750kV宝鸡至乾县送变电工程内过电压研究

介绍了宝鸡-乾县750kV同杆双回交流输电线路、同塔双回线路内过电压的计算结果。选择了高抗中性点小电抗和线路接地刀闸的参数。提出了线路侧避雷器的额定电压选为600kV,以降低线路侧操作和雷电过电压的保护水平,减少避雷器备品和备件的建议。探讨了取消750kV同杆双回交流输电线路断路器合闸电阻的可行性。     

浙福特高压交流输电工程感应电压与恢复电压研究

本文对浙北—福州特高压工程典型工况下的的感应电压、恢复电压和潜供电流进行了分析研究,对高抗中性点小电抗的配置提出意见,也为特高压带电作业提供理论依据。     

不同电压等级下同塔双回线路差动保护的电容电流补偿研究

探讨了不同电压等级下同塔双回线路在分另别采用基于单、双回电容电流补偿方案后,线路差动电流与线路长度的关系.研究表明,对于110 kV同塔双回线路,分布电容电流不超过100 A,可以不采取补偿措施;对于220 kV线路,当线路长度小于300 km时,单、双回补偿效果差异不大;当线路长度大于300 km时,双回补偿效果较单回补偿明显;对于500 kV和750 kV线路,由于线路电压较高且实际工程中线路长度一般较长,分布电容电流对差动保护的影响较大,采取基于双回线的电容电流补偿效果明显优于单回补偿.最后根据仿真结果,给出了针对不同电压等级的同塔双回线路的电容电流补偿方案建议.     

同塔双回输电线路的雷电反击计算及仿真

由于同塔双回输电线路电感较大,将面临更加严苛的防雷保护问题,所以为了降低输电线路的跳闸率,有必要对输电线路雷电反击的影响因素进行研究。采用ATP-EMTP建立了反击仿真模型,研究了不同雷电流幅值下的绝缘子两端的电压变化情况。利用规程法计算出不同冲击接地电阻、不同杆塔高度及不同波阻抗下的线路的耐雷水平和反击跳闸率。计算结果表明:降低接地电阻或杆塔高度可以有效地降低同塔双回输电线路反击跳闸率;当波阻抗独立地变化10%时,输电线路的反击跳闸率将相应地变化约20%。     

特高压直流对同塔交流线路的过电压影响分析

随着我国电力工业的发展,特高压直流输电凭借其在远距离输电上的优势而成为我国特高压发展的重要方向。局部地区电力走廊紧缺,使交直流同塔架设输电线路成为必然。当交直流导线同塔架设时,将在导线间产生很强的电磁耦合。主要研究特高压直流线路故障对同塔架设交流线路过电压的影响。根据规划中的锡盟—上海交直流同塔多回输电线路相关数据,采用电磁暂态程序建立了详细的直流换流站模型以及交直流同塔架设输电线路模型,研究了特高压直流输电线路故障对同塔架设的超高压交流线路的影响,并分析了不同故障类型、运行工况、耦合段线路长度、耦合段位置等因素对交流感应过电压的影响。结果表明,交流线路上的感应过电压幅值在交流线路绝缘水平允许范围内;直流发生接地故障时,交流线路通过耦合作用在直流故障弧道产生潜供电流。分析了交流线路不同换位方式对直流线路潜供电流的影响,并对限制措施提出了建议。     

750 kV强耦合并行单回架设线路感应电压和电流研究

交流输电线路采取同塔双回架设方式时,必须对由于回路间电气耦合而产生的感应电压、电流问题进行关注,并对线路的接地开关参数进行合理选择,以确保运行安全。对于2条并行架设的单回线路,当回路间距较近时,其回路问的电磁耦合作用也较强,使得感应电压、电流问题也较为突出,需要采取措施加以限制。目前该问题尚未引起关注,也未开展限制措施研究。依托西北地区某在建的750kV并行单回架设线路,采用EMTP电磁暂态仿真工具对其感应电压和电流问题进行研究,针对其静电感应电压高且超过现有接地开关技术参数的突出问题,提出一种新的线路换位及相序布置方式,可以明显降低感应电压、电流水平,解决接地开关设备选型问题。研究成果为限制超／特高压强耦合并行单回架设线路的感应电压、电流问题提供了一种新的思路,对解决工程实际问题具有借鉴意义。     

220 kV同时与1 000 kV和500 kV同塔混压四回路相互影响不平衡度仿真研究

利用EMTP以实际工程中同塔双回路220 kV线路在不同段分别与特高压1 000 kV和超高压500 kV线路同塔混压四回线路为模型,对不同工况下输电线路的电流不平衡度进行了研究,以便得到同塔四回线路合适的相序排列方式。仿真结果表明：当系统中同时存在1 000 kV/220 kV和500 kV/220 kV同塔四回路布置时,在1 000 kV线路和500 kV线路不同运行工况下220 kV线路的电流不平衡度会受到一定的影响,且500 kV输电线路的电流不平衡度也会受到不同运行方式下1 000 kV输电线路的感应影响。根据对220 kV导线不同相序布置方式下线路电流不平衡度的计算,推荐同塔双回路220 kV线路采用逆相序布置方式。     

750 kV同塔双回线路接地开关的选择研究

针对750kV西宁-永登-白银输变电工程,使用电磁暂态程序(EMTP)计算了750kV同塔双回线路的感应电流、电压。通过对计算结果的分析并结合IEC标准,提出本工程750kV同塔双回线路接地开关的参数要求:电磁感应电流和电磁感应电压及静电感应电流满足B类标准要求,静电感应电压超出B类标准,要求为55kV。     

配电网中性点经小电阻接地方式下的小电阻选取

在以电缆供电为主的城市配电网中普遍采用中性点经小电阻接地方式,以解决接地电流过大的问题。其中小电阻阻值合理选择的关键在于准确计算接地电容电流。采用精确建模方法计及了线路的实际路径和T接开闭所的影响,在考虑接地过渡电阻的条件下,对10 kV配电网单相接地短路进行仿真,结果表明,根据中性点的耐压水平和保护灵敏度,该变电站的中性点接地方式适宜采用阻值为10 Ω的接地电阻。     

750kV同塔双回线路接地开关的选择研究

针对750kV西宁-永登-白银输变电工程，使用电磁暂态程序（EMTP）计算了750kV同塔双回线路的感应电流、电压。通过对计算结果的分析并结合IEC标准，提出本工程750kV同塔双回线路接地开关的参数要求：电磁感应电流和电磁感应电压及静电感应电流满足B类标准要求，静电感应电压超出B类标准，要求为55kV。     

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.     

交流1 000 kV同塔双回线路电气不平衡度研究

依据现行国家标准、规程、规范,依托1 000 kV锡盟—南京特高压交流工程,参考国内750 kV、500 kV同塔双回输电线路的研究成果及运行经验,通过分析计算线路电气不平衡度,确定1 000 kV锡盟—南京特高压交流输电线路采用1个整循环的换位方式。文中还研究了线路长度、换位点、导线对地距离、线间距离、输送功率运行电压对线路不平衡的影响,并与750 kV、500 kV线路的不平衡度进行了比较,给出不同电压等级线路在达到限值要求时的线路长度。该研究成果可应用于工程设计。     

1000kV同塔双回线路相序布置及导线安全距离研究

同塔双回线路共有六种相序布置方式,为选取最优相序,以皖电东送淮南—上海1000 kV特高压输变电工程为例,利用CDEGS软件包、MATLAB、EMTP程序,仿真计算了同塔双回线路各种导线排列方式下电场、磁场、无线电干扰、可闻噪声、自然功率、线路不平衡度和反击跳闸率。结果表明,相序布置对同塔双回线路的电磁环境、自然功率、线路不平衡度及耐雷性能等电气特性有一定的影响;线路的工频电场、自然功率和线路不平衡度是决定线路最优相序布置的关键因素。综合各种电气特性因素,得出了线路的最优相序布置——ABC/CBA;最后在最优相序布置下推算了1000 kV同塔双回线路跨域建筑物的安全距离。其计算方法与结果可供实际工程参考。     

Stabilizing torsional oscillations using a hunt reactor controller

Results of a study on the application of shunt reactors for the damping of torsional oscillations that occur in a power system containing series-capacitor compensation are presented. The IEEE Second Benchmark Model, system-1 is used to investigate the benefits of the utilization of modulated reactive power in suppressing unstable subsynchronous resonance (SSR) modal interactions. A set of shunt reactors is connected to the generator bus of the affected synchronous machine whose shaft is directly coupled to the turbine system of the benchmark model. In order to stabilize all the torsional modes, a unified approach based on modal control theory is proposed for the design of a shunt reactor controller, which is essentially a dynamic output compensator. To demonstrate the effectiveness of the damping enhanced by the proposed scheme, eigenvalue analysis for different loading conditions and sensitivity analysis for controller parameters are performed     

特高压电网的过电压与绝缘配合

随着我国电力需求的快速增长,建设特高压电网已成为解决电网发展需求的必然选择。而限制特高压输电系统的过电压水平,合理选择绝缘水平是特高压输电工程建设的关键课题。从工频过电压、潜供电流、操作过电压、雷电过电压和绝缘配合这几方面全面分析了中国特高压交流电网的过电压与绝缘配合问题。分析认为,特高压交流输电在过电压及绝缘配合具有特殊性,但通过合理配置相关设备、优化线路和变电站设计可以满足要求,在技术上也是可行的。     

考虑状态量变化趋势的并联电抗器健康状态诊断方法

准确评估高压并联电抗器的运行健康状态可及时发现电抗器的潜在故障,减少电抗器发生事故的概率。以330kV油浸式并联电抗器为例,构建了基于证据理论的高压并联电抗器运行健康状态诊断模型。选取预防性试验和在线监测中具有代表性的状态量为评价指标,并将其分为油中溶解气体状态量、油化试验状态量、振动振幅和噪声等级、油中溶解气体状态量变化趋势四类。利用证据理论对四类状态量进行信息合成,进而诊断出并联电抗器运行健康状态。通过实例分析验证了该诊断模型的有效性和实用性。该方法可作为并联电抗器健康状态诊断的手段之一。     

±800 kV云广特高压干式平波电抗器特性分析

为分析干式平波电抗器实际运行中的特性,以云广特高压直流输电工程为例,通过试验与事故分析得出,串联的2台干式空心平波电抗器带并联避雷器和不带并联避雷器运行时,在雷电和操作波冲击下电压分布不同;中性母线和高压母线上分别安置干式平波电抗器可降低800kV换流变压器操作冲击绝缘水平;由于干式平波电抗器是储能元件,给中性母线上的高速开关断开造成困难,需合理地选择中性线上避雷器参数。     

Nonthermal atmospheric plasma reactors for hydrogen production from low-density polyethylene

Hydrogen is largely produced via natural gas reforming or electrochemical water-splitting, leaving organic solid feedstocks under-utilized. Plasma technology powered by renewable electricity can lead to the sustainable upcycling of plastic waste and production of green hydrogen. In this work, low-temperature atmospheric pressure plasma reactors based on transferred arc (transarc) and gliding arc (glidarc) discharges are designed, built, and characterized to produce hydrogen from low-density polyethylene (LDPE) as a model plastic waste. Experimental results show that hydrogen production rate and efficiency increase monotonically with increasing voltage level in both reactors, with the maximum hydrogen production of 0.33 and 0.42 mmol/g LDPE for transarc and glidarc reactors, respectively. For the transarc reactor, smaller electrode-feedstock spacing favors greater hydrogen production, whereas, for the glidarc reactor, greater hydrogen production is obtained at intermediate flow rates. The hydrogen production from LDPE is comparable despite the markedly different modes of operation between the two reactors.