±800kV直流输电用主设备技术标准体系的考虑

1．引言 特高压输电具有远距离、大容量、低损耗的优势,是实现我国能源资源优化配置的有效途径,能够取得良好的社会经济综合效益。发展特高压电网可推动我国电力技术创新和电工装备制造业的技术升级。     

±800kV直流输电用主设备技术标准体系的考虑

1.引言 特高压输电具有远距离、大容量、低损耗的优势,是实现我国能源资源优化配置的有效途径,能够取得良好的社会经济综合效益.发展特高压电网可推动我国电力技术创新和电工装备制造业的技术升级. "十一五"期间,我国动工建设世界首条特高压直流输电工程云一广工程,并陆续开工建设了向-上工程等.为满足我国特高压直流输电工程的需要,在"十一五"国家科技支撑计划重大项目"特高压输变电系统开发与示范"课题中国家特别安排了特高压直流输电相关的标准体系研究和标准制定.     

采用时域仿真的高压直流输电直流回路谐振特性分析

直流输电系统设计时需要考虑直流回路的谐振特性。首先给出了任意频率下直流回路阻抗的定义,然后提出了利用测试信号法并基于时域仿真计算直流回路阻抗频率特性的方法。通过对一个典型±500 kV直流输电示例系统的分析,研究了交流系统短路比、交流侧滤波器容量和类型、换流变压器短路压降、触发控制角、直流输送功率、平波电抗器电感值、直流滤波器配置组数、直流输电线路长度以及直流系统运行模式等因素对直流回路阻抗频率特性的影响。另外,对设计中的糯扎渡-广东±800 kV特高压直流工程的直流回路谐振特性进行了分析。研究结果为通过调整直流系统不同元件参数来改变直流回路的谐振特性指明了方向。     

用灰关联法分析气象因素对MOA在线监测的影响

因目前仍缺乏较为有效的MOA绝缘在线诊断理论和方法,故很难做出准确的绝缘状态在线诊断。为此首先研发了MOA在线监测系统,给出了电压信号采样模块、电流信号采样模块、雷击计数模块、无线通信模块和A/D校准模块等电路的设计;并引入灰关联分析来量化MOA在线监测数据与环境因素之间的关联关系,对从在线监测装置传回的阻性电流I、相对湿度Hr和温度θ做灰关联分析,找出与MOA的阻性电流I关联度最大的气象因素。运行结果表明:小电流数据中#125杆塔的最大关联度为0.9238,大电流数据中#125杆塔的最大关联度为0.9226,其最强列均为相对湿度列,因此各气象因素均与阻性电流相关,且相对湿度关联度最大。     

采用ZigBee芯片的无线加速度传感器网络节点的实现

为了不失真地实现对架空输电线路导线舞动轨迹的监测,通过实时监测导线上各监测点处的相对位移的变化,再经过一定的数据拟合算法可以直观地还原导线舞动的轨迹。在此背景下提出了一种基于无线单片机CC2430以及三轴加速度传感器ADXL330为核心的无线加速度传感器网络节点的设计方案,以实现对输电线路导线监测点处的相对位移的高效率、低费用的监测。先简单介绍了CC2430单片机、ADXL330传感器的性能及特点后,再详细介绍了无线加速度传感器网络节点的硬件设计以及软件设计,并且在无线传感器网络节点上成功移植了MSSTATE_LRWPAN协议栈,实现了组建简单的星型网络以及较为复杂的树状网络。最后给出了无线加速度传感器网络节点在实验室环境下的部分测试结果。     

采用多变量模糊控制的输电线路覆冰状态评估

目前架空输电线路在线监测系统中覆冰状态通过阈值方法进行评估,由于监测技术和理论模型的考虑因素有限等原因导致准确率较低。输电线路覆冰与微气象参数(如环境温度和相对湿度)的相关性较大。为提高输电线路覆冰状态评估准确率,以输电线路在线监测系统为基础,综合考虑系统的等效覆冰厚度、微气象参数以及覆冰持续时间等,提出了一种采用多变量模糊控制技术的输电线路覆冰状态评估方法,并建立了模糊推理规则。通过南方电网输电线路灾害(覆冰)预警系统的现场监测数据验证了该方法的准确性和可行性。     

高压直流换流站设备噪声相干分离技术

在高压直流换流站内很多声源的辐射噪声相互叠加,使得精确测量某一设备的噪声非常困难.在对换流站各设备噪声进行测试分析中,采用振-声相干分析分离方法对交流滤波场的噪声设备进行噪声频谱分离,并对相干分离方法中的分离精度和修正等问题进行讨论.作为实例,分离出了交流滤波场中单台电抗器的噪声和单台电容器的噪声,测量结果表明在对高压直流换流站设备噪声测量时,应用相干分离技术是一种直接可行的测量分析方法.     

基于稳态建模技术的燃气多联供机组经济性分析

针对综合能源系统内的燃气多联供展开稳态建模研究,结合成本模型及收益模型开展机组经济性分析。选取GE公司6F.03燃机,研究了燃气多联供机组的供热功率及供电功率耦合关系,开展了包含天然气价格、蒸汽销售价格、蒸汽抽取量、年利用小时数和上网电价在内的多因素敏感性分析。结果表明:通过外供蒸汽流量调节,可满足不同供热及供电功率需求,当外供20 t/h蒸汽时,可提供16.17 MW的供热功率及109 MW供电功率;天然气价格敏感性分析表明,要实现低于10年的投资回收期,应将天然气价格控制在3.25元/m~3以内;增大蒸汽供应量能够提高机组的经济性;上网电价的敏感性最为显著,当低于0.5元/(kW·h),投资回收期会超过24年,但当上网电价达到0.7元/(kW·h),投资回收期可降低至5年。     

混合式高压直流断路器中的快速机械开关研究

针对能够应用于±160 kV南澳多端柔性直流工程的混合式高压直流断路器中的关键部件——快速机械开关进行了仿真试验研究。研究了快速机械开关采用两个80 kV的SF6断口串联方案,利用Ansoft Maxwell有限元软件对断口进行了电场仿真,结果表明断口动、静触头开距为15 mm时能够满足耐受80 kV直流电压的要求;研究了采用电磁斥力机构作为断口的快速操动机构的可行性,设计了电磁斥力操动机构样机,试验论证了快速机械开关可以在3 ms左右分闸到位。     

500kV固定式直流融冰装置的静止无功补偿器重构方案

针对在线路没有覆冰期间设备利用率低和经济性能差的问题,固定式直流融冰装置通常通过主接线重构用于静止无功补偿装置运行。根据晶闸管阀组的拓扑形式重构方案可分为两种基本类型,即可控整流型和可控电抗器型。为提高重构方案的运行效益,注重缩合成本和运行安全,通过理论分析和仿真验证,从阀的电压应力、阀损耗和谐波等对设备选型和运行安全...