基于改进换相面积的直流输电换相失败判别方法

对换相电压时间面积判据进行了改进,在判断换相失败时考虑到直流电流的波动,得到改进换相面积判据,该判据的推导过程更接近工程实际。在仿真软件PSCAD/EMTDC下搭建了±800 kV传统直流输电仿真系统LCC-HVDC。分别采用改进前后的换相面积作为换相失败的判据,搭建了换相失败的判断程序并用于判断LCC-HVDC仿真系统中由于交流侧故障导致的换相失败。仿真结果表明,改进换相面积判据可以更加准确地判断换相失败。最后,根据仿真结果,进一步分析了故障时刻对换相失败的影响。     

晶闸管换相过电压仿真研究

针对晶闸管换相过电压对变流系统可靠性构成巨大的威胁,及换相过电压的理论模型计算繁琐等问题,提出1种模型仿真的方法研究晶闸管换相过电压特性。在普通晶闸管仿真模型的基础上添加1个电阻、1个电感和1个受控电流源来模拟晶闸管的反向恢复电流。以1台整流电源为研究对象,建立带反向恢复特性的晶闸管仿真模型,并比较分析仿真结果与该电源换相过电压的实测数据。结果表明,换相过电压仿真值与实测值的相对误差小于8.1%,所建晶闸管仿真模型不仅满足工程精度要求,而且避免了复杂的数学运算,工程应用简便直观。     

多馈入直流系统换相失败分析

针对传统最小电压降落法在判断换相失败时准确性不高的问题,提出了新的换相失败判据。为了明确故障阻抗对换相失败的影响,分别通过两种方法：灵敏度分析法和节点阻抗矩阵法详细分析了故障阻抗与换相电压的数学关系。第一种方法能全面分析各种因素对换相电压的影响;第二种方法在一定的假设条件上得到了更为直观和简洁的换相电压表达式,可作为一种快速分析方法。基于两种换相电压分析方法,分别给出了当地换相失败和同时换相失败时的临界故障和临界耦合阻抗的求解方法。仿真分析表明,改进的换相失败判据准确度很高;同时由两种换相电压分析方法所得到的换相电压表达式也具有一定的准确性。最后,详细分析了交流故障、负荷特性以及系统参数对换相电压的影响,并得到了一些具有指导意义的普遍结论。     

直流换相失败整体免疫能力评估方法与应用

交流故障导致直流系统换相失败的免疫能力评估方法,可以为交直流混合电力系统的规划和安全稳定运行提供合理有效的决策依据。首先,采用换相失败免疫因子量化交流系统各节点的换相失败免疫能力,通过计算各交流节点允许接入的最大三相接地阻抗确定该指标值。基于此,利用PAM聚类算法辨识电网免疫能力薄弱节点。构建基于换相失败免疫因子均值和均衡程度的免疫能力整体评估指标,综合评估直流系统抵御交流故障的免疫能力。最后,模拟算例和基于某省级电网2种远期规划方案的实际算例,均验证了该文方法的优越性和有效性。     

基于差分进化算法的配电网智能换相策略

结合三相智能换相开关的换相过程, 提出一种以差分进化算法为核心、以混合固态开关为基础的配电网智能换相系统。以三相电流不平衡度和换相开关动作次数为目标, 采用差分进化算法对换相策略进行寻优, 通过初始化、变异、交叉与选择操作, 获得最优的换相策略, 提高了系统的实时性和准确性。通过将磁保持继电器与以绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolar transistor, IGBT)为主体的固态开关相结合方式, 提出采用混合固态开关进行快速切换的方法, 使换相开关具有功耗低、通流能力强的特点, 提高了系统的可靠性。通过实际测试验证了算法和切换开关在快速切换与提高换相过程电能质量方面的可行性。     

银东直流逆变站换相失败分析及措施

换相失败是直流输电常见故障,它会导致直流电压降低、换流阀寿命缩短等问题。本文在电磁暂态仿真软件PSCAD中建立了山东电网银东直流输电系统模型,分析了山东电网故障对银东直流输电系统的影响,并讨论了预防换相失败的措施。     

联于弱交流系统的HVDC换相失败研究

高压直流输电(HVDC)系统逆变侧换流器处交流系统的强度直接影响HVDC系统的动态性能,换相失败是HVDC系统最常见的故障之一.通过分析逆变器换相失败的机理,归纳了联于弱交流系统的HVDC换相失败的各种影响因素,包括直流电流、换相电抗、换相电压、越前触发角,受端系统不对称等.利用Matlab的Simulink对交直流系统模型的动态特性及换相失败进行了仿真.     

三相UPS电源锁相与换相技术的研究

为保证UPS（Uninterruptible Power Supply）逆变电源输出电压与市电电压在切换时的同步，逆变器在热备份状态必须完成市电相位与相序的检测，来实现UPS输出相序的调整和相位的锁定。采用TMS320LF2407的DSP为控制芯片，应用一种新的控制方法成功实现了UPS逆变输出相序的转换和锁相同步。实验验证了该方法的可靠性和实用性，有效地减少了切换时的电流冲击。     

基于差分进化算法的配电网智能换相策略

结合三相智能换相开关的换相过程,提出一种以差分进化算法为核心、以混合固态开关为基础的配电网智能换相系统。以三相电流不平衡度和换相开关动作次数为目标,采用差分进化算法对换相策略进行寻优,通过初始化、变异、交叉与选择操作,获得最优的换相策略,提高了系统的实时性和准确性。通过将磁保持继电器与以绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolar transistor, IGBT)为主体的固态开关相结合方式,提出采用混合固态开关进行快速切换的方法,使换相开关具有功耗低、通流能力强的特点,提高了系统的可靠性。通过实际测试验证了算法和切换开关在快速切换与提高换相过程电能质量方面的可行性。     

直流换相失败引发功率倒向保护策略研究

交直流系统之间相互复杂作用会引发交流线路暂态功率倒向现象。详细分析了交直流互联系统下流入交流系统工频电流相角的变化特点,提出了一种基于本地工频相角信息的防止暂态功率倒向的预防策略;理论分析了直流换相失败对交流系统零序电流的影响,进而提出了一种将零序方向元件与纵联方向保护判据相结合的防止暂态功率倒向的预防措施。最后基于PSCAD/EMTDC仿真结果验证了防范措施的有效性。     

低压配电网三相负荷不平衡带电换相控制方案

随着三相不对称负荷的不断增加,电力系统中三相不平衡问题日益严重,电力系统的安全稳定运行也越来越受到威胁,因此研究和解决三相负荷不平衡等问题也显得越来越重要。本文主要针对三个方面对低压配电网三相负荷不平衡问题进行了研究,第一部分主要对三相负荷不平衡现象进行了解释,并对三相负荷不平衡问题产生的原因进行了分析;第二部分主要介绍了三相负荷不平衡带来的危害以及解决三相负荷不平和问题的必要性;第三部分主要介绍了在三相负荷不平衡问题的解决中,带电换相控制方案的具体方法。     

无刷直流电机换相转矩脉动的电流预测控制

分析了永磁无刷直流电机换相原理,提出了一种换相电流预测控制方法以抑制换相转矩脉动.在换相期间依靠检测非换相绕组上的电流,采用换相电流预测控制的方法,确保换相期间关断相的电流下降率和开通相的电流上升率相等,从而保证了换相期间非换相电流的恒定,达到了抑制换相转矩脉动的目的;同时采用时间延迟控制（time delay control,TDC）方法分析和估计参数扰动对换相转矩脉动的影响,认为参数扰动对换相转矩脉动的影响可以忽略不计.仿真和试验验证了该方法能够有效地减小电流脉动,抑制了换相转矩脉动.     

多馈入直流功率调制换相失败特性研究

多馈入高压直流输电系统中,直流功率调制可以起到多回输电通道间功率支援和阻尼振荡的作用,但功率调制过程中,幅度与上升时间控制不当会引起逆变站换相失败。给出了引起换相失败的直流功率调制临界指标,理论推导熄弧角、受端交流系统强度、系统的控制方式对该临界指标的影响,并仿真验证上述三个因素对直流功率调制的影响。基于多馈入高压直流输电系统,分析并验证直流功率调制造成的换相失败不会引发多馈入直流间同时换相失败。所作研究及成果为多馈入直流输电系统中直流功率调制和换相失败的研究提供参考。     

基于虚拟电容的高压直流后续换相失败抑制方法

针对传统高压直流在故障期间存在的后续换相失败问题,首先深掘其产生机理,指出低压限流控制(voltage dependent current order limiter,VDCOL)输出电流指令的大幅剧烈波动是后续换相失败的关键成因。然后,提出一种抑制VDCOL输入电压波动的虚拟电容控制方法,该方法有效地改善了故障后VDCOL输出电流指令的大幅剧烈波动情况,大大减小了后续换相失败的发生几率。最后,通过CIGRE直流标准测试模型实现该方法,并验证了其有效性,与其它方法相比,该控制方法在后续换相失败的抑制作用和系统恢复特性上具有显著优越性。     

多馈入高压直流输电系统中的换相失败浅析

通过对直流输电系统换相失败产生的机理分析,介绍了各种影响因素及其灵敏度.影响多馈入直流输电系统换相失败的因素更为复杂,大量的仿真结果表明:提高其中非故障子系统的短路比可以用来改善系统的换相过程,并介绍了抑制换相失败发生的一些具体措施.     

UHVDC换相失败对差动保护的影响及解决方法

交直流混联系统中,交流系统发生故障时导致直流系统侧发生换相失败,交流侧在故障工况下的电气特征发生较大差异,使得交流输电线路差动保护的动作量和制动量均受到影响,可导致保护的误动作.通过分析换相失败时直流侧电流馈入交流系统引发的电流相角差差异较大这一故障特征,提出一种改进的差动保护新算法.通过故障分析和PSCAD/EMTDC仿真验证,改进的差动保护在各种故障情况下均能正确动作.     

串联电容换相换流器中主要设备电压特性的研究

相对于常规高压直流输电(LCC-HVDC),基于CCC换流器的高压直流输电(CCC-HVDC)在减少换相失败,减少无功补偿等方面有明显优势,但过电压问题直接限制了其应用。为了掌握CCC-HVDC的主要设备电压特性,针对不同一次设备,分别进行了数学建模,理论推导换相电容、换流变压器和换流阀的稳态电压特性,同LCC-HVDC进行比较,分析各个电气设备稳态电压随着串联电容值的减小而增加的程度。基于PSCAD/EMTDC研究了CCC-HVDC不同运行状态、不同故障情况时上述设备的暂态电压特性及其恢复特性,得出不同故障点和故障形式对CCC-HVDC运行的影响程度。该结论可为以后的改造和应用提供理论依据。     

基于平稳小波与BP神经网络的换相失败检测算法

针对高压直流输电系统中换相失败检测问题,提出了一种采用平稳小波分析和BP神经网络的换相失败检测算法.通过平稳小波提取换相失败信号不同尺度的小波能量,作为特征向量输入神经网络中进行训练,并得到能够进行自动化识别的分类模型.在实际采集得到的200组数据集上进行了算法验证,结果表明,文中算法可以有效地区分直流输电系统中的换相失败和正常信号,其平均检测精确度达到95%以上,为进一步系统准确无功补偿提供保障.     

在电场干扰下换相测量介质损耗角正切值

在电场干扰下测量介质损耗角正切值tgδ,有时会出现电桥不能调至平衡的现象。用换相的方法则可能使其趋于平衡。本文对其原理进行了分析,并找出了一般规律。