考虑波形起始点的特高压变电站雷电入侵过电压分析

变电站雷电入侵过电压是特高压输变电工程的重要课题。为研究工频电压对变电站雷电侵入波过电压的影响,考虑雷电入侵时刻工频电压的波形起始点对雷电入侵过电压的影响,以某1 000 kV特高压GIS变电站为例,采用电磁暂态仿真程序ATP/EMTP建模研究了不同波形起始点对应的雷电侵入波过电压,并根据波形起始点的分布概率,研究了雷电侵入波过电压的分布规律,提出以90°波形起始点为依据进行雷电侵入波过电压计算和绝缘配合的建议。     

特高压静止移相器应用的电磁暂态仿真分析

移相器(也称相角调节器)作为一种控制输电潮流的有效手段,目前在国外超高压电网中已得到广泛应用。我国尚未采用移相器技术,对其电磁暂态问题的研究也鲜见报道。本文提出采用晶闸管分级投切方式的特高压静止移相器的设计方案,使用 EMTP 电磁暂态仿真工具,以典型电网为例分析了移相器对特高压线路稳态运行电压、工频过电压及操作过电压等问题的影响。结果表明,特高压线路装设移相器后,线路末端稳态运行电压与不装设移相器相比有小幅升高。特高压移相器的合闸、分闸及移相器所在线路的单相重合闸操作过电压均在标准允许范围内。研究结果可为今后开展超/特高压电网移相器应用研究提供借鉴。     

特高压静止移相器应用的电磁暂态仿真分析

移相器(也称相角调节器)作为一种控制输电潮流的有效手段,目前在国外超高压电网中已得到广泛应用。我国尚未采用移相器技术,对其电磁暂态问题的研究也鲜见报道。本文提出采用晶闸管分级投切方式的特高压静止移相器的设计方案,使用EMTP电磁暂态仿真工具,以典型电网为例分析了移相器对特高压线路稳态运行电压、工频过电压及操作过电压等问题的影响。结果表明,特高压线路装设移相器后,线路末端稳态运行电压与不装设移相器相比有小幅升高。特高压移相器的合闸、分闸及移相器所在线路的单相重合闸操作过电压均在标准允许范围内。研究结果可为今后开展超/特高压电网移相器应用研究提供借鉴。     

三板溪电站500kV输变电工程过电压问题研究

针对三板溪水电站规划的500kV输变电方案，利用EMTP程序开展了发电机自励磁、工频过电压、工频谐振过电压和操作过电压等问题计算和分析。     

特高压输电线路过电压及抑制保护控制

在特高压研究中,过电压的研究是其他课题研究的前提和基础,是能否采用特高压输电的关键问题之一。特高压输电线过电压有外部过电压和内部过电压。与雷电过电压产生原因单一不同的是,内部过电压因产生原因、发展过程、影响因素的多样化而具有种类繁多、机理各异的特点。特高压系统的工频过电压除与超高压系统有相似之处外,其输送容量更大、距离更远、线路的充电功率更大。为了降低特高压电气设备的绝缘水平,必须降低工频过电压。由于操作过电压与系统的额定电压有关,所以特高压输电系统中的操作过电压问题就更为突出。通过对特高压输电线继电保护、重合闸的配置与相关自动装置的动作配合来限制过电压,结果是可行的。     

电网暂态过电压传感耦合技术述评

电网暂态过电压的仿真计算和现场实测,是目前研究系统绝缘配合、设备故障诊断和事故起因分析的主要手段;而实测暂态过电压是验证过电压仿真计算结论的首要依据。暂态过电压测量涉及电气、传感器、数据采集、信号处理、计算机等多个学科及其交叉,研究工作点多面广,但过电压分压器即电压波形信号的传感耦合方式是影响测量系统安全性、可靠性、准确性的核心和基础。主要对国内电网暂态过电压传感耦合技术的研究成果进行总结,同时结合本单位在交流500 k V、直流±500 k V以及特高压直流±800 k V和交流1 000 k V的输变电新(改、扩)建设备启动调试试验中百余站·次的暂态过电压测量情况,详细介绍了外接分压器、套管末屏串接无感电容、TV或CVT二次测量与反演、GIS内部内置电极等传感耦合技术,进而分析了上述技术存在的问题,并结合电网发展对暂态过电压传感耦合技术的发展趋势进行了展望。最后指出,随着电力系统向交直流特高压、智能电网、能源互联的方向发展,迫切需要开展特高压、交直流混联工况下系统的暂态扰动特性及其过电压测量和分析等方面的研究。     

特高压并联电抗器中性点小电抗的过电压及绝缘水平分析

为了提高特高压输电系统的可靠性和安全性,利用EMTP建立了1000 k V典型输电系统的仿真模型。分别针对工频、操作和雷电过电压情况下中性点小电抗的过电压进行了计算分析,研究了并联电抗器和金属氧化物避雷器对过电压的抑制效果,重点分析了并联电抗器中性点小电抗的过电压,并对其绝缘水平进行了核算。实验发现:并联电抗器可有效抑制线路以及小电抗上的工频过电压,避雷器可以有效限制操作过电压以及三相重合闸过程中出现严重的过电压。中性点避雷器的额定电压推荐选取180 k V或192 k V,绝缘水平可选为:雷电冲击耐受电压要求值为550 k V,短时工频耐受电压要求值为230 kV。     

特高压半波长交流输电线路电磁暂态仿真

特高压半波长交流输电线路送端和受端电压相差不大,沿线电压分布比较均匀,理论上是较理想又经济的长距离大容量输电方式。要实现特高压半波长交流输电,需要解决许多关键技术问题,如抑制工频过电压、操作过电压、不对称接地故障过电压以及解决潜供电流大和恢复电压高等问题。为此,建立了特高压半波长输电系统研究模型,进行了基于单一电厂通过特高压半波长输电线路向大系统送电方式下的电磁暂态仿真。仿真结果表明半波长线路沿线每100km需安装3组避雷器、全线分段安装7组高速接地开关(HSGS)或采用三相重合闸能有效抑制工频过电压、操作过电压和潜供电流。     

特高压直流输电线路内过电压仿真及机理分析

?1100kV特高压直流输电工程是目前全球电压等级最高,输电线路最长,输电规模最大的直流输变电工程。电压等级的提高对直流系统的过电压与绝缘配合提出了更高的要求。依托准东—华东?1100kV特高压直流输电工程,针对不同工况下直流线路过电压沿线分布特性和内过电压水平进行了详细的电磁暂态仿真计算,尤其对不同直流滤波器进行了详细仿真计算。根据波传播理论及电磁暂态计算方法对过电压产生机理进行了深入剖析,指出了换流站端部阻抗为影响线路过电压分布的关键因素。提出了安装线路避雷器降低直流线路内过电压水平的具体措施和效果。文章为直流线路过电压的研究提供了分析方法,研究结果已经为?1100kV准东—华东特高压直流工程的设计和建设提供了技术依据。     

国内外特高压电网技术发展综述

简要介绍了国内外特高压输电技术现状和研究结果,总结了特高压输电的主要优势,指出提高电网电压等级是我国电网发展的需要,但特高压电网在中国的建设,仍需做大量的工作,如特高压系统的规划设计,对环境的影响,输变电系统的标准等问题,尚有待于在特高压工程的实践中予以解决。     

特高压半波长输电系统绝缘配合研究

特高压半波长输电技术具有输送距离长而不需要建设中间开关站等优点,但沿线路的运行电压、工频过电压和操作过电压特征以及过电压限制措施与传统的特高压输电技术有明显不同之处,因此需要对半波长输电线路的沿线稳态运行电压、工频过电压、操作过电压、绝缘配合等进行研究.绝缘配合研究主要包括:确定变电站电气设备绝缘水平和空气间隙距离、确...     

特高压交流输电线路串联补偿合闸操作过电压研究

采用串联补偿能够有效地提高特高压交流输电线路的输电能力和系统的稳定性,但同时也会影响输电线路的电压特性。以中国特高压交流示范工程为背景,采用电磁暂态计算程序ATP-EMTP,对含有串联补偿装置的特高压交流输电线路的合闸操作过电压进行了计算分析。计算结果表明:加装串联补偿电容器可以降低操作过电压;串联补偿电容器的位置越靠近线路首端限压效果越好,其补偿度越大限压效果越好;采用相应的限压措施,可以将空载线路合闸过电压和单相重合闸过电压分别限制在1.34 p.u.和1.36 p.u.。     

高压电网过电压在线监测数据采集方法研究

为了保证电网的安全运行,介绍了一种利用变压器电容式套管,安装特制的电压传感器组成套管分压系统,从电容式套管的末屏抽头处实时采集电网过电压信号的方法后,分析了过电压在线监测数据采集系统各组成部分的基本原理和具体实现方法,并提出了在线监测软件的设计思想和软件运行流程图,最后在实验室利用电容式套管对该装置的性能进行实测。结果表明该系统的响应特性良好,测量精度高,工作情况稳定可靠,满足电网过电压监测的要求,达到了预期设计目标。     

乌北-吐鲁番-哈密750kV输电线路工频过电压研究

超高压电网的工频过电压是确定系统绝缘水平的重要依据.750 kV输电线路电阻和电感较小、分布电容大,线路较长,工频过电压比一般超高压线路更为严重.笔者以乌北-吐鲁番-哈密750 kV输电系统为背景,利用电磁暂态程序(EMTP)计算了线路的潜供电流、恢复电压,以及各种运行方式下的工频过电压,并对线路两端高抗限制工频过电压...     

特高压电器设备绝缘试验技术研究

介绍了西高所高电压试验室实施特高压电器设备绝缘试验的情况及存在的问题,针对几个难度较大试验项目的试验技术进行了探讨,如套管的电容量及介质损耗测量、局部放电测量、开关设备断口间的联合电压试验、隔离开关开合容性及感性小电流试验、直流换流阀单阀的冲击试验,并且在最后提出了比较可行的试验方案。     

发电机自励磁发生根源及其对特高压输电线运行的影响

发电机带长线路运行时,由于线路分布电容电流的助磁作用,常引起发电机的自励磁。特高压输电线分布电容大,引起自励磁的可能性更大。对发电机自励磁的研究,一般从参数谐振和参数周期性变化的角度进行分析,未涉及自励磁产生的根源。文中认为发电机自励磁的根源是电容性电流的助磁作用产生的正反馈使系统发生自激振荡。对励磁回路断开且xd=x...     

Aspects of ultra-high voltage half-wavelength power transmission technology

The necessity of large-scale and long-distance power transmission in future energy development is analyzed and some application scenarios of ultra-high voltage(UHV) half-wavelength transmission(HWLT) system are presented in the paper. Steady state and transient characteristics of half-wavelength transmission lines are reviewed in detail. The characteristics of UHV HWLT are very different from those of conventional UHV transmission mode, especially the overvoltage problem. To analyze the particularity and key techniques of UHV HWLT, current research results are summarized from simulation method, steady-state voltage control, relay protection, tuning network, secondary arc and overvoltage suppression, economic evaluation and engineering design. Some future research directions are also briefly addressed.