1000 kV特高压变压器调压原理及其仿真分析

1000 kV特高压南阳站是我国特高压交流示范工程,特高压变压器是特高压变电站内的重要设备。变电站内2台不同厂家生产的变压器分别采用完全补偿和非完全补偿的调压方式。文中介绍了2台不同原理变压器的绕组连接方式及调压原理,分别建立了调压补偿原理的Simulink仿真模型,并通过变压器电压仿真数据证实了仿真模型的正确性,最后对2台主变的中低压侧电压进行了对比分析,并根据对比结果针对特高压电网建设提出建议,以期为后期特高压建设提供参考。     

特高压变压器调压方式的探讨

针对特高压变压器的型式等问题进行了探讨分析。特高压变压器在考虑体积、造价及可靠性的情况下,采用单相自耦变压器成为必然。对于特高压中采用的自耦变压器来说,其调压方式有自身特殊的地方。在一般的双绕组变压器中,有载调压装置往往连接在接地的中性点上,这样调压装置的电压等级可比在线端调压时低。而自耦变压器中性点调压则会带来相关调压问题。故自耦变压器调压时,常采用线端调压方式。1000kV自耦变压器因其电压等级的原因,中压线端调压方式很难实现。在对中压线端调压和中性点调压方式,有载和无励磁两种调压方式进行分析比较的基础上,对特高压自耦变压器采用中性点无励磁调压方式的合理性进行了分析;考虑到特高压变压器在系统中的重要性和可靠性,对单独设置调压变压器的必要性进行探讨;对补偿原理进行了说明。     

交流特高压变压器技术分析及展望

介绍交流特高压变压器的发展现状与交流特高压变压器的特点,分析分体布置的交流特高压变压器的布置特点、采用中性点变磁通调压方式的交流特高压变压器的调压补偿方式、单柱容量334 MVA的三柱(绕组芯柱)结构和单柱容量500MVA的双柱结构的交流特高压变压器结构特点,结合工程应用,提出交流特高压变压器发展方向。     

特高压变压器中压侧无功补偿运行电压特性分析

特高压变压器无功补偿配置有中压侧补偿和低压侧补偿两类,我国常用的低压侧无功补偿方案与国际相关标准采用的中压侧无功补偿方案不相符,在补偿效果与设备投资方面存在一些差异。文中针对国内研发的1 000 kV特高压自耦变压器,从理论上分析了其运行时产生的无功损耗情况以及中/低压侧补偿对运行电压的影响。然后采用PSCAD/EMTDC软件仿真,分析了特高压变压器不同侧无功补偿时各侧母线电压的波动水平和补偿效果。结果表明:在主变中压侧无功补偿产生的电压波动较在低压侧补偿更低,对运行安全更有利,且可补偿的容量更高,补偿效果更好。     

1000kV特高压泉城站主变压器特点解析

针对特高压变压器电压等级高,线端调压很难实现的问题,详细说明特高压变压器采用中性点无励磁调压方式的合理性。结合1 000 kV特高压泉城站两种不同芯柱结构的主变压器,重点对调压方式和调压补偿变差动保护的差异进行分析,对今后特高压变压器的安装调试、运行维护工作具有重要参考意义。     

特高压晋东南变电站调压补偿变压器运行分析

介绍了特高压晋东南变电站自耦变压器的结构,分析了自耦变压器中单独设置调压补偿变压器以及调压补偿变压器采用中性点无励磁调压方式的必要性,详细分析了调压补偿变压器差动保护的原理、配置和校验方法,为特高压变压器的安全稳定运行提供参考意见。     

特高压变压器调压方式分析

介绍特高压变压器的结构,分析特高压变压器各个绕组的电磁关系,通过对特高压变压器不同分接下铁心磁通、各侧电压进行计算分析,证明加入补偿绕组后可有效降低低压绕组的电压波动。     

高压自耦变压器中性点调压方式的分析

中性点有载调压是高压和超高压自耦变压器常用的一种调压方式。本文重点分析在中性点调压时铁心内过激磁及低压侧电压波动的计算,以及如何防止的措施,同时还分析了这种调压方式在工频感应试验和冲击分布方面的一些特点。     

特高压变压器两种调压方法及调压补偿变保护浅析

介绍了两种特高压变压器调压补偿结构和调压方式,给出了两种调压变压器各个绕组的电磁关系,并对两种变压器调压补偿变保护的差别进行了分析.     

特高压交流试验示范工程主变保护配置探讨

主变保护的配置及整定对保证主设备的安全至关重要,特高压交流试验示范工程的主变压器由主体变压器和调压补偿变压器两部分组成,采用中性点无励磁调压方式,且特高压系统具有自身独有的特性,因此特高压主变的保护有其特殊性,而目前尚无标准及整定规程可依。针对此情况介绍了1000kV特高压交流试验示范工程主变保护配置情况和独立设置调压补偿变保护以提高调压补偿变小故障情况下灵敏度的必要性。根据系统调试期间录波数据,以及主体变和调压补偿变励磁涌流的特点,综合考虑调压补偿变差动保护的可靠性和安全性,建议调压补偿变差动保护励磁涌流闭锁原理采用"三取二"或循环闭锁的闭锁方式。分析表明,目前的保护配置完善可靠,经实际检验,可以满足特高压主变压器安全稳定运行的需求。     

采用改进有源补偿技术的中性点电压柔性控制方法

传统的有源补偿中性点电压技术是通过向中性点直接注入理论计算得到的电流来实现的,且忽略了系统的绝缘电阻,这会影响中性点电压的抑制效果,并且不能对中性点电压进行柔性控制。当电网异动时,还需要频繁测量电网参数,使得该方法不适应系统结构、参数的变化。采用先向中性点注入某一初始电流,然后利用差分法的思想,同时控制注入电流的大小和相位,最终实现中性点电压的柔性控制。该方法不仅能抑制中性点电压为零,也能控制中性点电压到任意非零的目标值,有收敛速度快、能同时调节注入电流的大小和相位、能适应系统结构和参数的变化等优点,其可行性得到了仿真验证。     

智能接地补偿装置跟踪系统电容电流的方法

电力电缆的广泛应用，对系统中性点接地方式提出了新的要求，近年来，出现智能型接地补偿装置应用越来越普及。它的出现，弥补了老式消弧线圈自身的缺点，提高了系统稳定运行和变电站综合自动化水平。根据鞍钢电网实际应用，介绍智能型接地补偿装置自动跟踪电网电容电流的3种方法，中性点位移电压幅值法，中性点电流相位比较法，中性点外加信号法，并就各其特点作了评价，以便运行人员对该装置的工作原理和使用方法有进一步了解。     

基于恒定零序电压幅值的消弧线圈调谐新方法

为了改善消弧线圈补偿的补偿效果,提出了一种基于恒定零序电压幅值的消弧线圈调谐新法。该方法通过在配电网中性点增加消弧线圈及电阻,更换电阻之后,调节消弧线圈电感值,同时观察和测量中性点偏移电压有效值的大小,来配合消弧线圈的进一步调节。当改变电阻前后中性点偏移电压有效值相同时,联立方程,可以精确地求出配电网对地电容总和CΣ与对地电阻总和gΣ,从而确定消弧线圈全补偿时的电感值0L。通过Matlab仿真和理论计算,验证了该方法能够取得比较精确的补偿效果。该方法具有操作简单,测量精度高,补偿效果好等优点,可以应用于消弧线圈调谐领域。     

基于平衡补偿法对负载中性点偏移电压的测量

配电系统中一般已知三相电压以及三相功率潮流,不能测出负载端中性点偏移电压,而在建立并求解三相电源电流数学模型的前提是必须已知中性点偏移电压。介绍了一种根据平衡补偿法测量中性点电压偏移量,应用并联补偿装置对不对称负载进行平衡补偿,得出补偿后系统对称电流和对称阻抗。采用不对称负载和补偿电抗的星三角变换对不对称负载进行修正,依据补偿前不对称电流等于负载电流为条件重复迭代计算精确求出不对称负载,并求得中性点电压偏移量。最后依据广东某一变电站为例,计算并用Matlab仿真证明了该方法的正确性。     

特高压变压器保护简述

阐述了特高压变压器的结构不同于500kV变压器结构,采用中性点调压方式,增加了独立的调压变压器部分。详细介绍了特高压变压器一次结构的新特点以及相应的二次保护配置的变化情况,具体分析了主体和调压变压器及补偿变压器主保护、主体后备保护、非电量保护的配置和特点。     

基于贝瑞龙模型的特高压串补线路双端测距算法

为克服特高压串补线路测距精度不高的问题,提出一种基于贝瑞龙模型的双端测距方案。该方案依据特高压实际工程背景,利用双端电压电流信息推导出故障点处的电压、电流,并通过搜索法确定故障点位置;采用分布参数,将特高压线路分布电容特点包含在内,不受特高压线路高频分量的影响;同时,不依赖串补本身模型,不受MOV非线性影响。利用仿真软件PSCAD进行仿真验证,结果表明,该算法在不同故障类型下的测距精度都较高,对过渡电阻有较强适应性。     

特高压交流试验示范工程单相人工接地短路实测恢复电压分析

分析了国家电网公司特高压交流试验示范工程单相人工接地试验实测恢复电压的特点,探讨了相应的线路单相重合闸方案,指出数值合适的高抗和中性点小电抗对限制恢复电压幅值非常有效,高补偿度的特高压线路具有较低拍频频率,有利于潜供电弧熄灭,提出在积累充足数据和进一步研究后,可进一步完善百万伏线路单相重合闸方案。     

一种降低三电平逆变器中性点电压交流纹波的新方法

针对三电平中点箝位(NPC)逆变器的中点电位平衡问题,基于载波脉宽调制的中点电压的交流不平衡分析,提出了一种降低中性点电压交流纹波的精确补偿方法。该方法通过向相电压占空比注入一个最佳补偿值来消除中性点电压的交流不平衡,对所需注入的最佳补偿值进行了准确的数学计算。并根据计算结果分析了完全消除中点电压交流纹波所受的限制,及由此决定的中性点交流纹波电压降低法的适用范围。利用Matlab/Simulink搭建了三电平逆变器的仿真模型,并对该方法进行了仿真验证。仿真结果表明了所提方法是正确且有效的。     

10kV配电网系统弧光接地过电压研究

比较了中性点直接接地、不接地、经消弧线圈接地等接地方式的安全性和供电特点,从理论上利用EMTP/ATP电磁暂态程序建立仿真模型,以吉林省66 kV某变电站发生的10 kV单相接地故障为例,计算了弧光接地过电压并分析了降低弧光接地过电压的措施,得出中性点经消弧线圈接地,能够降低弧光接地过电压的幅值;接地残流小于10 A时接地电弧易于自熄弧;弧光接地过电压标幺值由中性点不接地时的2.01降至0.97;在脱谐度绝对值相等条件下,消弧线圈工作在过补偿和欠补偿状态下的弧光接地过电压幅值相差不大。