背靠背换流器控制策略的比较与分析

结合直流工程的实际设计和运行经验,对背靠背换流站工程中逆变器的3种控制策略进行了分析研究。背靠背换流站工程中逆变器的控制策略有3种:第1种为定阀侧空载直流电压控制,即阀侧空载直流电压恒定,通过调换流变压器分接开关,由熄弧角控制直流电压;第2种为定熄弧角控制,即熄弧角恒定,通过调阀侧空载直流电压控制直流电压;第3种为熄弧角带宽控制,即使熄弧角在17°～19.5°范围内变化,直流电压恒定,当熄弧角超出该范围时,通过调节换流变压器分接开关改变阀侧空载直流电压,使熄弧角回到17°～19.5°范围内。从换流变压器阀侧空载直流电压、换流变压器参数、换流站无功功率损耗以及系统运行参数4个方面进行比较,指出定阀侧空载直流电压控制在减少换流变压器分接开关档位、降低分接开关动作次数和提升紧急功率方面具有一定的优势,这一结果对选择背靠背直流系统控制策略具有借鉴意义。     

具备有载调压功能的LCC-HVDC拓扑及控制策略

随着近年来高压直流输电的快速发展,换流变压器有载分接开关频繁动作导致故障数量明显增加,直接影响了直流工程的可靠性与电网的安全运行。运用（modular multilevel converter,MMC）模块化多电平可控电压源技术和基本原理,提出了一种新型具备有载调压功能的（line commutated converter based high voltage direct current,LCCHVDC）直流输电的拓扑结构和控制策略,实现了对电网侧电压的补偿,当交流母线电压降低时,无需调节变压器分接开关而维持阀侧电压在额定值水平,大大降低了分接开关的动作次数,提高了工程运行的可靠性。以CIGRE直流输电标准模型为算例,分析了提电压补偿在传统LCC-HVDC直流输电系统中应用的机理,验证了该控制策略的正确性和有效性。     

换流变压器分接开关控制及典型故障分析

换流变压器分接开关可以维持阀侧直流电压恒定,补偿电压波动,实现直流输电系统降压运行,在直流输电系统中至关重要。分接开关的档位调节是否正确,直接关系电网的安全稳定运行。介绍±800 kV沂南换流站分接开关控制原理,针对网侧采用分层接入技术的分接开关控制原理进行重点分析。结合分接开关调试期间典型故障,对故障类型及处理过程进行分析,为今后分接开关的故障处理提供参考。     

政平换流站012B换流变B相分接开关误动导致极I闭锁故障原因分析

换流站换流变分接开关为有载自动调压开关,2010年9月23日,政平换流站极IY/△换流变B相分接开关动作过程中上调到29档（其它相位于26档）,造成三相不一致,进而导致变压器零序保护动作造成极I闭锁,经过检查分析为K20继电器A1接触不良导致换流变分接开关故障造成档位不一致引起换流变零序保护动作。     

换流变压器有载分接开关闭锁调档功能优化

针对±800kV特高压灵州换流站换流变压器有载分接开关闭锁调档功能存在的问题,通过对过电流闭锁、-25℃低油温闭锁以及BCD模块导通特性不一致闭锁的有载分接开关调档风险进行具体分析,提出了灵州换流站换流变压器有载分接开关闭锁调档功能的优化方案。应用结果表明:有载分接开关调档功能优化后有效提高了直流系统的运行可靠性,可为后续直流输电工程换流变压器有载分接开关的运行、维护、设计提供参考。     

固定换流变压器分接开关挡位的直流功率控制方法

换流变压器分接开关是影响特高压直流系统安全可靠运行的关键一次设备。考虑到当前分接开关制造工艺和使用寿命的现状,通过优化直流系统运行控制策略降低开关设备动作频次具有较高的必要性。基于换流器稳态数学模型和直流功率模型,通过松弛换流阀控制角约束,提出基于固定换流变压器分接开关挡位的直流功率控制方法。基于控制角与直流功率的关系,优化换流变压器分接开关的初始挡位,实现直流系统功率的全范围调节。分析固定分接开关挡位对控制角、无功补偿影响,新的控制方法将增大直流系统整流侧触发角和逆变侧关断角并增加额外的无功功率,但避免了分接开关的频繁动作。CIGRE测试系统电路的仿真计算结果验证了所提方法的有效性和分析结论的正确性。     

一起换流变压器有载分接开关故障分析及处理

有载分接开关是换流变压器的重要部件。针对某±800 kV特高压换流站发生的换流变压器有载分接开关故障,通过设备检查和试验分析,得出此次事故发生的主要原因是有载分接开关的机械操作机构故障,并提出了相应的改进建议。     

±800 kV云广直流换流变压器有载分接开关冷却回路的优化

分析±800kV云广直流换流变压器压器有载分接开关的一起故障,指出该故障是由于换流变压器有载分接开关冷却系统存在设计上的缺陷所致,并在模拟试验的基础上,通过加装节流阀的措施使问题得以解决。     

云广±800kV直流换流变压器有载分接开关冷却回路的优化

分析±800kV云广直流换流变压器压器有载分接开关的一起故障,指出该故障是由于换流变压器有载分接开关冷却系统存在设计上的缺陷所致,并在模拟试验的基础上,通过加装节流阀的措施使问题得以解决。     

一起换流变压器分接开关档位不一致原因分析及改进措施

本文介绍了特高压换流变压器MR分接开关调档原理及闭锁逻辑.针对一起换流变压器分接开关档位不一致故障,深度解剖此次故障的原因,对暴露出的问题进行分析探讨,提出将分接开关油室温度上传至监控后台并增加预警、历史数据查询的方案,为换流变压器分接开关后续设计及运行维护提供参考.     

高压直流系统低功率运行时的无功控制策略

直流系统低功率运行时受端无功严重过剩,电网稳态电压偏高问题十分严重。对直流系统低功率运行时无功控制策略进行探讨,推导了无功消耗、关断角、换相角、直流电流等变量之间相互关系,计算受端换流站关断角和换流变分接头调节措施对直流无功功率消耗的影响,提出利用直流系统无功消耗的非线性,提高最小关断角可以吸收多余无功,有效解决直流系统低功率运行时的交流电网电压升高问题。     

电力电子技术在有载分接开关中应用研究

机电混合式有载分接开关在抑制燃弧功率、降低过渡损耗等方面,成为优化机械式有载分接开关性能的解决方案。为深刻理解机电混合式有载分接开关工作原理,验证控制策略的可行性,进行了多仿真平台研究。分别建立了基于Matlab的离线仿真、基于dSPACE的半实物仿真及基于Matlab/dSPACE/RTDS的实时仿真模型,对切换开关时序及功率器件控制策略进行了仿真计算。分别搭建了常规基于过渡电阻的有载分接开关样机以及基于晶闸管的机电混合式有载分接开关试验样机,通过对比测试结果,机电混合式拓扑结构可有效抑制电弧,过渡损耗约为常规开关损耗的1/20,并可辨识各开关动作位置,与仿真结果具有一致性。     

变压器有载分接开关的振动信号特征识别和状态评估技术研究

随着有载分接开关故障不断增加,传统的检修方式已经不能满足基本要求,故文章从声学振动角度对变压器有载分接开关振动信号进行了研究。基于独立成分分析法的信号预处理技术,通过定义相空间分布系数,对不同故障状态下的有载分接开关振动信号进行了识别;基于模糊集理论的多参数诊断技术,通过建立不同故障状态下的二维正态隶属度函数,对有载分接开关进行了状态评估。该技术的提出可以提高有载分接开关检修效率,对保障电力系统安全可靠运行具有重要意义。     

电力变压器有载开关故障的分析与处理

在有载调压变压器中,有载分接开关是重要的组成部件,运行中切换频繁,发生渗漏油、拒动及故障几率较高。通过2起变压器有载开关故障实例,深入分析了事故的原因,避免类似问题的发生,提高变压器运行可靠性.。     

高压直流输电系统主回路参数稳态特性计算方法

首先阐述了进行高压直流输电系统主回路参数计算时所必需的系统基本状况和系统数据,然后分析讨论了换流变压器的短路阻抗和有载调压抽头调节范围的选取思路。根据目前实际高压直流输电工程中所采用的不同控制策略,分别论述了相应的主回路参数计算方法,并开发了自主知识产权的主回路参数计算软件;最后,以3个实际的高压直流输电工程为例,相对于Siemens公司和ABB公司相关软件的计算结果,进行了自主开发软件计算功能正确性的测试。测试结果表明,所开发的软件计算功能正确,可以用于今后高压直流输电工程的成套设计中。     

±800 kV换流变压器型式试验中发现的若干问题分析

云广±800 kV换流变压器是世界上首次研制成功的±800 kV特高压换流变压器,应加强其运行维护和风险控制。介绍了该换流变压器结构特点,分析在型式试验中(诸如交流外施试验期间的局部放电试验,有载分接开关的温升试验和运行试验)发现的若干问题及其解决方案。提出了具体的运行维护建议和风险控制措施。     

有载分接开关油箱渗漏导致变压器油色谱数据异常诊断

变压器油色谱分析结果可直接反映变压器存在故障与否。针对某台220 kV主变压器（主变）油色谱分析乙炔超标问题,对该主变进行故障诊断,采用几种带电检测手段对该台变压器进行分析,均未表现任何放电或过热缺陷;后通过改变变压器有载分接开关运行状态,初步确定变压器油乙炔超标的原因为有载分接开关油箱与本体油箱存在渗漏点,停运后的现场检查结果验证了这一推断。为解释故障特征气体来源,介绍了有载分接开关的动作机理和切换过程,为今后变压器本体油色谱分析结果超标问题的分析提供了新的思路和经验。     

天广直流输电系统换流变压器有载分接头控制特性分析

章分析了换流变压器有载分接头二种控制方式的基本原理，并结合实际的天广直流输电工程对二种控制方式的优缺点进行了分析，对整个系统而言，分析所得到的结果与实际情况基本相符，对已投运或即将投运的直流输电工程有一定的借鉴意义。     

云广特高压直流工程中的分接开关状态监视逻辑

分接开关控制是直流输电系统控制的重要部分,云广特高压直流工程中分接开关采用有载调压方式,为确保分接开关的长期安全、可靠运行,云广特高压工程中分接开关采用了多种状态监视逻辑来实现其状态的有效监视,介绍了云广直流工程中分接开关的各类状态监视逻辑,梳理了分接开关状态监视信号的传输回路,结合运行维护经验对当前逻辑进行了风险辨识,并提出了优化改进措施。     

新型无弧有载分接开关研制的可能性

本文针对上前机械式有载分接开关存在的问题，论述了开发新型有载分接开关的必要性，了新型无弧分接开关的原理，阐述了无弧分接开关实现的可能性。并针对实际开发中的有关问题，阐述了作者的见解，并提出了建议。