固定换流变压器分接开关挡位的直流功率控制方法

换流变压器分接开关是影响特高压直流系统安全可靠运行的关键一次设备。考虑到当前分接开关制造工艺和使用寿命的现状,通过优化直流系统运行控制策略降低开关设备动作频次具有较高的必要性。基于换流器稳态数学模型和直流功率模型,通过松弛换流阀控制角约束,提出基于固定换流变压器分接开关挡位的直流功率控制方法。基于控制角与直流功率的关系,优化换流变压器分接开关的初始挡位,实现直流系统功率的全范围调节。分析固定分接开关挡位对控制角、无功补偿影响,新的控制方法将增大直流系统整流侧触发角和逆变侧关断角并增加额外的无功功率,但避免了分接开关的频繁动作。CIGRE测试系统电路的仿真计算结果验证了所提方法的有效性和分析结论的正确性。     

换流变压器分接开关状态监测及评估系统的研究

针对换流变压器分接开关级电压设计裕度小、频繁动作导致分接开关故障率高的问题,提出了增加切换开关乙炔在线监测装置、油耐压测量装置、油温传感器、流量传感器和采集非电量报警信号,由直流控制保护系统综合判断的方案,实现换流变压器分接开关运行状态的在线监测及评估,为换流站的运行维护提供参考。     

背靠背换流器控制策略的比较与分析

结合直流工程的实际设计和运行经验,对背靠背换流站工程中逆变器的3种控制策略进行了分析研究。背靠背换流站工程中逆变器的控制策略有3种:第1种为定阀侧空载直流电压控制,即阀侧空载直流电压恒定,通过调换流变压器分接开关,由熄弧角控制直流电压;第2种为定熄弧角控制,即熄弧角恒定,通过调阀侧空载直流电压控制直流电压;第3种为熄弧角带宽控制,即使熄弧角在17°～19.5°范围内变化,直流电压恒定,当熄弧角超出该范围时,通过调节换流变压器分接开关改变阀侧空载直流电压,使熄弧角回到17°～19.5°范围内。从换流变压器阀侧空载直流电压、换流变压器参数、换流站无功功率损耗以及系统运行参数4个方面进行比较,指出定阀侧空载直流电压控制在减少换流变压器分接开关档位、降低分接开关动作次数和提升紧急功率方面具有一定的优势,这一结果对选择背靠背直流系统控制策略具有借鉴意义。     

变压器有载分接开关在线滤油装置的应用与运行维护

1前言 变压器有载调压分接开关是在变压器励磁或负载状态下进行挡位转换操作、调节变压器绕组分接位置,从而改变变压器二次输出电压的装置.分接开关是由切换开关、分接选择开关、快速机构、范围开关和操作机构组成.分接开关的切换开关是单独浸在油室中的.为了防止切换开关油室中产生的污秽物及游离碳进入和污染变压器本体而影响变压器的绝缘性能,开关油室与变压器本体油箱是隔离的.随着电网电压等级提高,有载调压分接开关容量相应增大.用户对电压质量的要求越来越高,分接开关每天动作的次数也越来越多,因而有载调压分接开关在运行中出现的问题也越来越复杂.在切换开关切换中变压器油起着熄灭电弧和绝缘作用,其每次切换后变压器油可能产生分解物和游离碳,导致变压器油劣化和绝缘性能下降.变压器厂和有载调压分接开关厂在设计有载调压分接开关时可能没有考虑切换开关油室中的变压器油的在线过滤问题,因此,有载调压分接开关运行维护导则要求有载分接开关每运行到一定周期或一、二年,需要将油室油换掉和吊芯检修.     

DWK—Ⅲ型电压无功综合控制装置

近年来,变压器有载分接开关得到了广泛使用,有效地提高了电网的电能质量.有载分接开关的自动控制装置有电压自动控制器和电压无功综合控制装置两种.电压自动控制器主要按设定的系统电压的上、下限进行调压,采样电压与设定电压相比较,一旦电压偏离预先设定范围,就产生一个"升"或"降"控制信号,使有载分接开关从一个分接头移到下一个分接头位置.电压无功综合控制装置根据电压无功潮流的变化,充分考虑电压合格和无功就地平衡等因素,进行有载分接开关和电容器投切控制,它的控制原则是:若系统电压在设定的电压上、下限范围内,电容器的投切受无功控制;若系统电压在设定的电压上、下限范围之外,电容器的投切受电压控制.控制主要以变压器低压侧母线电压确定电压上、下限定值,但同时能兼顾中压侧的电压合格率.     

换流变压器分接开关控制及典型故障分析

换流变压器分接开关可以维持阀侧直流电压恒定,补偿电压波动,实现直流输电系统降压运行,在直流输电系统中至关重要。分接开关的档位调节是否正确,直接关系电网的安全稳定运行。介绍±800 kV沂南换流站分接开关控制原理,针对网侧采用分层接入技术的分接开关控制原理进行重点分析。结合分接开关调试期间典型故障,对故障类型及处理过程进行分析,为今后分接开关的故障处理提供参考。     

变电站电压无功控制的补充方案

自动电压无功控制要防止各降压变电站都向电网抽取或反馈无功。按蜂谷时段投切无功补偿设备和按电压偏差调整变压器分接头结台的方案可有效地缩减调整范围，减少操作次数。进行电压无功控制整定值设置时对变压器可调分接头的最高档和最低挡位要由高一级电网决定，满足全网的稳定运行要求。     

配电变压器电压分接开关挡位的调整

配电变压器电压分接开关挡位的调整,虽不复杂,但因分接开关挡位调整不当,会使配变设备带缺陷运行,进而导致变压器烧毁的事故时有发生。下面就分接开关调挡时应注意的几个问题作一介绍。 1.注意调整操作方法 配变电压分接开关挡位的调整应停电进行,并做好安全措施。由于电压分接开关触头长期运行在油中,触头上易产生氧化膜或有油污堆积,造成电压分接开关换挡后接触不良,导致局部发热,严重时烧毁变压器。因此,在调整电压分接开关挡位时应分别向正、反方向各转动几周,以消除动、静触头的氧化膜和油污。使动、静触头接触良好。然后再把分接开关调整到预定的挡位上。     

变压器电压差动保护方法研究

提出一种基于补偿电压的变压器电压差动保护。以单相双绕组变压器为例在正常变压器回路方程的基础上定义补偿电压的概念,并给出了三相变压器补偿电压的表达式。深入分析了变压器调压分接开关位置变化、漏电抗参数计算误差以及CT变换误差对基于回路方程差值的变压器保护以及补偿电压的幅值、相位的影响,在此基础上提出了综合补偿电压幅值和相位特征的变压器电压差动保护。利用ATP仿真软件获得变压器各种运行状态下的数据,分析结果表明了本方法的正确性和可行性。     

错误操作分接开关 致使变压器烧毁

1993年7月我县在紧张排涝中,某泵站一名电工发现电网电压偏低,对一台SJL320-10/0.4变压器分接开关进行电压调挡。该电工对变压器分接开关挡位概念不清,误将原来Ⅱ挡调到Ⅰ挡位置。当变压器投入运行时输出电压比原来还低十几伏。于是,再将分接开关调到Ⅲ挡位置。由于操作不慎分接开关没有完全到位,导致变压器投入运行时高压三相线组烧毁,造成直接经济损失两万多元。 目前,农村部分电工对变压器分接开关怎样调整电压及调整后应做那些检查都不太清楚,本文将对此作一些说明。 变压器调压是调整二次电压,调整是通过改变一次绕组分接抽头的位置来实现的。连接及切换分接头位置的装置叫分接开关。分接开关的中心有一个能转     

地区主站区域电压无功控制和动态无功补偿系统联动策略研究

为了解决地调自动化主站系统电网区域电压无功控制中出现的无功过补偿、电容和主变压器抽头操作过于频繁的问题,对电网区域电压无功控制技术与变电站的无功动态补偿系统的联动策略进行研究。通过在一座110 kV变电站安装了一组无级调节电抗器及其控制装置,使其与主站系统的区域电压无功控制相互配合对站内的无功装置和主变压器抽头进行控制。结果表明联动控制效果较好,在对电网电压和无功电压进一步优化的同时,消除了电网无功过补偿、电容和主变压器抽头操作过于频繁的现象。     

韶山换流站直流电压动态控制策略分析

介绍了韶山换流站直流电压动态控制策略,该控制策略旨在减少换流变分接头动作次数。探讨了该控制策略与原控制策略的区别,对直流电压动态控制策略中存在的问题进行了分析,并提出合理建议。     

VBE系统保护性触发导致安顺换流站极Ⅱ闭锁分析及反措

针对安顺换流站VBE系统保护性触发导致极Ⅱ闭锁事故,基于高肇直流系统控制原理,分析了故障过程,指出UdL分压器传感器故障是导致换流阀保护性触发的主要原因,换流变压器分接头采用Udio控制模式是间接原因。根据RTDS仿真结果提出了如下反措:将整流侧换流变压器分接头控制设为角度控制模式,以避免类似的故障。     

换流变套管末屏电压采集器铁磁谐振机理分析及抑制

特高压换流变压器的阀侧套管安装有电容型末屏分压装置,用于传变阀侧交流电压。实际运行过程中发现,在线投入阀组时,由于在运直流系统的激励,投入阀组换流变阀侧套管末屏电压采集器会发生铁磁谐振现象,可能引发充电状态下的换流变压器保护误动作。文中基于实际运行故障录波进行了谐波分析,得出谐振发生的特征频率;通过分析末屏分压器及电压变送器电气原理搭建了暂态仿真模型,利用PSCAD/EMTDC建模重现了铁磁谐振发生的工况;在理论分析的基础上提出了改进分压器避免谐振发生的具体措施。     

降压运行方式下换流变替换运行时电压电流及谐波特性分析

在直流输电工程中,当某台主换流变压器因故障退出运行而投入其备用变后将出现该换流站无相同类型换流变作为备用的情况.因此,对各站间的换流变替换运行进行研究显得十分必要.通过中国南方电网仿真实验室的EMTDC程序以及RTDS实时数字仿真系统仿真计算,笔者对直流系统降压运行情况下换流变替换运行时的电压电流特性以及谐波特性进行了...     

换流变阀侧套管试验方法探讨及应用

提出一种在不断电的情况下从套管末屏加压的新的试验方法-末端加压法,并应用于江陵换流站,取得了较好效果。末端加压法对高压直流输电系统所用换流变压器阀侧套管预防性试验,特别是将来特高压直流换流变压器阀侧套管预防性试验具有较高的实用价值。     

MMC柔直换流站稳态无功能力研究

模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)能够实现无功功率的独立控制和快速调节,MMC柔直换流站可以作为一种厂站级调节资源,提升电力系统无功区域优化水平。为此,针对MMC柔直换流站无功调节能力展开研究。首先,基于典型单端MMC柔直换流站拓扑建立数学模型;其次,分析影响柔直换流站无功能力的设备能力限制和系统运行状态2大类影响因素,提出联结变压器额定容量、联结变压器阀侧耐过电流水平和电压调制比3个约束条件,并推导了无功能力的计算步骤;最后,以张北±500 kV四端柔直电网工程为例,阐述了其在不同有功负荷、直流电压、并网点电压等稳态运行工况下的无功能力和对应的主要约束条件,为柔直工程无功电压控制策略设计和无功安全裕度控制提供了依据。     

基于N-1规则的多端柔性直流输电系统联合控制策略

在多端柔性直流(voltage source converter based multi-terminal DC,VSC-MTDC)输电系统安全运行时,该系统必须满足N-1法则,即当该系统任何一个换流站由于故障或者检修退出运行时,剩余系统具备功率调节能力,能够恢复功率平衡,保持系统稳定运行,且暂态过电压不会超过设备绝缘裕度。为了维持VSC-MTDC直流电压尽可能地稳定在原有水平,提出了一种考虑到VSC-MTDC中任一换流站退出运行时的联合控制策略。该策略结合了VSC-MTDC系统主从控制与下垂控制的优点,令VSC-MTDC系统中容量最大的换流站为定直流电压控制,其余换流站为直流电压-有功功率下垂控制,并设置定直流电压控制换流站参与功率调节的优先级高于其余换流站,仅当定直流电压控制换流站传输功率达到上限时其余换流站才参与功率的调节。最后,在PSCAD/EMTDC中搭建了VSC-MTDC的仿真模型,对所提出的联合控制策略在N-1故障条件下进行仿真验证。仿真结果表明:所提联合控制策略在换流站退出运行时有效保证了直流电压的稳定以及系统功率的紧急输送,提高了VSC-MTDC的运行稳定性。     

换流变压器网侧套管绝缘在线监测系统研究

针对高压直流输电系统中换流变网侧套管末屏结构,详细设计并实现了基于Windows操作平台的套管在线监测系统。该系统考虑了环境条件、电压采集、信号干扰等因素,全面监测套管的运行状态,以保证换流变设备的安全稳定运行。该系统已在贵广I回直流工程的安顺换流站成功应用。     

云广直流输电工程双12脉波桥不对称运行对过电压的影响分析

在楚穗直流工程第4阶段孤岛调试的准备工作中,操作极1高端阀组由定角度控制方式切换为定U dio控制方式完成一段时间后,该极低端阀组的M型避雷器发生过热损坏。通过对现场录波文件的分析,确认高、低压阀组不对称运行时400 kV母线上的24次特征谐波谐振是M型避雷器损坏的直接原因。通过仿真分析明确了在400 kV母线上出现24次谐波的机理,确定换流变压器二次侧对地杂散电容引起24谐波放大,导致过电压的产生。建议在切换定角度控制方式为定U dio控制方式时,高、低压阀组应同时切换,且在双阀组分接头控制逻辑中,高、低压阀组应设置跟随逻辑以确保分接头档位差不超过一档。采取上述措施后,可以有效防止由于双阀组不对称运行引起的过电压。