特高压交流试验示范工程过电压计算与测试结果的对比分析

采用电磁暂态程序对1000kV晋东南—南阳—荆门特高压交流试验示范工程系统调试中的零起升压、投切1000kV空载线路等试验进行数字仿真,预测了1000kV空载线路工频电压升高特性以及投切线路时的操作过电压水平。与现场测试结果的对比分析表明,仿真结果与实测结果基本一致,采用的仿真研究手段预测交流特高压输电系统的过电压及电磁暂态现象是正确可行的。     

特高压交流输电试验示范工程投运研究

为了对特高压系统的性能与特点做进一步的校验与分析,特高压交流输电试验示范工程进行了第一阶段启动调试试验,通过特高压变压器及特高压线路的零起升压试验,以及其投切试验来检查特高压系统的绝缘配合,分析特高压工程的系统特性,校验二次系统以及相应的保护配置。     

特高压交流试验示范工程的经济性

特高压交流试验示范工程投运,初步验证了特高压输电的技术可行性,也为其经济性研究提供了不可多得的实践数据。 根据特高压交流试验示范工程建设、调试情况,测算不同电压等级造价变化趋势,分析该工程投资的合理性;与不同的500 kV输电方案进行年费用比较,分析特高压交流试验示范工程的经济性;运用财务分析方法,对特高压交流试验示范工程的商业运营价值进行分析。     

1000 kV交流输电试验示范工程启动调试试验

特高压交流输电试验示范工程进行了第一阶段启动调试试验,然而仍需要进一步开展特高压交流输电试验示范工程二线三站的联合调试工作.针对上述要求,特高压交流输电试验示范工程进行了第二阶段启动调试试验:首先对长治侧特高压交流输电试验示范工程进行调试与考核;在此基础上,进行特高压交流输电试验示范工程二线三站的联合调试工作,对整个特高压交流输电试验示范工程进行了系统的考核;并为特高压交流输电试验示范工程的168试验做好了相应的技术准备.     

1000kV交流试验示范工程的过电压实测

在1 000 kV长治—南阳—荆门特高压交流试验示范工程系统调试中,通过对3个变电站(开关站)主要电气设备及线路的暂态电压和暂态电流进行测量,可以确定工程设计是否安全可靠,为今后特高压工程的设计和运行提供参考。测试包括投切空载变压器、投切低压电抗器、投切空载线路、投切低压电容器和人工单相瞬时接地。测试中的暂态过电压、暂态电流最大值均未超过设计和规程允许值。     

特高压交流变电站用磁控式动态无功补偿技术方案

1 000 kV交流特高压变电站110 kV侧并联无功补偿电容器组具有电压等级高、容量大等特点。通过对1 000 kV晋东南—南阳—荆门特高压交流试验示范工程110 kV无功补偿装置的电容器和电抗器投切控制进行仿真分析,特高压输电系统因无功补偿装置频繁投切时产生的合闸涌流和系统电压波动不容忽视。讨论了110 kV磁控式动态补偿的设计方案,通过对设计方案进行仿真分析,结果表明采用磁控式动态无功补偿技术可以避免并联电容器组频繁投切,有效地稳定系统的电压波动。     

某换流站750kV交流滤波器投切仿真计算及现场实测分析

高压直流输电工程中的整流站和逆变站运行时需要补充大量的无功功率,同时换流装置在运行时产生的谐波会造成电能质量下降,通信系统受到干扰,因此,为了补偿无功和抑制谐波,需要在交流侧和直流侧安装相应容量的滤波器。交流滤波器是特高压直流换流站不可缺少的重要组成部分。为确保换流站交流滤波器调试顺利进行,应用电磁暂态仿真软件EMTPE程序对750 kV交流滤波器操作过电压水平进行预测。在某换流站交流场系统调试时,分别对12组交流滤波器进行了投切试验。通过试验对交流滤波器的绝缘、保护以及开关特性进行了考核,并对试验中的数据进行了记录和分析。结果表明,仿真计算和现场实测基本吻合。750 kV断路器合闸电阻在退出时刻,对滤波器涌流有一定影响。     

特高压交流试验示范工程无功电压控制策略研究

长治—南阳—荆门特高压交流试验示范工程投产后,特高压联络线无功电压控制策略较常规电压等级线路呈现新的特点,需兼顾特高压线路绝缘水平和电网安全稳定约束2个方面的要求。揭示了特高压系统电压变化的原因,分析了特高压与500 kV系统无功电压特性差异,采取仿真计算和实测曲线验证了理论分析结果,提出了特高压联络线电压控制措施,取得的成果已应用于特高压交流试验示范工程,并为今后特高压工程的无功电压运行控制提供依据。     

特高压变电站电容器组开合试验回路的电气参数

特高压电网送电功率变化较大,无功电压控制问题比较突出,控制系统电压的重要手段是投切主变三次侧的电容器组,实际运行中投切电容器组的频率很高。另外,由于特高压工程的特殊性,其对投切电容器组断路器的技术参数要求也高于相关标准,而目前现场运行的投切电容器组断路器未进行达到特高压工程要求的电寿命试验。为验证断路器投切电容器组电寿命能力,分析特高压交流变电站投切电容器组断路器技术要求与标准差异,探讨了利用合成试验回路进行电寿命试验的等效性,建立试验回路、计算主要电气参数,通过仿真计算结果验证,合成试验回路各项试验参数均满足投切电容器组断路器电寿命需要,能够保证试验断路器得到有效考核。     

简析1000kV特高压固定串补装置保护整定计算

基于长治-南阳-荆门特高压交流试验示范工程扩建工程,介绍了特高压固定串联补偿装置保护配置情况,分析和探讨了固定串联补偿装置保护整定计算原则,最后通过介绍系统调试过程中人工单相接地故障试验的现场实测结果,验证了整定计算原则的正确性。     

1000 kV交流输电系统动态模拟研究

为了准确模拟1000 kV交流输电系统,基于晋东南- 南阳-荆门交流特高压试验示范工程提供的参数,设计了满足要求的高性能线路元件模型(线路阻抗角可高达88．5°)、并联电抗器元件模型、电容式电压互感器及电流互感器等。建立1000 kV交流输电系统的动态模拟系统能够为所模拟系统继电保护装置的设计和选型提供试验条件,并可应用于1000 kV交流输电系统暂态特性的研究。     

1000kV输电线路带电作业保护间隙的研究

为研究1000kV交流输电线路带电作业的保护间隙,确定了它的设计原则和电极结构,根据该保护间隙工频击穿、工频耐压、操作冲击放电试验的结果得出了不同海拔高度下1000kV输电线路带电作业保护间隙间隙距离的最大允许值;在11塔窗中模拟带电作业各实际工况,采用升降法对保护间隙与作业间隙的绝缘配合进行了操作冲击放电试验,验证了保护间隙对带电作业间隙的保护性能,并计算了1000kV带保护间隙带电作业的危险率。最后证明加装保护间隙不仅可提高作业的安全性,而且能有效地减小塔头尺寸。     

对1000kV电网操作过电压及相位控制高压断路器的讨论

根据500kV及750kV电网操作过电压的数据以及1000kV电网应有的过电压水平,指出了对于1000kV电网断路器关合开断可能引起的多种操作过电压(如开断并联电抗器及开断中小短路电流的的重燃过电压等)必须给予重视.近年来国外用以抑制操作过电压的装置除并联电阻的高压断路器及氧化锌避雷器以外,相位控制高压断路器日益得以广泛应用.文章介绍了国外相控高压断路器的应用情况,总结了相控高压断路器的关键技术,并对将其应用于我国1000kV电网提出了几点建议.     

1000 kV特高压电力变压器绝缘水平及试验技术

中国1 000 kV交流特高压系统绝缘配合不是对 500 kV系统的简单放大,也并未完全依照GB311.1-1997或IEC60071-1-1993标准,是在优化原则下研究确定的。变压器绝缘水平为：雷电冲击耐压2 250 kV、操作冲击耐压 1 800 kV、工频耐压1 100 kV(5 min)。由于特高压变压器各绕组绝缘水平及绝缘试验电压要求不同,而变压器各绕组是通过电磁耦合紧密联系的,工频和操作冲击试验电压在各绕组间按变比传递,因此势必造成有些线端绝缘设计不能按其技术规范所规定的试验电压来考核。此外,特高压电力变压器电压高、容量大、尺寸超大,试验回路尺寸也相应扩大,杂散电感、电容影响也更加突出。这将造成雷电冲击试验电压波形的波头时间拉长,而设计计算一般按照标准波头进行。因此,在特高压变压器绝缘设计中,应关注长波头试验电压的影响。文中详细介绍了中国1 000 kV交流特高压工程用电力变压器的结构特点、绝缘水平及绝缘试验中的特殊问题。     

500kV牌长Ⅱ线空载投切试验方案选取仿真分析

根据500 kV牌长Ⅱ线接线方式和线路参数,计算空载长线工频过电压升高倍数,利用电磁暂态仿真软件ATP,建立500 kV牌长Ⅱ线的仿真模型,仿真不同运行方式下的工频电压升高和操作过电压倍数,结合仿真结果和试验情况,提出最佳的试验方案。     

基于柔性直流配电系统的10 kV交直流备自投技术

柔性直流配电系统的接入使变电站10 kV侧电源结构发生变化,传统10 kV分段备自投装置不再适用。对此,通过分析柔性直流配电系统对变电站10 kV备自投逻辑的影响,设计了10 kV柔性直流备自投装置功能、通信架构及动作判据,并在此基础上提出3种10 kV交直流备自投控制策略,形成动作策略流程图。最后,基于珠海三端柔性直流配电网示范工程,通过PSCAD/EMTDC仿真验证了所提策略的有效性,并归纳总结各项策略的技术特点及适用范围。与传统10 kV分段备自投技术相比,所提方案可有效提高变电站供区重要负荷的供电可靠性。     

±500kV换流站无功补偿运行特性与优化策略研究

换流站无功补偿是保证交直流系统正常运行的重要手段。文中研究了宝鸡换流站的无功功率平衡以及换流阀无功功率消耗的机理与计算方法,分析了该换流站在目前的“750 kV固定高抗与66 kV并联电容、电抗和±500 kV换流站交流滤波器补偿”配置模式下的无功功率补偿和系统电压调节过程。对66 kV侧投入并联电抗后,330 kV和750 kV母线电压的变化情况进行了仿真分析。同时,指出了±500 kV直流系统中交流滤波器的投切过程中存在的问题,对存在的问题提出了优化方案,并通过仿真对优化方案进行了验证。     

基于RTDS的快速投切电容器自动装置投切策略研究

为了充分利用系统备用无功资源来提高电网受端动态无功补偿能力,较好地提高电压稳定性,文中基于快速投切电容器自动装置提出了投切电容器的控制策略。投切控制策略设置有系统故障识别逻辑、低压投入电容器逻辑和过压切除电容器逻辑。仿真平台采用数字实时仿真(RTDS)搭建了220 kV及以上系统实时仿真模型,分别连接实际直流控制保护装置与快速投切电容器自动装置,构成了双闭环实时仿真系统。通过设置多种试验项目,开展了不同故障工况下自动装置基本投切策略的试验研究,检验了投切策略的正确性和有效性,为装置的工程实施与应用提供了重要的技术指导。