基于局部均值分解法的闪变包络线提取方法

分析闪变的关键是提取电压闪变信号的包络线。将一种新的非平稳信号处理方法,即局部均值分解(LMD)方法应用于电压闪变包络线的提取。利用LMD方法对单频闪变、多频闪变、时变闪变信号等典型闪变信号进行仿真分析,证明了该方法提取闪变包络线的有效性。结果表明,LMD方法在提取闪变频率15 Hz及以下的包络线时,检测误差较小,尤其是在闪变低频段的检测准确度更高,弥补了平方检测法低频段检测误差较大的缺陷。此外,可以较准确地检测时变信号扰动发生和恢复的时刻。对载波畸变时的闪变信号仿真分析表明,无需滤波环节,提取不含谐波成份的闪变包络线,体现了LMD方法在提取闪变包络线中的优势。     

基于稀疏复原算法的风电并网电压闪变包络线提取

闪变包络线检测是分析电压波动与闪变的关键。IEC推荐的平方检测法在闪变低频段的包络线提取误差较大,不适合风力发电并网产生的电压闪变包络线提取。文中针对风电并网引起的电压闪变问题,提出了基于稀疏复原算法的闪变包络线提取方法。以电压闪变信号的极值点作为观测序列,根据闪变包络线低频段较平稳的变化特性,构造变频宽的离散余弦变换基,利用正交匹配追踪算法还原出最佳闪变包络线。通过对单一频率闪变、复合频率闪变、基波频率变动、谐波及噪声影响的电压闪变信号进行分析,表明了该算法提取闪变包络线的准确性。最后,通过对张北柔直电网中新能源风电场实测的电压波动信号进行分析,进一步验证了所提算法提取风电并网引起的电压闪变包络线的可行性与有效性。     

基于遍历搜索法的最大电压变动计算方法

安装静止同步补偿器(STATCOM)无功补偿装置是解决电压波动的有效方法之一,准确计算最大电压变动是确定STATCOM补偿容量的前提。目前工程上用于计算最大电压变动的经验公式结果不够准确,也不符合国标中关于电压变动的定义。为了得到更准确且符合国标的最大电压变动计算结果,本文提出了计算最大电压变动的极差遍历搜索法。该方法首先对原始数据序列进行选择性过滤,接着利用数值微分原理确定电压波动极值序列,然后对极值序列进行边界点处理,计算得到电压变动的所有极差点,最后将极差点的95%概率大值与标称电压的比值确定为最大电压变动。仿真算例和现场测试数据验证了本文方法不仅符合国标要求,结果也更为准确。     

一起66kV串联电抗器起火事故分析及预防措施

本文针对一起66 kV串联电抗器起火事故进行了调查分析,通过事故现场检查、故障录波情况、油色谱试验、电气试验以及设备返厂解体情况,结合保护动作情况及设备结构,对事故发生过程及原因进行了分析并得出结论。干式空心串联电抗器故障起火后对地放电,持续的短路故障点最终造成了并联电容器组故障。指出了本次事故暴露的问题,并提出针对性预防措施,避免类似事故的再次发生。故障分析结果和预防措施对变电站无功补偿设备的运维管理有普遍借鉴意义。     

双极MMC-HVDC系统站内接地故障特性及保护策略

针对双极柔性直流输电系统模块化多电平换流器(MMC)交直流出口接地故障,研究了换流器闭锁后的电压电流暂态特性,并推导了故障分量的数学解析式。研究结果表明,交流出口发生单相接地故障时,换流器闭锁后非故障相上、下桥臂分别出现了过电压和过电流现象,并且交流侧电流出现直流偏置导致故障相短路电流不存在过零点。直流出口发生单极接地故障,换流器闭锁后桥臂短路电流主要由交流系统注入的稳态电流和上下桥臂电抗间衰减的环流构成。针对交流出口发生单相接地故障这一特殊的故障特性,提出了一种选相跳闸保护策略,解决了故障电流不存在过零点时交流断路器无法正常断开的难题。最后搭建了张北四端环网结构柔性直流电网仿真模型,仿真结果验证了换流器出口故障特性分析的准确性以及所提选相跳闸保护策略的有效性和可行性。     

阀冷系统漏水检测装置在张北柔直工程中的应用*

换流阀冷却系统是保障高压直流系统稳定运行的重要部分,一旦阀冷系统出现故障,换流阀的换流性能就将恶化,严重时会导致直流闭锁甚至器件损坏。张北柔直示范工程由于其特殊的网架结构,对阀冷系统的稳定性提出了更高的要求,配置了多套阀冷系统漏水检测装置。对张北工程中主要采用的阀塔漏水检测装置、内冷水系统整体漏水检测装置和主泵轴封漏水检测装置的原理和相关参数进行了详细说明。     

张北柔直电网直流分压器二次电压测量异常引起误闭锁机理分析及改进措施

针对张北柔直电网试验示范工程某±500 kV换流站系统调试期间发现直流电压测量异常导致换流器误闭锁事件,通过对站内直流分压器结构及设计原理进行分析,研究了换流器误闭锁机理.发现直流分压器物理结构存在一定设计缺陷,直流分压器二次分压板二次测量电缆1路断线情况下,引起另外2路测量电压异常升高,达到柔直电网直流控制保护系统过电压保护定值,换流器误闭锁.针对存在的问题,分别从硬件和软件2个方面提出了改进措施并加以验证,有效地解决了直流分压器二次故障引起电压测量异常以致闭锁换流器的问题,为柔直电网中直流分压器的设计和选型提供了参考.