南方电网在地震灾害下的弹性评估与改进

电网的安全稳定运行对于经济繁荣,国家安全和公共卫生安全至关重要。然而在地震多发地区,高烈度地震的发生可能同时造成电网中的大量设施元件损坏,并导致电网内部和依赖电力供应的基础设施系统发生级联故障。因此,电网的弹性对于确保电力快速恢复和保障受灾人民电力需求至关重要。本文介绍了一种概率性的建模方法以对当前电网的弹性进行量化评估。这种方法包括地震情形生成模型,元件脆弱性模型,电网功能变化模型和元件恢复模型。综合这四个模型可以量化电网的弹性。本文应用上述方法对中国南方电网的弹性进行了评估,并提出了弹性策略以改进电网弹性。

高压直流输电换流阀阻尼电容器故障机理分析和防范对策研究

详细论述了高压直流输电换流阀阻尼电容器的电气工作原理以及不同类型阻尼电容器的工艺结构和电气特性,对该电容器运行中出现故障的机理进行了分析,通过仿真及大量冲击放电试验结果的对比,说明大电流冲击下不同类型阻尼电容器元件结构及材料对其电气参数的影响,得出金属铝箔式电容器耐电流冲击特性更优,更适合作为高压直流输电换流阀阻尼电容器的结论。

单相故障类型自动识别逻辑优化对高压直流系统影响分析

为降低交流系统单相重合闸期间对高压直流系统的影响,通过对站内实际发生单相故障期间的录波进行分析,发现在故障相两侧开关切除期间,瞬时故障与永久故障的线路正常相在故障相上的感应电压大小以及波形存在明显差异,据此提出交流线路单相重合闸逻辑优化措施,并在PSCAD/EMTDC仿真软件中的高压直流输电系统模型中验证了所提优化措施的可靠性,该优化措施可为在运高压直流输电系统单相重合闸逻辑优化提供参考。

高压输电线路在线监测技术的应用探讨

电力系统的高速运行与人们的日常生产生活有着不可分割的联系,在当前电力系统的运转环节中,高压输电线路作为主要的电力传输通道,能够及时向人们的日常生产生活提供电力所需。不过,高压输电线路具有很高的危险系数,一旦传输不当,不仅会造成整体电力系统运转出现瘫痪现象,而且还会对用户的使用安全造成危害。因此,当前电力监管部门对高压输电线路的运行情况务必要予以高度重视,通过更加先进的在线监测机制的辅助来保障监测数据信息的精准性,以达到及时解决安全隐患问题的效果。

基于产业链的电力设备智能故障诊断方法研究

电力设备故障是导致电网无法正常运行的重要原因。针对电力设备故障诊断机制因缺乏协同管理和知识共享导致的效率低下和技术更新受限问题,提出一种基于产业链的电力设备故障诊断方法。首先基于设备故障诊断历史数据,采用BERT-BiLSTM-ATT深度神经网络构建设备故障知识图谱;然后从上下游协同、虚实互补两个方面构建电力设备故障诊断跨时空信息联动模式。该方法解决了电力设备故障根源追溯、处理措施检索难题,有助于推动电力设备的智能化、可视化故障诊断。

特高压直流输电线路单端电流方向暂态保护

提出一种特高压直流输电线路单端电流方向暂态保护方法。来自特高压直流输电线路本侧区外和来自对侧的故障电流在突变方向上具有明显的差异,据此判断故障信号来自对侧还是本侧区外;如故障信号来自对侧,则利用希尔伯特黄变换求出故障信号的第一个固有模态函数(IMF1)瞬时频率,提取瞬时频率最大值从而判断故障位于对侧区内还是区外。给出一种特高压直流输电线路单端电流暂态保护方案。在PSCAD仿真平台上对提出的方法进行仿真验证。

基于小波分析的特高压直流输电线路单端电压暂态保护

分析特高压直流边界和输电线路的频率特性发现,线路对高频故障信号的衰减特性导致现有直流输电线路暂态保护不能实现全线保护。依据检测到的故障信号强度不同,提出一种直流线路单端电压暂态保护。提取故障信号中高低频段小波能量,利用它们的比值构造区分对侧区内外故障判据;通过比较两极线上暂态电压低频量,实现故障选极。仿真试验表明该方法有效。

基于温度和倾角测量的供电线路覆冰在线监测研究

供电线路与电力系统的运行有极大的关联性,但是因为很多因素影响下,发生线路断裂等问题,从而导致电力系统受到影响难以有效运转。此次内容部分主要是以温度、倾角测量为基础,总结出电线路覆冰在线监测手段。对于上述两方面进行综合分析,并可精确地识别电线路有无出现覆冰情况,进而实施有效的措施。此类手段操作更加便捷、监测结果更精确。尤其能够对温度、倾角有无出现改变可实现实时监测的目的,从而早期发现问题,早期进行针对性干预,保证电线路能够正常运行。

无线微波自组网在输电线路中的探索及应用

电力资源直接影响到人们的生活、生产等活动,社会各个行业的发展也不能缺少电力能源,为了保证电力能源能够有序运行,需要加强输电线路管理工作,应在线路中合理地运用无线微波自组网,从而保证电网管理高效性,同时让电力传输更有效率,推动我国电力使用的稳定发展,本次就围绕无线微波自组网在输电线路中的应用方面进行全面探究。

地震灾害下电网性能研究综述——以弹性视角为主

电网是保障现代社会正常运转不可或缺的关键基础设施,我们日常生活所需的许多基本服务都依赖于电网所提供的电力。中国是一个地震多发国家,世界上较为严重的地震有33%都发生在这个仅占全球陆地面积7%的国家。地震能对电网造成广泛破坏,而停电又将影响依赖于电力的基础服务,进一步恶化地震后果。因此,电网在地震灾害下的性能研究受到了学术界以及工业界的普遍重视,大量的研究成果层出不穷。基于地震灾害下电网性能研究的一般框架,对现有文献从如下四个方面进行了综述:地震灾害情形模拟、电网元件脆弱性建模、电网功能变化过程仿真、电网抗震性能评估与改进。需要注意的是,电网性能可以从脆弱性、可靠性、风险等多个视角进行评估,这里着重从弹性视角进行了研究现状分析。最后总结了当前研究中存在的问题以及未来研究的热点方向。

高压直流输电用饱和电抗器及接头发热问题研究

分析了饱和电抗器及接头发热的原因,提出了降低电抗器内部发热的方法,分析了接触电阻的影响因素,对改进措施进行仿真校核并进行了温升测试。

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。

降低高压直流入地电流对天然气管道腐蚀的研究

为研究高压直流入地电流对天然气管道的腐蚀机理,提出降低入地电流对天然气管道腐蚀的措施,对接地极附近电场分布情况进行研究,分析电流在均匀土壤以及不同土壤电阻率中的分布情况。并根据法拉第电解定律定量找出与天然气管道腐蚀相关的物理量,据此提出在天然气管道两侧装设接地扁铁,并将接地扁铁用导线连接;在天然气管道靠近接地极一侧装设高电阻率材料;将接地极布置于低电阻率层,天然气管道布置于高电阻率层三种降低天然气管道腐蚀的措施,经过理论分析证明了所提措施的有效性。

高压断路器弧触头接触故障模拟及诊断技术研究

高压断路器弧触头接触故障主要包括:弧触头不对中和弧触头接触不良等现象。为了检验动态接触电阻测量对两种型式故障的识别效果,通过对GIS断路器的模拟试验,进行测试验证。在弧触头不对中模拟试验中,随着不对中情况越来越严重,断路器弧触头和主触头的超程差越来越小,超程差区域的动态接触电阻平均值越来越大;在弧触头接触不良模拟试验中,随着固定螺栓越来越松,断路器弧触头和主触头的超程差越来越小,超程差区域的动态接触电阻平均值越来越大。

换流变网侧高压套管将军帽优化改造措施研究

随着电网的飞速发展,直流输电的重要性日益凸显,而换流变为直流输电系统的核心设备,其可靠性对直流输电系统的安全稳定运行影响重大。换流变网侧高压套管作为高压引线对地绝缘和支持物,其重要作用已被人们所共识。而高压套管的将军帽是换流变的一个重要部件,因为它不仅是高压侧引线的载流元件,提供与外部引线的连接,而且还是高压套管顶部密封件,可保证换流变套管中绝缘油与外界隔绝。可见,对换流变而言,高压套管将军帽的设计是否合理对换流变安全运行至关重要。但是在实际运行和维护中发现,牛寨换流站换流变网侧高压套管将军帽设计不合理,对换流变安全运行构成了隐患,故必须对其进行改造。

高压交流断路器选相合闸不稳定因素分析

通过试验数据研究影响高压交流断路器选相合闸不稳定的因素。经过分析发现,高压交流断路器选相合闸的不稳定性主要决定因素是断路器合闸时间的分散性,其次是SF_(6)气体预击穿特性,但选相控制器合闸时间的分散性也不可忽略。该研究成果为后续开展选相合闸技术研究提供经验参考。

500kV换流变高压套管防渗水结构优化技术研究

通过对换流变网侧高压套管将军帽渗水及发热原因的深入研究,准确地分析出将军帽渗水及发热原因,并研究制定了现场可实施改造方案。结合套管运维情况及现场检查情况分析,判断造成套管油枕顶部空腔积水的主要原因为将军帽与过渡板之间的密封结构设计和密封材质不合理,存在密封失效导致雨水浸入的设计缺陷,水蒸气在相对密封的环境下无法及时排出,在温度的交替变换和电流的作用下进一步腐蚀将军帽内部与导电管螺纹,增大了接触电阻,进一步加剧了发热。借助年度检修时机将换流站该型号套管将军帽进行全部更换,本改造可彻底解决该类型套管将军帽渗水及发热的问题,减少设备停运时间,对提高设备运行的可靠性、确保电网安全运行、保障社会稳定具有重要意义。

高压GOE套管替换方案研究

通常500 kVGOE套管出线结构采用了屏蔽管双环绝缘结构,上环固定在套管拉杆底座上,下环固定在变压器绕组出线屏蔽管上。随着变压器运行过程中,重复多次拉紧易对紫铜材质螺纹造成损伤、变形,紫铜底座和黄铜导电管接触面不平整,甚至可能因为拉杆系统拉紧力不足,导致套管底部载流底座松脱,电流通路不良或中断,这可能导致载流底座处发生放电,发生变压器爆炸起火事故。文中通过对高压GOE套管替换方案的研究,结合某站500 kV 3号主变GOE系列拉杆式高压套管替换方案及隐患整治工作,各主流套管主要电气性能参数均满足GOE套管替换要求,基本结构尺寸在进行相应改造适配后也能满足替换要求,因此各主流套管替换方案区别在于改造工作量大小及施工周期。

换流站近端交流线路不同故障点对高压直流输电系统影响机理研究

为研究典型高压直流输电系统中,交流线路不同位置经不同阻抗接地时直流系统的响应特性,在PSCAD/EMTDC(Power System Computer Aided Design/Electro-Magnetic Transient Including Direct Current)中利用直流输电系统测试模型对交流线路单相和三相经电阻和电抗接地,交流线路发生高阻接地并经线路本身电阻和电抗后直流系统响应情况进行了研究。发现交流线路发生接地故障时,在一定距离范围内,故障点越靠近换流站母线,对直流系统影响越大,超过该范围时,越靠近换流站母线,对直流系统影响越小。整流站三相接地故障对直流系统的影响明显大于单相接地故障,逆变站母线处发生故障极易引发换相失败,但逆变站三相接地以及单相接地导致的直流电流幅值相差不大。

高压直流不停电方式下接地极线路融冰模式探讨

为避免接地极线路融冰期间直流输电系统停运,提高直流输电系统可靠性和可用率,对直流输电系统处于双极平衡运行方式、单极金属回线运行方式及同塔双回直流接地极线路接线方式进行研究,发现双极平衡运行时中性母线区域电压接近零,单极金属回线方式运行时接地极线路自动与直流系统隔离。根据以上直流系统固有特性,提出对应直流系统不停电时接地极线路融冰策略。又根据同塔双回直流系统共用接地极的特点,提出三种直流系统不停电方式下接地极线路融冰策略,结合实际工程运行情况可选择相应的融冰模式,所提方案可为后续直流系统接地极线路融冰设计提供参考。