换流阀相变乳液换热性能及其工程应用研究

通过实验和数值模拟方法获得了相变乳状流体的传热性能,讨论了在相变乳状流体冷却条件下热通量、流量和质量分数对换流阀散热器传热特性的影响,并由实验验证了所采用的模型和算法可靠性。研究结果表明,相变乳状流体平均对流换热系数几乎是水的3倍,相变乳状流体散热器热阻要低于水冷却散热器50%以上,同时相变乳状流体的压降略有提高,约为12%以内;采用相变乳状流体替代去离子水能够进一步提高直流输电工程的输电容量20%左右,换流阀短时过负荷能力提升1.51倍。     

电压源换流器高压直流输电技术最新研究进展

介绍了以电压源换流器、全控型电力电子器件和脉宽调制技术为核心的新型高压直流输电技术,详细阐述了电压源换流器高压直流输电系统的工作原理和关键技术,分析了其技术特点和应用领域,回顾了国外的最新研究进展和工程应用现状,以及在我国的研究动态和应用于风电场并网的首个电压源换流器高压直流输电示范工程建设情况。相关研究表明,电压源换相高压直流输电技术在电力系统中有着广阔的应用前景,是未来输电技术的一个重要发展方向。     

新型高压晶闸管阀过电流试验回路的建立

分析和比较了瑞士ABB、瑞典ABB、TOSHIBA和SIEMENS公司的几种高压晶闸管阀过电流试验回路的工作原理及其优缺点.根据国际大电网会议(CIGRE)关于高压串联阀电流电压强度的技术导则以及国际电工委员会关于静止无功补偿装置阀和高压直流阀的试验标准的要求,提出了一种新型过电流试验回路的主电路方案:由大电流源提供加热电流,由谐振回路提供过电流及相应的闭锁电压,由高电压回路辅助实现高压直流阀的特殊试验要求.该试验回路调节更灵活、试验模式更多、试验能力也大为提高:高电压回路的电压参数提高至80kV,过电流峰值提高到47kA,频率范围扩展到50～350Hz.     

基于面积等效法的模块化多电平换流器损耗分析

基于模块化多电平换流器的直流输电(modularmultilevel converter based HVDC,MMC-HVDC)阀的损耗研究目前还没有。由于MMC阀拓扑的特殊性,传统晶闸管和绝缘栅双极晶体管串联阀换流器的损耗计算方法均不能直接应用,文章结合其子模块特有的半导体器件的开关特性,分析了MMC子模块投入和切除的具体物理过程;结合换流器拓扑结构和面积等效调制算法,推导了典型工况下MMC阀的损耗与阀电压、电流、调制算法的关系,为MMC-HVDC输电系统的降损设计提供了依据。     

大连跨海柔性直流输电科技示范工程综述

详细介绍了目前世界范围内容量最大的柔性直流输电工程——大连跨海柔性直流输电科技示范工程的建设背景、系统接入设计方案及功率输送范围等,并对换流站的系统结构以及柔性直流换流站特有设备的原理进行了阐述。该工程由电压等级±320 kV换流阀及35 km直流海底电缆组成,最高输送容量达1 000 MW,主要用于大连城市地区供电。该工程的建成将增强该地区电力输送能力,提高电网可靠性。     

江西电网移动式直流融冰装置设计及其系统试验

根据江西电网的实际情况,提出2种分别适用于500 kV线路和220 kV及以下电压等级线路的移动式直流融冰装置设计方案。前者考虑融冰、直流输电等多种用途,以可关断元件绝缘栅双极晶体管（IGBT）构成的电压源型换流器（VSC）为基础,通过模块化设计,实现装置与半挂式平板拖车整体移动。后者以简单实用为前提,采用基于晶闸管的三相全控整流桥的主电路结构,整体装置通过集装箱吊装实现移动化。结合现场调试经验,提出了较为完整的直流融冰装置调试试验方法及其注意事项,为类似装置的工程应用提供了有益的参考。     

先进电力电子技术在智能电网中的应用

信息化、数字化、自动化、互动化是智能电网的发展目标,先进电力电子技术是建设智能电网的重要技术手段。从不同角度分析了中国智能电网对先进电力电子技术的需求,展望了中国先进电力电子技术的研究方向和发展预期,介绍了先进电力电子技术的基本内涵及其在智能电网中的应用,着重介绍了灵活交流输电(flexible AC transmission system,FACTS)技术和直流输电(high voltage DC,HVDC)技术在智能电网中的应用,并指出其未来的发展重点。     

合成试验方法在VSC-HVDC换流阀短路电流试验中的应用

合成试验方法是用多套电源分别提供试品在试验中所需应力的试验方法。为检验由模块化多电平换流器(modular multi-level converter,MMC)构成的电压源换流器高压直流输电(voltage source converter based high voltage direct current,VSC-HVDC)换流阀设计的正确性及其对暂态工况应力的耐受性,研究了MMC阀暂态运行试验的试验方法,分析了与过电流关断试验和短路电流试验相关工况的应力,提出了2种等效试验方法,并将合成试验方法应用于试验电路的设计中,给出了试验电路与实际工况下阀的应力波形,结合关键应力等效性分析,验证了上述试验方法和试验电路的正确性和有效性。     

新型过电压保护装置:BOD触发晶闸管阀

首先分析了过电流试验装置的原理及其故障过电压的机理、危害和特点.针对已有过电压保护方式(间隙和氧化锌避雷器)的缺点,提出了一种适合于频繁动作、动作电压准确性及稳定性高,动作电压调节方便、保护动作迅速、残压小,泄放能量大的新型过电压保护方式,即击穿二极管(Break Over Diode,BOD)触发晶闸管阀,并给出了BOD触发晶闸管阀的原理和设计要点及其特点.仿真分析和试验结果均验证了该保护装置的有效性和实用性.     

柔性直流与直流电网仿真技术研究

模型等效性高、仿真规模大、实时化以及计算资源需求小,一直是电力系统仿真技术的发展目标。讨论了柔性直流及直流电网的特点,结合实际工程经验,从运行特性、等效建模、数值计算以及控制系统试验等方面对柔性直流和直流电网的仿真技术进行研究。在上述研究的基础上,指出柔性直流与直流电网仿真技术的发展方向是具有多时间尺度、多速率建模与变步长计算能力的数字仿真,以及具有全功能极控/阀控实验能力的功率型数模混合仿真。