一起220kV CVT二次电压波形畸变的故障分析

电容式电压互感器运行可靠性直接关系到电网安全,由于其设计、结构等原因,电容式电压互感器电磁单元内部空间及各元件间的绝缘距离相对较小,且运行过程中,经常要承受电网的过电压,运行工况较差,极易发生故障。针对一起220 kV电容式电压互感器运行中二次电压波形畸变的故障,根据其结构特点,结合现场试验,初步判断故障原因为电容式电压互感器中间变压器一次绕组并联避雷器损坏,通过对故障电容式电压互感器的解体检查及避雷器试验,证实了该判断,通过对同类型电容式电压互感器的普查,提出了对此类故障的预防及处理措施。     

对一起电容式电压互感器过热故障的综合诊断

由于电容式电压互感器结构原因,易发生因电磁单元故障引发的过热故障。介绍了电容式电压互感器的结构原理,针对一起运行中电容式电压互感器电磁单元引起的过热故障,提出了以红外检测技术和绝缘油色谱分析技术相结合的方法来进行故障诊断,得到了较好的效果,并对电容式电压互感器的现场检测和故障诊断提出了建议。     

两起典型电容式电压互感器二次电压异常故障浅析

电容式电压互感器(CVT)是电力系统中重要的设备之一,其运行状况直接影响电力系统安全稳定运行。通过介绍两起典型电容式电压互感器二次电压异常故障案例,分析了故障原因,提出了类似故障的防范措施。     

电容式电压互感器常见故障及监测

近年来,电容式电压互感器故障率高,故障发展快,因没有有效的监测手段,常引发设备事故。本文介绍了电容式电压互感器常见故障及特征,提出通过在线监测电容式电压互感器二次电压变化,及时发现电容式电压互感器早期缺陷,预防设备事故发生,并提出了监测判据和实现方法。采用二次电压在线监测后,电容式电压互感器运行可靠性显著提高。     

一例110 kV电容式电压互感器过热异常故障浅析

电容式电压互感器(CVT)是电力系统中重要设备之一,其运行状况直接影响电力系统安全稳定运行。通过介绍一起电容式电压互感器过热异常故障,结合设备原理和运行工况,详细记录了设备解体过程,分析了故障原因,提出类似故障的防范措施。     

电容式电压互感器电磁单元故障原因分析及处理措施

电容式电压互感器电磁单元引起的故障时有发生,为了确保电容式电压互感器的安全稳定运行,本文结合3起电容式电压互感器电磁单元故障案例,通过红外测温、油化试验和解体检查等方法对故障原因进行分析。为了防止类似故障再次发生,从运行维护、安装设计、出厂试验等方面提出了有效的防范措施,为运维人员处理同类故障提供了借鉴经验。     

电容式电压互感器故障在线检定方法

本文提出了利用电压测量值的相对比较法对电容式电压互感器(CVT)进行故障检测的方法。这种方法利用电网实时监控系统,可以及时有效的发现电容式电压互感器内部电容元件击穿故障,便于运行人员及早采取对应措施。     

500 kV电容式电压互感器球隙放电故障分析

针对电容式电压互感器运行中常见故障对设备运行产生的不利影响,就500 kV电容式电压互感器在运行中发生的球隙放电故障进行了详细的分析,找出设备存在的问题,并提出相应的防范措施.     

500kV电容式电压互感器电磁单元过热故障分析

针对电容式电压互感器故障真实案例,通过红外测温、故障录波、油化试验和解体检修等方法,对电容式电压互感器电磁单元过热故障的原因进行了深入分析,找到了导致电容式电压互感器电磁单元过热的根本原因,并基于此次故障分析,给出了在实际运行和检修中关于电容式电压互感器的建议。     

TVC在运行中出现的几个故障实例

电容式电压互感器（简称TVC）运行中故障频发，故障率高于电磁式电压互感器，通过对电容式电压互感器在运行中出现的几个故障实例进行分析，提出了应对措施及改进意见。     

一种中压直流短路故障下不间断运行的MMC-SST拓扑及控制

多端口固态变压器是多电压形态多电压等级的交直流混合电网的核心设备,模块化多电平(modular multilevel converter,MMC)型固态变压器(solid state transformer,SST)具有中压直流端口,可接入中压直流配电网,构成多区域交流配电网的柔性互联,提升区域网络间功率灵活调节能力。而采用传统的MMC-SST拓扑及控制,中压直流线路短路故障会引起低压端口供电中断。文中提出一种混合型MMC-SST的拓扑及控制,其具备中压交流、中压直流和低压交直流端口,通过控制使其具有中压直流短路故障耐受能力,同时故障期间保持中压交流和低压端口的不间断功率交互,从而提升低压用户供电可靠性。分析MMC-SST在正常运行和中压直流故障不间断运行控制下内部能量平衡机理,提出中压直流短路故障下电容电压平衡及不间断运行控制策略,实现MMC-SST中压直流短路故障时不间断稳定运行。通过理论分析,仿真与物理动模实验,验证了所提拓扑及控制的可行性及有效性。     

适用于两电平电压源型换流器的直流故障清除辅助拓扑

两电平电压源型换流器在35kV及以下电压等级输电场合具有较高的成本效率比,因此被广泛应用于风电并网等低压领域。但是,其不具备直流故障清除能力的特点,给电网设备安全造成了较大的影响。基于以上背景,文中提出了适用于两电平电压源型换流器的直流故障清除辅助拓扑。该辅助拓扑使用超导故障电流限制器,大幅降低了故障电流;基于电流谐振的思路,可实现在电流过零时将故障清除。采用该辅助拓扑的直流故障清除方案,相比于采用交流断路器的方案,具有清除时间短、故障电流小的优点;相比于采用直流断路器的方案,具有电压变化率小、成本低的优点。最后,在PSCAD/EMTDC中验证了所提辅助拓扑的正确性与有效性。     

基于分布参数模型的输电线路相间距离保护

采用分布参数建模,利用保护安装处的测量电压和测量电流计算等效故障点电压,根据保护区外故障时等效故障点电压相量在测量电压和补偿电压相量一侧和保护区内故障时等效故障点电压相量在测量电压和补偿电压相量之间这一故障特征构成判据,提出一种适用于高压/超高压/特高压输电线路的相间距离保护新方法。该方法有良好的耐故障电阻和抗负荷电流影响的能力,具有良好动作灵敏度。该保护原理适用于距离保护I段,具有良好的保护范围。EMTDC仿真结果验证了该保护原理的正确性和有效性。     

基于新型统一电能质量控制器的光伏电站故障穿越技术

近年来,光伏电站低电压穿越技术得到了快速发展,但受限于光伏并网系统电压检测速度影响,光伏电站故障穿越的快速性等问题亟需解决。文中提出一种适用于光伏电站故障穿越的的新型统一电能质量控制器(UPQC)接入结构及控制方法。该型UPQC能够在高电压故障时,通过补偿使光伏电站出口电压稳定在额定值,系统具备高电压穿越的能力,并兼有谐波补偿功能,有助于光伏电站快速响应电网电压波动情况,提升光伏电站故障穿越能力。UPQC可以配合光伏电站在低电压故障时输出无功功率,帮助光伏电站在指定的时间内发出电网需要的无功功率,并且能够在高电压故障时吸收电网无功功率,加速电网电压恢复过程,综合提升光伏电站穿越能力。最后,文中给出100 MW光伏电站运行仿真结果,验证了所提电力电子补偿系统的有效性和可行性。     

直驱风电场高电压穿越控制策略研究

高电压故障给新能源机组和电网安全稳定运行带来的危害日趋严重。本文首先介绍当前各国高电压穿越(HVRT)的技术标准,分析了电网中高电压故障产生的典型原因,根据原因和故障程度的不同将高电压故障分为两类。其次以永磁直驱风电机组(PMSG)为例,分析了PMSG在高电压故障期间的暂态过渡过程,并设计了高电压穿越控制策略。分析表明,典型参数设计下,利用该策略,PMSG机组难以穿越由直流输电系统闭锁等导致的深度高电压故障。进一步,提出了新能源机组与无功补偿装置的协同控制策略,以实现新能源机组在深度高电压故障下的穿越。最后基于PSCAD/EMTDC电磁暂态仿真验证了本文分析结果和所提方法的有效性。     

T型三电平并网变换器电流重构模型预测控制策略

T型三电平变换器是连接新能源和电网的关键设备,其电流传感器故障会导致控制策略失效,影响并网系统安全稳定运行。为提高T型三电平并网变换器可靠性,提出一种基于电流重构的模型预测控制策略。该策略分析相电流和电压矢量之间的关系,分别用直流电流、正常相电流和预测电流重构故障电流。重构故障电流所需的电压矢量按照重构方法分成两个电压矢量集合。连续使用预测电流重构故障相电流会导致重构电流积累误差。因此需要检测当前时刻电压矢量集合,确保下一时刻选择不同的电压矢量集合,避免重构电流积累误差。实验结果表明,在电流传感器故障后,所提策略可使T型变换器容错运行且并网电流拥有较低的电流总谐波失真率,提高了并网系统可靠性。     

限流式动态电压恢复器及其参数设计

为优化电网正常运行时的电能质量,针对电力系统短路故障问题,提出了一种限流式动态电压恢复器(Dynamic voltage restorer with fault current limiting,DVR-FCL)拓扑结构。以限流阻抗值为目标函数,考虑直流侧电压整定的参数设计,给出了DVR-FCL的直流侧电压、输出滤波器、串联变压器参数、串联变流器、直流侧电容的整定方法。利用PSCAD/EMTDC仿真软件验证了DVR-FCL对电压跌落及短路故障的动作特性。结果表明,所提拓扑结构和参数设计方法正确,可实现改善电压质量和短路限流的双重功能,保证了电力系统安全性和稳定性。     

双向AC/DC容错变换器模型预测直接功率控制

双向交直流变换器的故障容错运行能力可有效提高其可靠性。综合考虑双向变换器直流侧电压调节及变换器容错运行控制,本文提出一种双有源桥(DAB)级联容错三相四开关变换器(FSTP)的两级式结构及其四矢量下的模型预测功率控制策略。当变换器桥臂发生故障时,前级DAB结构可提高直流电压,后级FSTP结构能够保证变换器的可持续容错连续运行。与传统无容错变换器方案相比,本文所设计的结构及控制方法能够升高直流电压且具有故障容错运行能力,保证双向交直流变换器在桥臂故障下能够持续可靠运行。通过与传统无容错变换器的仿真及实验对比,验证了本文所设计的结构及控制策略的有效性和可靠性。     

定子侧变阻值Crowbar的DFIG高电压穿越技术

随着风电技术的发展,双馈风力发电系统高电压穿越问题日益受到研究人员的重视。针对双馈风力发电系统高电压穿越问题,详细分析电网电压骤升时双馈风力发电机运行机理,提出了定子侧变阻值撬棒电路的高电压故障主动穿越方法。对投入撬棒电路后的双馈电机电磁暂态过程进行研究,确定定子撬棒电阻的阻值范围,基于已确定的阻值范围,提出定子侧撬棒保护电路的投切控制策略。最后通过Matlab/Simulink仿真得出双馈风力发电机在电压骤升故障时能更平稳地运转,并且能应对大幅电压骤升故障。验证了定子侧变阻值撬棒电路能够有效完成高电压穿越,提高了双馈风力发电系统的稳定性。