采用投切电阻抑制特高压GIS中特快速暂态过电压

气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)中隔离开关的操作会产生特快速暂态过电压(VFTO),可能导致GIS本体及其相连的设备(如变压器)绝缘损坏,并可能产生电磁干扰,影响二次设备。国家电网公司正在建设的中国1000kV交流特高压试验示范工程中,晋东南变电站采用GIS。计算表明,在不采取VFTO限制措施的情况下,晋东南变电站GIS本体承受的VFTO较高。为限制VFTO,建议在晋东南GIS隔离开关装设投切电阻。若采用500Ω投切电阻,VFTO峰值可由2.6p.u.下降到1.4p.u.。分析装设投切电阻对VFTO频率特性、陡度、陡波上升/下降幅度的影响,仿真隔离开关操作过程中多次重燃现象,并确定多次重燃过程中隔离开关投切电阻吸收的能耗。     

750 kV输变电示范工程单相人工接地故障试验现场实测和计算分析

简述了国家电网公司750kV输变电示范工程750kV官亭—兰州东线单相人工接地试验的试验方法,分析了导致750kV线路工频电气参数实测值与理论计算值存在差异的原因。将短路电流、潜供电流和恢复电压的实测数据与调试前数字仿真预测结果相比较,分析了产生计算偏差的原因,并用电磁暂态计算程序再现了单相接地试验结果。最后,对不同运行工况和线路补偿度下750kV线路的潜供电流和恢复电压数值进行了预测,并对系统运行和设计提出了相关建议。     

特高压交流输电系统工频过电压差异性研究

根据特高压电网特点,综合考虑系统结构、电源容量、输电潮流、线路参数、高抗补偿、串联补偿及线路开关站等诸多因素,研究了特高压交流输电系统工频过电压差异性。研究结果表明:单回、同塔双回及单/双回混合3种架设方式的线路,单相接地甩负荷时变电站线路侧工频过电压存在差异,同塔双回架设时过电压水平最低,单/双回混合架设时过电压水平与混合比例有关。厂对网特高压同塔双回输电系统送电距离在300 km以内,变电站母线侧和线路侧工频过电压水平一般不超1.2 pu和1.3 pu;300?600 km内,过电压水平一般不超1.3 pu和1.5 pu。网对网特高压同塔双回输电系统过电压水平一般比厂对网结构要低,送电距离在400 km以内,母线侧和线路侧工频过电压水平一般不超1.2 pu和1.3 pu;400?600 km内,过电压水平一般不超1.2 pu和1.4 pu。线路加装串补后的工频过电压水平与无串补时基本相当。线路中间设立开关站的特高压同塔双回线路,前、后两段线路不对称的运行方式下,单相接地甩负荷工频过电压问题突出。建议采取全线单回的运行方式,以避免此类方式的出现。     

合闸750kV空载变压器引起的系统电压暂降现场实测与计算分析

结合新疆与西北750 kV联网工程乌北变电站合闸750 kV空载变压器现场实施情况,分析了合闸空载变压器引起系统工频电压暂降现象的机制,提出励磁涌流及系统短路容量是影响合空变电压暂降的主要因素。并利用EMTP工具对合空变引起的电压暂降进行仿真建模分析,得出的合空变励磁涌流及系统电压暂降特性与现场实测基本一致,验证了仿真方法的有效性。提出了采取断路器装设合闸电阻的措施可以有效抑制合空变操作引起的系统电压暂降,另外采取系统调压、调整系统运行方式、消除剩磁等措施也有助于缓解合空变电压暂降对系统运行造成的不利影响。     

换流站联络变充电励磁涌流对哈郑特高压直流运行影响分析

特高压直流工程送端换流站的联络变空载充电时产生的励磁涌流,使得换流站交流母线电压出现畸变,引发谐波进入直流系统。谐波将导致直流电压、电流以及功率波动,尤其是直流电流的谐波严重时,可能导致直流系统谐波保护告警甚至动作,影响特高压直流的安全稳定运行。基于系统实际条件,研究了天山换流站在不同操作方式下对新建750/500 kV联络变充电时的励磁涌流特性,评估了其对±800 kV哈密—郑州特高压直流谐波保护的影响,提出了联络变充电时的安全措施建议。研究成果为确保哈郑特高压直流的安全运行提供了技术依据,并可为其他类似工程提供参考。     

稳态计算中2种EMTP线路模型的比较研究

对2种常用的EMTP线路模型进行了比较,分析了常规π形电路和固定参数线路模型的计算误差,提出了一种计算方法验证这些模型的准确性.结果表明进行工频稳态模拟时,在适当长度下,常规形电路模型是相当准确的.然而,目前有相当多的EMTP使用者仍习惯采用周定参数模型进行不换位线路的稳态计算,在这种模型中,复数的、频率相关的转换矩阵被简化为实常数矩阵;特殊情况下,采用固定参数模型会引起相当大的计算误差,该问题应引起足够的重视.     

1 000 kV同塔双回线路不平衡度及换位方式分析

对1 000 kV淮南－皖南同塔双回线路参数、母线电压和发电机电流的不平衡度进行了分析,研究中考虑了2种常用的换位方式,对不同换位方式下的潜供电流和恢复电压、感应电压和感应电流进行了比较。结果表明,从降低母线电压和发电机电流不平衡度的角度来看,采用换位方式2较好;从减少潜供电流和感应电压的角度来看,采用换位方式1更佳。在满足国标要求的前提下,为了限制线路的潜供电流、感应电压和感应电流,推荐淮皖线采用换位方式1。     

1000KV特高压输电线路潜供电弧试验研究

潜供电弧的自灭时间决定单相重合闸的重合时间和成功率,潜供电弧自灭特性的研究是保证单相重合成功的关键技术.特高压输电线路潜供电弧试验室模拟试验是行之有效的研究方法,根据特高压回路设计可能的潜供电流和恢复电压值,采用试验室单相等价回路进行了相应风速、电压梯度、潜供电流值的无补偿、正常补偿和过补偿情况下的102组(共计2013次)潜供电弧模拟试验,深入研究了特高压输电线路潜供电弧自灭特性,其结果为确定断路器单相重合闸时间整定值的设计规范提供了科学依据.     

特高压串补线路沿线电压分布及串补布置方案研究

提出一种基于传输线理论的特高压串补输电线路电压分布的快速算法。首先,将线路的传输参数矩阵转化为两端口节点导纳矩阵,得到∏型等值模型集总参数。然后将其填入潮流计算软件,对目标电网进行潮流计算。再将计算的结果作为末端边界条件,用传输参数矩阵就可快速得出线路上的电压分布。该算法可精确计算特高压串补线路的沿线电压分布情况,而且还可以计及线路两侧的无功补偿能力,工程适用性很强。最后,还从理论上研究特高压串补的集中／分散布置方案以及串补和高压电抗的相对布置位置,指出高压电抗位于母线侧且串补分散布置的方案比高压电抗位于线路侧且串补集中布置的方案更有利于抑制工频稳态过电压,为特高压输电工程规划给出了指导性建议。     

1 000 kV交流特高压试验示范工程变电站110 kV侧电容器组串抗率分析

基于2008年特高压试验示范工程网架,预测特高压荆门和晋东南变电站500kV侧的背景谐波,并考虑500kV侧可控高抗的谐波特性,研究特高压主变压器110kV侧并联电容器串联电抗率对背景谐波的影响,给出特高压试验示范工程中低压电容器组串联电抗率的建议值。