特高压直流中性线母线开关重合保护误动分析

在锦苏、哈郑和溪浙特±800 kV高压直流输电工程系统试验过程中以及投入运行后,发生了几次直流场中性母线开关(neutral bus switch,NBS)保护误动重合故障。对锦苏、哈郑和溪浙特高压直流输电工程直流场中性母线开关保护误动重合故障及后果进行了分析,找到了引起NBS开关重合的原因,提出了解决方案并通过了试验验证。对不同原因引起的直流场NBS开关重合的机理进行了详尽的剖析,并提出了相应的解决措施。通过对已投入运行±800 k V特高压直流工程直流场NBS开关重合故障分析以及对正在建设的特高压直流工程NBS性能分析,提出了NBS开关重合故障影响直流系统稳定运行的解决措施。

智能型电力互感器移动计量检定系统设计与应用

鉴于仪器设备笨重、现场接线复杂是造成电力互感器现场检定工作强度大、效率不高的主要影响因素,基于比较法互感器检定接线原理,设计了一套智能型电力互感器移动计量检定系统,该系统采用移动式检定技术,搭载了电流互感器、电压互感器现场试验所需的仪器设备,设计出自动切换变比的试验接线回路及后台管理软件,实现了仪器设备不下车即可开展检定试验及检定回路上位机控制等功能,可满足220kV及以下电力互感器现场试验要求。实例应用结果表明,本文设计的计量检定系统简化了互感器计量检定工作现场操作流程,提高了现场工作效率。

国外风电发展机制研究及对我国的启示

选取风电发展前沿的典型国家,从规划、政策、技术等方面分析国外风电发展机制,并结合国内风电发展动态及其他具体情况,提出中国风电发展启示,建议在不断提升风电相关技术的同时,发展特高压、电动汽车等配套产业,并给予动态政策支持。拟为中国风电消纳及推广政策的制定提供理论上的支持与参考,也为其他地区新能源消纳的发展机制提供新思路。

基于虚拟电阻的微网下垂控制方法

针对微网下垂控制中虚拟电抗和虚拟电阻存在的不足,利用虚拟电阻可使所有逆变器的输出阻抗呈阻性的特点,将虚拟电阻与P-V、Q-f下垂控制相结合用于微网中,并通过搭建Matlab仿真模型,比较了虚拟电抗和虚拟电阻的效果。结果表明,虚拟电阻与P-V、Q-f下垂控制相结合适用于微网,同时与虚拟电抗相比,虚拟电阻可减小谐波含量。

异步电动机功率系统优化控制仿真研究

在异步电动机功率系统优化控制研究中,输出波形的质量取决于逆变器的调制波开关点位置的选取。传统调制法采用三角载波与正弦调制波进行比较,取其相交点作为开关点位置。由于所得开关点位置不精确,使得产生的波形中存在大量各频次谐波,严重影响电力系统稳定分析的准确性。提出采用特定消谐脉冲宽度调制技术的异步电动机功率系统优化控制方案,通过求解调制波非线性超越方程组获得一个波形周期内所有开关点的位置,优化选择脉宽调制的开关点位置,达到消除波形中谐波的目的。仿真结果表明,该优化控制方案既可有效的消除各频次谐波分量,也可精准消除或产生预设频次谐波,可为电力系统稳定分析提供有益参考。

接地网网内压降的仿真分析

随着电力系统容量的不断提高,变电站接地网所承受的入地短路电流也越来越大,接地网的网内压降可能危及电缆和二次设备安全。为此,研究接地网网内压降的计算模型,并利用接地仿真软件计算不同情况下的接地网网内压降。结果表明,土壤电阻率越低网内压降越大;铜材导体的网内压降相比钢材导体要小;地网面积越大网内压降就越大。在网内压降会超过1.4 kV时应适当增加钢材导体截面积或者选用镀铜钢接地网。

特高压奉贤换流站最后断路器保护调试异常原因及改进建议

鉴于高压直流输电系统逆变站最后断路器跳闸装置是非常重要的换流站直流系统控制设备,介绍了奉贤特高压换流站最后断路器保护的基本原理,针对系统调试期间该保护未正常动作的异常情况,通过分析现场故障录波图中各参数变化曲线得出调试时最后断路器保护未正确动作的原因是由于系统输送功率过小所致,并提出了相应的改进建议,使得在低功率系统调试时能起到测试最后断路器保护的作用,同时避免了设备损坏。

空气间隙放电对于直流输电线路耐雷性能的影响

同塔双回直流输电线路具有节约输电走廊的优点,其空气间隙通常较小,会先于绝缘子闪络,因此同塔双回直流输电线路的耐雷性能较易受到空气间隙放电的影响。通过仿真计算,比较各种线路形式下空气间隙闪络前后输电线路雷电反击、绕击的耐雷性能,结果表明:考虑空气间隙闪络后,线路的绕击/反击耐雷水平均出现一定程度下降,雷击闪络率也随之增加。因此在对直流输电线路耐雷性能进行评估时,必须要考虑空气间隙闪络影响。

高岭背靠背直流50Hz和100Hz保护动作分析

在详细介绍50Hz和100Hz保护原理的基础上,结合高岭背靠背直流工程调试阶段出现的50Hz和100Hz保护动作情况,利用PSCAD/EMTDC数字仿真软件对高岭背靠背直流系统50Hz和100Hz保护动作情况及保护配合关系进行了深入研究,论证了保护动作的正确性。分析结果对于直流换流站现场运行维护具有一定的指导和帮助作用。

风电高渗透率交直流外送系统直流闭锁稳控方案研究

针对特高压直流闭锁后的交流系统暂态过电压问题,深入剖析了直流闭锁后盈余的无功功率、短路容量与交流系统暂态过电压的关系,对比分析了安控切风电与极控切滤波器时序对交流系统暂态过电压的影响。提出基于风电机组故障穿越能力的交流系统稳控方案以及相应的暂态过电压抑制措施。以DIg SILENT为平台搭建哈密电网仿真模型,对所提稳控方案及暂态过电压抑制措施的正确性和可行性进行了仿真验证。仿真结果表明,所提稳控方案及暂态过电压抑制措施可有效降低系统暂态过电压,规避风电机组连锁脱网的风险,并有利于交流系统电压恢复。

特高压直流与常规直流工程最后断路器保护浅析

为防止逆变站交流系统甩负荷后引起的严重过电压,通常会在逆变站安装最后断路器保护。在±800 kV向家坝-上海直流工程中,ABB公司采用了不同于常规直流的最后断路器保护设计理念。从保护信号采集、保护逻辑、存在隐患等方面,阐述了特高压直流和常规直流中的最后断路器保护,并进行了对比分析。指出了常规直流最后断路器保护在设计上的局限性以及特高压直流最后断路器保护在运行中可能存在的问题,并提出了改进意见。该研究有助于提高现有直流工程的运行可靠性,并对将要投产的特高压直流工程的运行维护工作有一定指导意义。

南桥换流站500kV换流变压器故障保护动作分析

对葛洲坝—南桥直流系统南桥换流站极Ⅰ换流变压器阀侧套管接地故障过程和保护动作情况进行了详尽分析描述。在简要介绍直流保护动作原理的基础上,分析了换流变压器套管转换性故障造成的阀侧接地故障的故障特征以及换流阀换相过程对故障电流的影响。通过对故障录波图的分析,推断故障性质及故障点位置,总结换流变压器阀侧接地故障时直流系统的响应情况,为迅速查清故障提供了理论基础,同时针对故障过程中反映出的逆变侧故障时投旁通对策略存在的缺陷进行了分析。现场对故障的检查进一步证实了所述分析结论,分析结果对工程设计及现场运行具有一定的指导意义。

新型级联型磁集成开关电感高增益Boost变换器

为了提高传统级联Boost变换器的电压增益、减小支路电感电流纹波,减弱开关管电压应力、减小变换器的体积,将磁集成技术、开关电感和储能电容应用到级联Boost变换器中,提出了新型级联型磁集成开关电感高增益Boost变换器。通过引用两个开关电感和储能电容,可以使所提出的变换器的电压增益提高为传统级联Boost变换器的4倍。利用磁集成技术合理设计出耦合电感系数,不仅可以有效减小变换器电感支路的电流纹波与开关器件的电压应力,同时还提高了系统暂态响应速度,减小了变换器的体积,从而提高了变换器的电气性能。仿真和实验结果验证了理论分析的正确性。

换流变压器非电量保护误动原因分析及解决措施

超高压直流输电系统换流变压器非电量保护类型众多,运行中多次出现非电量保护误动的情况,引起多次超高压直流输电系统非计划停运。介绍了超高压直流输电系统在运换流变压器非电量保护配置情况,指出了非电量保护误动的原因,提出加强非电量保护继电器的维护、合理地设置非电量保护的动作后果和修改非电量保护的动作逻辑,避免非电量保护误动,提高超高压直流输电系统的运行可靠性。

葛洲坝换流站直流滤波器场高压电容器污闪原因分析及措施

介绍了葛洲坝换流站运行期间,从导致多次出现500kV直流滤波器组高压电容器外绝缘污闪放电情况。对滤波电容器组污闪放电现象进行了介绍,归纳出导致高压电容器污闪放电的三个因素(恶劣天气、外绝缘污秽、外绝缘设计)出发,指出现场污秽程度的不断加重和直流设备设计时外绝缘爬距偏小是恶劣天气时葛洲坝站高压电容器污闪放电不断出现的原因。从设备运行和设计两个方面分别提出了避免葛洲坝站高压电容器污闪放电的应对措施。现场已通过高压电容器外绝缘表面喷涂PRTV材料,有效提高了恶劣天气下外绝缘的抗污闪能力,弥补了外绝缘设计裕度偏小的问题,消除了恶劣天气下葛洲坝站高压直流电容器污闪放电现象,提高了葛-南直流系统的运行可靠性。实践证明,对于外绝缘裕度偏小的设备,采用喷涂PRTV的方法可以提高设备的绝缘能力,防止恶劣天气下污闪事故的发生。

南阳站图纸档案信息网络管理系统设计

以Windows XP+IIS+ASP+Microsoft SQL Server2000的组合为技术支撑,根据变电站档案资料的分类方法,采用数据库和文本分离技术,设计了档案资料无纸化网络管理系统;利用精确或模糊查询方法实现档案资料的按关键词或者图号的查询,初步实现了对特高压南阳站档案资料的数字化信息管理系统平台建设。

农村电网在线监测系统的设计与实现

基于GPRS数据传输技术，设计了一种电力监测系统。该系统能够根据村舍距离远、位置偏等特点，远程采集、计量村民用电量，通过GPRS通信方式传输给监测管理站。在线监测系统实际挂网运行表明，该系统能够代替农村繁琐的人工抄表工作，实现统一、分级监测管理村民用电量及有效防止偷电行为运行稳定可靠。

±800kV特高压直流换流站直流场多柱并联避雷器预防性试验研究

现行±800 kV特高压换流站避雷器预防性试验规程沿用了±500 kV常规直流避雷器的试验要求和基本方法,由于±800 kV特高压直流场避雷器采用了多柱并联的结构,而现行规程中对于这种并联结构避雷器预防性试验方法及结果判定并没有针对性的规定。本研究设计了3种试验方案,经过比较和模拟试验研究,最终选择整体试验方案作为多柱并联避雷器推荐预试方案,并提出基于整体试验方案的避雷器状态判定方法。采用此试验方法,在保证测试有效性的前提下,可减少预试工作量,并且在一定程度上减小了拆装过程对被试设备的损坏。

汽轮机调速系统建模仿真程序设计

开展汽轮机调速系统参数实测建模,可为电网动态仿真提供可靠数据,就调速系统模型的三个部分分别设计参数辨识仿真程序,开发出一套调速系统建模仿真软件,能够有效地规范调速建模工作流程,降低建模工作难度,提高建模工作效率。

定速和变频家用空调的特性差异及其对电网的影响研究

基于变频空调和定速空调同时普及应用的现状,利用专业的试验平台,对国内通用品牌变频、定速两种类型家用空调的长期运行特性、静态特性、启动特性、动态特性和堵转特性等进行了实测试验,全面比较分析了二者负荷特性的差异,分析了对电网的不同影响。最后得出,空调负荷的建模应充分考虑变频空调和定速空调在负荷特性上的较大差异,推广变频空调有利于电网的运行。