含有STATCOM的高压直流输电系统控制方法

为了减小含有STATCOM的HVDC输电系统发生换相失败的概率,对STATCOM和HVDC系统原有的控制策略进行了改善。故障时,基于STATCOM的定交流电压控制,投入交流电压参考值调节功能;基于HVDC的定直流电流控制和定关断角控制,投入附加直流电流和附加关断角控制功能。在PSCAD/EMTDC中进行的仿真分析表明:当换流母线处分别发生故障水平为23.08%、84.24%的单相电感接地故障时,交流电压参考值调节功能可以有效抵御换相失败、防止连续换相失败;当故障更严重,故障水平上升为120.34%时,附加直流电流和附加关断角控制功能可以有效防止连续换相失败。所提出的控制方法可以有效提高HVDC对换相失败的抵御能力,改善系统的运行性能。     

提高直流输电换相能力的强迫换相拓扑结构研究

针对传统高压直流输电逆变侧易发生换相失败的问题,提出了一种新型强迫换相桥路拓扑,该拓扑的阀臂采用了两组串联晶闸管通过电容器并联结构.基于该拓扑结构,给出了3种工作状态及相互切换模式,设计了电容电压控制策略,并通过理论计算得到了电容预充电压的最优值.最后,在PSCAD/EMTDC仿真环境下搭建了所提出的新型桥路模型,进行正常及故障情况下的仿真,验证了电容电压控制策略的正确性,且与传统HVDC相比,新桥路能防御交流系统大部分单相故障,对三相故障也有很好的防御效果,有效地降低了换相失败发生的概率.所提出的拓扑结构可以有效提高HVDC对换相失败的抵御能力,改善系统的故障恢复特性.     

一种降低直流输电换相失败概率的控制方法

为减小直流输电系统发生换相失败的概率,分析了换相失败机理,得出促进换相过程的关键。首先,基于数字信号处理器实时监测装置,结合故障电压和故障电流特征,提出了一种功率分量检测法。然后,利用该方法的故障检测结果,提出了一种基于电流指令速动的控制方法,能迅速减小直流电流。理论分析表明,功率分量检测法具有更好的灵敏性与准确性,而电流指令速动控制不仅能快速减小换相面积,而且在一定程度上增大了换相电压。在PSCAD/EMTDC中搭建了双馈入直流输电系统模型。仿真结果与理论分析相符,证明所提出的功率分量检测法与电流指令速动控制具有一定的优越性,能降低换相失败发生概率,减小换相失败的影响范围。     

500kV GIS断路器打压频次异常解体分析

为查明D换流站500 kV GIS开关机构打压频次升高异常原因,对该机构进行解体。阐述了在开关机构高压油、低压油作用下开关储能、分闸、合闸的过程,基于开关机构各部件的结构,分析了高压油、低压油与各部件的连接关系,并分类讨论了各部件发生密封缺陷时低压油腔的表象。基于本次机构解体低压油腔反油现象,将发生密封缺陷的部件定位于柱塞油泵附近,并将该部位进行拆解,最终检查出有细微杂质附着于低压油滤网中,从而推断缸体内有杂质影响油泵高压密封性,导致机构打压频次升高。根据解体分析,运维人员应提高对开关打压频次异常升高的警惕性,为同类缺陷处理争取更充裕的时间,保证电网可靠、稳定地运行。     

直流换流阀TVM板发热预测及预警方法

为了提前发现TVM故障隐患,提出一种基于数据关联性分析的TVM板温度预测及预警方法。通过阀厅红外测温系统、阀厅环境监测系统和直流功率计划曲线系统获取换流阀TVM板温度、阀厅温湿度和直流输送功率,建立TVM板温度预测模型,实现对TVM板温度预测及发热预警,可以提前发现TVM板的温度异常,及时发现TVM板设备隐患,保障直流输电系统安全稳定运行。     

基于无功潮流分析的多馈入直流输电耦合作用

为深入分析多馈入直流输电耦合作用机理,提出了无功潮流耦合作用分析方法。该方法通过无功潮流的变化,分析了当某子系统受到无功扰动之后,各子系统电压变化的机理。为定量分析多馈入直流输电各子系统之间的无功潮流支撑作用,提出了无功潮流支撑系数这一稳态指标,同时推导了该指标的表达式。基于无功潮流耦合作用分析方法,推导了双馈入系统中多馈入静态电压稳定性指标的表达式。该表达式揭示了无功潮流支撑系数、多馈入交互作用因子与多馈入静态电压稳定性指标之间的关系,结合表达式对无功潮流支撑系数的影响因素进行分析。最后,在PSCAD环境下的双馈入直流输电模型中进行仿真,验证了理论推导的正确性。     

南瑞直流技术路线换相失败状态量分析

为了得到南瑞直流技术路线保护系统中换相失败状态量与换相失败次数的关系,基于保护系统换相失败判据,通过对比换相失败录波,研究各状态量与换流器交、直流侧电流的内在逻辑联系.分析换相失败发生前后换流器的倒换相过程,并从定义出发讨论各阀臂是否正常倒换相.总结出保护系统中换相失败状态量的特点,便于运维人员更充分地运用状态量分析换相失败过程.     

换流站运维业务空间立体可视化管控技术研究

为实现换流站设备与人员的安全管控,提高作业安全管控效率和工作质量,以东方换流站为试点,设计三维实景模型运维平台.通过与现有的自动化采集数据以及现场运行和检修人员的运维数据深度融合,从时间、空间、业务等多个层面和多个维度实现基于精确空间位置信息的可视化管控功能.     

降低直流输电换相失败概率的改进拓扑及其控制策略

为了降低电网换相高压直流输电(line-commutatedconverter high voltage direct current,LCC-HVDC)的换相失败概率,提出一种LCC-HVDC改进拓扑。该拓扑从增大换流阀换相电压的角度出发,在原阀臂中串联接入新型可控子模块,以辅助换相。首先介绍该拓扑中子模块的3种工作状态,并分析子模块开关管的电压和电流。然后设计改进拓扑的控制策略,提出"最优充电初始电压"这一概念,并对其进行优化计算。PSCAD/EMTDC仿真结果表明,该拓扑能灵活切换子模块的工作状态,提高了LCC-HVDC防御换相失败的能力;所提出"最优充电初始电压"的优化计算方法效果良好,对该拓扑的换相失败防御能力有进一步的提升作用。