成损伤,可完成常规试验变压器不能解决的试验。

一种新型超特大容量高压电动机软起动方法

超特大容量高压电动机直接起动产生的大电流对电网以及电机本身都会造成巨大的冲击。得出了不同容量、不同电压等级的电机在直接起动过程中功率因数以及电磁转矩的变化规律。针对自耦降压起动存在二次冲击、串磁控电抗器起动成本过大等问题,提出了一种新型超特大容量高压电动机自耦磁控软起动的方法,分析了其基本工作原理。推算出软起动成本计算公式,并代入具体算例分析比较,得出了选择具有合适抽头比的自耦变压器,可以使得该软起动的成本大大降低的结论。最后仿真和实验的结果表明,在降低成本的前提下,该起动方法能够有效减小起动电流,消除二次冲击,响应速度快。

城网110kV变电站采用更大容量变压器的研究

针对我国城市用电负荷不断增大以及电网建设和城市用地矛盾日渐突出的问题,提出可在城市110kV电网采用更大容量变压器。对采用更大容量变压器和常规变压器的经济性进行了比较,并对采用更大容量变压器可能引发的短路电流、额定电流大的问题给出了解决方案。

720MVA/500kV三相发电机变压器的开发设计(下)

The parameters and structure of three phase 720MVA/500kV generator transformer are introduced. The key technique used to improve the reliability of the transformer is presented.

广东1500MVA大容量变压器短路阻抗的研究

研究了1 500 MVA/500 kV大容量变压器容量增大后对短路阻抗的影响,研究结果表明变压器容量增大后,为了控制短路电流,变压器短路阻抗也需相应增加,而变压器无功损耗与短路阻抗成正比,因此其容性无功补偿容量也需增加,并引起变压器中、低压侧电压波动升高。结合珠江三角洲负荷中心电网短路电流较高的特点,以东莞500 kV水乡站(4×1 500 MVA)为依托,从短路电流、容性无功补偿方面对1 500 MVA/500 kV大容量变压器短路阻抗进行了研究,提出了广东电网1 500 MVA/500 kV大容量变压器短路阻抗参数规范推荐意见。

FeCuNbSiB纳米晶合金软磁性能的热处理工艺调控研究

为满足大容量高频变压器对大尺寸纳米晶铁芯低损耗需求,探索了50 mm高纳米晶铁芯的热处理工艺,研究了2种典型纳米晶合金Fe_(73.5)Cu_(1)Nb_(3)Si_(15.5)B_(7)和Fe_(73.5)Cu_(1)Nb_(3)Si_(13.5)B_(9)(简称B_(7)和B_(9))的热处理温度(330~600℃)对铁芯静态和动态磁性能的影响规律。结果表明:B_(7)和B_(9)合金在420℃退火已开始纳米晶化,要远早于通常认为的500℃。2种合金分别在550、580℃退火具有最低的铁芯损耗;而分别在500、550℃退火具有最优的静态磁性能,即最高的磁导率和最低的矫顽力。经施加横向磁场退火后,B_(7)合金的损耗进一步降低,Pcm(0.5T/20k)达到7.3W/kg,为目前报道的最低铁芯损耗。根据系列数据建立了铁芯损耗分形公式为Pcm=0.5f^(1.42)Bm^(2.27),预测的准确性得到了实验结果的验证。

面向智能直流配网的高压大容量直流变压器控制策略研究

基于现有的谐振型CLLC变换器,采用输入级串联输出并联的多模块高压大容量直流变压器,在低压直流侧提供了多样化的直流负载以及分布式电源的接口。与传统的配电网变压器相比,新型直流变压器有助于高渗透率分布式能源的消纳,提高电能质量。本文分析了单个模块中输出功率、输出电压与移相角之间的关系,提出一种利用移相角进行功率均衡的控制策略。并在此基础上,提出了能量双向流动的控制策略,从而实现分布式能源柔性接入和高效利用。最后利用PSCAD仿真软件进行了仿真验证。

大型变压器线圈恒压装置液压系统的设计

介绍大型变压器线圈恒压装置液压系统的组成、工作原理以及加压油缸的设计特点。配备该液压系统的恒压装置已投入使用一年多时间,工作性能良好。

调整单位建筑面积电气设计容量重要性的研究

通过对清华大学大型公共建筑用电分项计量数据库中大量数据的统计分析,指出大型公共建筑中变压器运行负荷率低的现状,探讨调整单位建筑面积电气设计容量的可行性和重要性。

变频串联谐振在大中型变压器交流耐压试验中的应用

本文通过利用变频串联谐振对几个大中型变压器进行交流耐压试验实例,将其与传统的交流耐压试验方法在各个不同方面进行了比较,得出变频串联谐振耐压试验技术具有所需电源容量小、试验设备体积小、不会对试验品造成损伤等显著优点的结论。