固定式直流融冰装置在贵州输电线路的应用

2008年至2012年共配备了28套固定式直流融冰装置,并在2011年首次实现了直流融冰技术的大规模应用,该技术证明了直流融冰装置是应对线路覆冰的最有效手段,同时能有效地提高电网抵御极端气候的能力。     

湖南院研制的新型线路直流融冰装置现场试用成功

我国南方长时间的冰冻天气,造成湖南省电网输电线路严重覆冰,导致大面积断线、倒塔,对电网的安全稳定运行带来了极大的破坏。湖南省电力试研院针对输电线路覆冰问题,日夜攻关,提出用直流融冰的解决方案,研制了新型线路直流融冰装置,在国内首次现场试运成功。     

南方电网直流融冰技术的研究与应用

极端寒冷气候条件引起的输电线路覆冰会导致输电线路严重受损,造成电网部分或全网停运。融冰技术和覆冰预警系统的研究与应用对于电网抗击冰灾具有重大的意义。文章介绍了由南方电网技术研究中心实施的融冰技术研究的几个方面,包括融冰关键参数试验、直流融冰装置样机的研制、覆冰监测预警系统研发等。详细介绍了60MW、25MW和500kW直流融冰装置样机设计、工厂测试和变电站现场测试。研究成果表明,在直流融冰技术在关键技术上取得了一批具有自主知识产权的原创性成果,并建立了国内第一个完整的直流融冰集成技术体系;覆冰监测预警系统研发实现了线路灾害（覆冰）预警系统的系统功能规范化、终端功能集成化,通信规约统一化和应用支撑平台一体化。     

南方电网主网架直流融冰工作流程与融冰效率研究

自2008年冰灾后,南方电网在西电东送主网架输电通道中加装了6套直流融冰装置,其中高肇直流高坡站直流融冰装置为南方电网首套高压直流输电线OPGW融冰装置。现有的研究工作大多只涉及线路两侧未安装融冰短接刀闸情况下相线融冰技术的研究与计算,实际上,地线覆冰是仅次于相线覆冰的影响系统冰期安全运行的因素,融冰短接刀闸的装设能够大大提高融冰效率。在此背景下,笔者介绍了6套直流融冰装置特别是高坡站OPGW直流融冰装置的概况,分析了基于覆冰预警系统的直流融冰工作流程及安装融冰短接刀闸前后的融冰效率。最后,对分析结果进行了总结,指出OPGW融冰具有可行性和必要性,并建议制定工作流程、加装融冰刀闸以提高融冰效率。     

±500kV直流输电线路地线融冰方案研究

覆冰灾害天气会对电网造成极大破坏,引发大面积停电。地线融冰技术是一项防止倒塔、铁塔受损和断线等事故发生的有效方法。文章以±500 kV云贵直流线路工程为依托,利用换流站已配置的地线融冰装置,对地线融冰电流选取、接线方案选择、绝缘配置以及附属设施等进行深入分析和研究,提出了合适的地线融冰技术方案,为后续超高压直流输电线路地线融冰的设计提供参考。     

直流融冰装置拓扑结构的比较研究

对直流融冰装置的三种典型拓扑结构(二极管不可控整流、晶闸管全控整流和基于IGBT的全控整流)的性能和经济实用性进行了综合比较研究。在分析三种结构的工作原理基础上,建立了三种融冰结构的整流模型,从整流调压性能、谐波及无功特性、装置功耗、经济成本特性、功能扩展等方面进行了对比研究,并结合某线路融冰需求对上述三种结构性能进行了仿真验证。对比后得出结论:不可控整流结构成本低、大容量装置易实现,可应用于中长距离线路融冰;晶闸管全控整流结构具有输出直流电压平滑调节、可扩展为SVC的特点,可应用于有无功补偿需求的线路融冰;基于IGBT的全控整流结构输出电压调节能力强、电能质量优越,但成本高、系统复杂,在短距离线路、小容量融冰应用中占有优势。比较研究结论将为直流融冰工程装置结构的选择和设计提供有益参考。     

220kV站街变直流融冰装置试验及其应用

直流融冰是解决架空导线覆冰是最直接、最有效、最可靠的融冰方式之一,但由于直流融冰装置只在线路覆冰期间投入运行,大部分时间都处于冷备用状态。为保证直流融冰装置在线路覆冰期间能正常运行,须定期对直流融冰装置进行检查及低压整流试验,通过试验检查晶闸管、二次系统设备的工作状况,使直流融冰装置在覆冰季前进入热备用状态,保证输电线路在冰灾期间的安全稳定运行。     

对桂林电网融冰方式的思考和建议

为探索面对低温、雨雪、冰冻等极端气候时,防止电网线路因覆冰而断线、倒塔的有效方法,本文通过对桂林网区3种融冰方式进行分析,阐明了如何根据不同情况选择融冰方式以保持网架安全,并提出了在选择融冰方式时需要注意的一些问题和建议.     

阳极电抗器在直流融冰装置中的研究与应用

在直流融冰装置中,为保证晶闸管换流阀可靠运行,常在换流阀两侧串入阳极电抗器。阳极电抗器因其特性会在运行时会产生较强的工频电磁场,从而对周围敏感元件产生干扰,因此通过有限元仿真,分析了阳极电抗器附近电磁场的大小,并给出了二次装置布置的安全范围。     

南方电网直流融冰技术研究

极端气候条件引起的输电线路覆冰导致输电 线路和杆塔的严重损害,这使得快速恢复送电变得 非常困难。为了防止这种情况的再次出现,进行输 电线路的融冰是一种很好的方法。与交流融冰法不 一样,在一定的环境条件下,直流融冰所需要的电 源容量仅决定于需要融冰线路的直流电阻和导线长 度。通过对南方电网各电压等级架空线路直流融冰 参数进行仔细分析和计算,提出了适用于南方电网 的交流输电线路的直流融冰技术方案,同时也对南 方电网直流输电线路和接地极引线的保线和融冰技 术方案进行了分析计算。     

可关断器件移动式直流融冰装置研究

为提高电网的可靠运行,加强电网防冰防灾能力建设,我国加强了先进电力电子技术用于融冰领域的研究。文章首先说明了线路融冰额定电流和电压的计算方法,随后介绍了基于可关断器件移动式直流融冰装置的技术先进性,给出了其系统技术方案、主电路拓扑和控制策略,尤其阐明了先进的四象限变流器模块串联的多重化电压源换流器(voltagesource converter,VSC)结构。500 kV线路现场试验证明,该装置的研制成功,为我国电网防冰减灾提供了新的技术手段。     

关于双母线电压切换功能微机化的设计思路探讨

110 kV电压等级输电线路广泛使用双母线接线方式;电压切换功能保证了各种保护及自动装置的二次电压回路随同主接线一同切换;传统中间继电器构成的电压切换功能经常出现由于辅助触点异常或接线错误引起继电器线圈烧毁、PT反充电等问题,引起110 kV输电线路保护失去电压。110 kV输电线路的双母线电压切换功能与线路保护功能通常一体化配置,提出了一种微机化电压切换功能的设计方案,彻底解决了传统电压切换功能存在的问题,具有广泛的实际应用价值。     

110kV变电站备自投装置的探讨

分析了各型号主变、线路及备自投装置的特点和实现方法,对各保护装置之间的二次回路配合进行了总结,为以后相关类型工作提供一定的参考。     

架空输电导线覆冰防舞装置--扰流防舞器

架空输电导线的覆冰舞动是一种低频、大振幅的自激振动，严重威胁着架空输电线路的安全。文章对导线舞动的模式、产生条件及防舞方法进行了概述，介绍了一种由具有刚性、耐腐蚀性和热塑性的非金属或金属材料预绞成型的架空输电导线覆冰防舞装置——扰流防舞器的组成及工作原因，并给出了其实际应用效果。     

采用新型换流变压器的直流输电稳态模型

从2个方面分析了用于测试直流输电运行及控制性能的稳态模型(经典模型)存在的不足,提出了采用新型换流变压器的新的直流输电稳态模型,比较了其与经典模型在结构上的差异,阐述了新型换流变压器的设计特点及利用变压器耦合绕组的谐波安匝平衡作为滤波机理的新型滤波方式,并给出了新模型下换流器的稳态方程.通过详细的仿真计算,对比分析了经典模型与新模型各自的仿真结果,验证了所提出模型的正确性及其在抑制谐波与改善系统稳态运行性能方面的优越性.     

Evaluation of controlled energization of shunt reactors for minimizing asymmetric DC component of charging current with circuit breaker having pre-insertion resistors

Generally, Controlled Switching Device (CSD) is used during de-energization as well as energization operations of shunt reactors. However, for substations configured with One-and-Half Breaker (OHB) or line connected to non-switchable reactor scheme, the Pre-Insertion Resistor Circuit Breaker (PIR-CB) might be used during switching of shunt reactor. This paper presents optimized controlled switching strategy to minimize the level of asymmetric dc component of charging current during energization of a shunt reactor using CSD with PIR-CB. This is achieved by optimizing the insertion instant, value and Electrical Insertion Time (EIT) of PIR. The validity of the proposed technique has been evaluated by generating a large number of simulation cases in PSCAD/EMTDC software package by changing rating & configuration of shunt reactor, EIT, insertion & removal instant and the value of PIR. The simulation results suggest that the proposed methodology maintains the level of asymmetric dc component in charging current of the order of 1.02, 1.11, 1.11 p.u. for grounded star (Yg), un-grounded star (Y) and delta (Δ) configuration of shunt reactor. At the end, field results of energization of 240 MVAr shunt reactor with PIR-CB for line application at 765 kV have been presented which clearly depicts mitigation of asymmetric dc component.