1200 kV特高压交流胶浸纤维穿墙套管技术应用研究

胶浸纤维干式套管具有无油、防火防爆、机械强度高、防潮、少维护等优势,笔者提出了一种特高压交流胶浸纤维穿墙套管结构,采用胶浸纤维复合材料绝缘层与半导体适形材料电容屏交替间隔绕制成阶梯状电容芯体;改进了非真空环境下超长超大直径套管芯体缠绕和固化工艺,调整缠绕角度和缠绕张力,优化套管芯体固化参数,有效去除套管芯体内部气泡,同时避免套管芯体出现分层和开裂问题,实现了胶浸纤维材料在特高压交流穿墙套管上的应用,为我国特高压套管质量提升提供了新的技术路线和可国产化产品.     

海底电缆-架空线线路雷击过电压分析与计算

结合某实际海上风电场,计算了某岛屿的海底电缆-架空线线路的雷击过电压。基于对线路各部分结构的分析,在ATP-EMTP软件中搭建了仿真计算模型,利用该模型,计算了线路在不同工况下的雷击过电压,利用计算结果分析了避雷器布置方式、杆塔冲击接地电阻、海底电缆长度对雷击过电压的影响。计算和分析结果表明:当采用不同形式的避雷器布置方式时,线路首末两端的过电压均未超过海底电缆主绝缘水平;海底电缆的末端过电压随冲击接地电阻的增大而增大;海底电缆首末两端的雷击过电压值均受海底电缆长度的影响。     

基于紧耦合分裂电抗器的冲击发电机保护断路器成套装置动稳定分析及试验研究

为了分析基于高耦合度分裂电抗器的并联真空断路器成套装置动稳定性能,文章介绍了基于紧耦合电抗器的并联真空断路器作为大功率实验室冲击发电机断路器(GCB)的方案原理及布置形式。文中结合成套装置布置方案,对矩形母线短路动稳定、绝缘子动稳定进行了理论计算,对电抗器出线铜排及支架受力进行了仿真分析,从理论上分析了该布置方案的可行性。最后根据成套装置布置方案进行了装置组装并进行了型式试验,试验结果验证发电机保护断路器成套装置布置合理,满足检测中心试验站短路动稳定的要求。     

基于紧耦合电抗器并联开断方案的过电压研究

为了分析基于紧耦合电抗器并联开断方案中断口非同期开断条件下的电抗器两臂间过电压情况,文章简要介绍了基于紧耦合电抗器的并联真空断路器作为大功率实验室冲击发电机断路器(GCB)的方案原理,研究了基于此方案的断路器在断口非同期开断条件下的电抗器两臂间过电压计算表达式。采用电路原理分析方法,从理论上计算了断口非同期开断过渡过程及稳态情况下电抗器两臂间过电压数学表达式及最大过电压倍数。并基于理论计算结果给出了采取阻容保护的过电压抑制措施。给出了试验站冲击发电机短路保护断路器接线方式建议及过电压抑制方案。     

考虑碳排放成本的风光储多能互补系统优化运行研究

为提高风电、光伏等新能源的消纳能力,提升多能互补微网系统运行经济性,提出了一种风光储多能互补微网系统并网日前调度的优化模型。模型的目标函数变量包括储能电池运行成本、系统弃风弃光成本、削负荷成本以及从上级电网购电成本,同时考虑到系统从上级电网购电将产生碳排放,基于此建立碳排放成本计算模型,并计入目标函数中。约束条件中考虑了储能电池充放电功率和容量、购售电功率平衡以及上级电网交换功率上限等约束。采用粒子群算法对模型进行求解。算例分析结果表明,所建模型能够充分考虑碳排放的环境因素以及系统实际运行特点,通过调节系统与上级电网的交换功率以及储能电池的充放电功率,能在实现系统运行成本最小的同时减少弃风弃光与削负荷情况。     

矿热炉无功补偿系统仿真分析

在矿热炉系统工作过程中存在着功率因数低以及三相电流不平衡的现象,不仅消耗了大量的电能,同时也给整个供电系统带来了各种电能质量问题.可以通过对矿热炉系统的无功补偿能很好的解决上述两个问题,提出了以对称分量法为基础的无功补偿方法,并利用负荷正、负序瞬时有功、无功功率理论实现了对矿热炉系统的功率因数和三相平衡度多目标的控制.同时搭建了某矿热炉无功补偿系统的仿真模型,仿真结果表明,改进方法能有效地提高矿热炉系统的功率因数,并降低三相电流不平衡度,为矿热炉无功补偿系统的优化提供了科学的依据.     

我国特高压交直流套管研究现状

特高压交直流套管是发展特高压、保证大电网可靠运行的关键设备之一.笔者从特高压套管的分类与应用出发,介绍了不同绝缘类型套管在特高压工程中的应用占比和故障类型,总结了现有套管的材料特性分析情况,分析了结构设计方法和相关技术,归纳了不同套管生产工艺流程以及关键工序,对各类特高压套管存在的问题以及发展方向进行归纳与展望.文章结论为特高压套管的技术研究和产品研制提供借鉴和依据.     

基于可变误差多面体算法的储能融合电锅炉提升风电消纳控制技术

储能技术是提高风电-电锅炉-储能系统联合优化运行的关键,能量型和功率型储能系统的混合使用更能满足风电场和电锅炉技术性和经济性的要求。建立了混合储能系统和风电场的数学模型,其中锂电池采用通用受控电压源和定值内阻串联模型,超级电容器采用改进的一阶RC模型,风电模型通过功率解耦法实现对风机有功和无功的解耦控制。以风电场、电锅炉和混合储能系统的技术经济性指标为约束条件,将风电就地消纳能力、电锅炉档位调节次数和储能系统使用寿命列为目标函数,搭建了协同风电和电锅炉多目标优化运行的储能系统控制模型。采用可变误差多面体算法对该模型进行求解,通过某示范工程用算例验证了该方法在优化风电和电锅炉联合运行时的可行性和实用性。在该参数配置下,储能系统能日均提高风电就地消纳率5.36%,降低电锅炉动作次数8次。     

新一代110 kV真空断路器挂网试运行研究

为了使高压断路器满足超大规模电网进一步发展的要求,研究了一种新一代高压大容量真空断路器。该断路器通过对40.5 kV断路器模块的串并联使得其额定工作电压、电流分别提升至126 kV和5 000A,短路开断电流达到80 kA。并通过紧耦合分裂电抗器自动均流/限流技术和动态均压技术提高了设备的可靠性。完成了该断路器的整机安装和挂网试运行的工作,并对运行中的断路器进行了相关的数据测量,包括电流、温度和漏磁。由该断路器正常稳定运行以及变电站挂网运行的数据验证了该断路器的设计方案的有效性,该工作为今后真空断路器的发展方向提供了很好的思路。