不同风场中特高压换流站阀厅屋盖风压特性试验研究

特高压(ultra high voltage,UHV)换流站阀厅的金属屋面系统在风荷载作用下易发生屋面表层风揭事故。为深入探讨该类建筑屋面的风压极值特性,基于风洞试验分别探讨了大气边界层(atmospheric-boundary-layer,ABL)风、壁面射流、均匀湍流三种风场作用下的屋面风压特性,比较了平均风剖面、风速、风向、湍流强度等因素对屋面风压的影响。结果表明:阀厅屋盖迎风前缘负风压最大,且控制风向角在45°左右;壁面射流风场下平均风压系数与脉动风压系数均超过大气边界层风场的结果;风速对阀厅屋盖的负风压系数均值和极值影响较小,而湍流度对风压系数的极值影响较大;大气边界风场时,JGJ/T 481—2019《屋盖结构风荷载标准》的最不利风压系数建议值偏于安全;而在壁面射流风场下,阀厅屋盖全风向最不利风压系数在所有区域都大于JGJ/T 481—2019的建议值,设计中应加以重视。

应用伽辽金边界元法的特高压直流换流站阀厅金具表面电场计算

特高压直流换流站阀厅金具表面场强的精确计算对于阀厅和金具的设计具有重要的指导意义,但由于阀厅内部设备众多、结构复杂,金具几何建模和表面电场数值求解存在较大困难。为准确计算阀厅金具表面场强,首先采用Pro/E建立了±800 kV阀厅金具的全尺寸模型,并通过ANSYS进行离散剖分;然后通过PSCAD仿真金具关键部位的瞬时电压分布,作为场计算的边界条件;最后采用伽辽金边界元法对阀厅金具表面电场进行数值分析,该方法大大降低了剖分难度和计算代价。计算结果表明,在该设计方案下,阀厅金具表面场强最大位置出现在低压端B相连接管母处,最大值为14.7 kV/cm,低于起晕场强限值。仿真结果为阀厅及金具设计提供了参考依据。

特高压换流站高低端阀厅“L型”布置研究

随着换流站的征地难度越来越大,特别是当换流站落点在负荷密集地区时,土地资源极度稀缺,同时还可能面对站区土石方开挖工程量巨大的问题,而阀厅及换流变区域布置决定着总平面布置的主体方案。为了节省土石方量,同时满足换流站的征地要求,阀厅及换流变区域通过优化设计,采用一种新的、紧凑型的“L型”布置方案。在不增加阀厅尺寸的前提下,对阀厅布置方案进行电气工艺的优化设计。本文所提布置方案已成功应用于±800 kV东方换流站中,为后续工程提供参考和借鉴。

特高压换流站阀冷却外风冷系统故障抢修试验

为了提高特高压换流站阀冷却外风冷系统故障的应急联动抢修能力,提出基于轴颈惯性力特征分析和非线性力学参数评价的应急联动诊断技术。构建特高压换流站阀冷却外风冷系统的故障参数解析模型,分析特高压换流站阀冷却外风冷系统故障应急联动特征。利用显著缩短轴心轨迹分析的方法,实现故障优化检测和诊断,在联动模式下完成故障应急联动抢修试验。仿真结果表明,采用该方法故障抢修成功率高于75%,平均时延低于400ms。