云广特高压直流电压测量故障分析及对策

直流电压的正确测量是保证高压直流稳定运行的关键一环.以云广特高压直流工程为例,介绍直流电压测量原理,并分析运行中直流电压测量暴露出的一些典型异常事件,提出应对直流电压测量故障的策略。     

特高压直流电压测量装置内部温度分布研究

特高压直流电压测量装置测量精度与温度变化有较大的关系。要保证运行装置在温度范围内满足测量精度要求,开展装置内部温度分布研究是十分必要的。文中首先对装置进行了动态流场分析、建立了流场模型,通过分析模型计算得到不同环境温度下装置的内部温度分布,通过试验,直接测量装置额定电压运行时的内部温升,验证了模型的有效性。文中对研究方法给出了较为详细的阐述,通过研究装置的内部温度分布可知装置运行时的温度范围,在设计制造装置时可以更有针对性地选取适用的电阻器件,以满足装置测量精度的要求。     

特高压直流输电测量系统故障分析及对策

特高压直流输电系统的交、直流测量值先由直流测量系统采集和预处理,再通过TDM总线传至各控制保护系统,这在一定程度上简化了系统结构,但现场运行工况、环境等因素易导致直流测量系统故障。通过介绍直流测量系统的组成、基本原理及切换逻辑,对其实际运行中暴露出来的典型故障进行分析并探讨相应对策,为直流输电工程的设计和实施、换流站内测量系统的运行维护提供参考。     

云广特高压OLT过程的几起故障分析及改进建议

介绍了云广特高压空载加压试验(OLT)的电压控制原理,以及OLT过程中发生的几起故障。在分析每起故障的背景、现象及其电压控制策略的基础上,对空载加压试验提出如下建议:修改换流变压器分解头控制逻辑;改进直流保护系统内的阀组过压保护逻辑;最好在降低直流系统电压至200 kV后才停止OLT试验。     

云广特高压直流测量系统干扰因素分析

以云广特高压直流工程直流测量系统多次发生故障为背景,介绍了云广特高压直流测量系统组成及直流测量时分复用总线运行逻辑。通过仿真和试验,深入分析了造成直流测量系统受干扰的原因及当前直流测量系统抗干扰措施存在的问题,给出了相应解决方案并予以实施。解决方案经实际故障验证了其正确性,提高了云广特高压直流的运行可靠性,同时也为今后直流输电工程的抗干扰设计提供了有益参考。     

一种特高压直流电压测量装置内部温度的测量方法

多年来,测量高压电器中气体绝缘产品的内部温度一直是比较困难的。文中提出了一种采用荧光余辉光纤传光型温度传感器测量特高压直流电压测量装置内部温度的方法,该方法能够准确测量装置运行时的内部温度。文章重点阐述了该温度传感器选取、传感器埋设方式和布置以及具体的试验方法。该试验方法可以判断特高压直流电压测量装置内部温度的情况,同时也可为测量高压电器中气体绝缘产品的内部温度提供参考。     

云广特高压直流孤岛运行方式下单极闭锁故障分析

送端孤岛运行方式要作为云广特高压直流的一种正常运行方式,一个基本要求是该方式能够经受长期运行中可能发生的各种典型故障冲击,其中直流单极闭锁故障是必须能够承受的一种严重故障。该文基于孤岛方式现场调试结果,对额定功率运行条件下直流单极闭锁故障试验进行了分析,利用精确的电磁暂态仿真,重点分析单极闭锁后送端孤岛交流系统中发电机组电力系统稳定器(power system stabilizer,PSS)反调作用对故障恢复过程的影响,研究减小PSS输出限幅值对改善故障恢复性能的作用。分析结论为实际运行中采用孤岛运行方式提供了重要的技术支持。     

云广直流逆变侧直流电压测量偏低时直流系统响应特性仿真研究

针对近期云广直流多次出现因逆变侧直流电压测量值偏低导致直流系统电压异常升高的问题,结合控制策略对电压异常升高的原因进行了详细分析,并通过大量RTDS仿真试验,研究了不同故障程度、功率水平和运行方式下发生逆变侧直流电压测量偏低故障时直流系统的过电压水平和控制保护响应特性。仿真结果表明,不同的故障程度、功率水平和运行方式下直流系统表现出不同的控制保护响应特性;逆变侧直流电压测量偏低会造成直流系统过电压;大功率模式可缓解直流过电压水平;而降压运行相比全压运行工况下电压控制功能较不稳定,在故障程度较大时有系统失稳和崩溃的风险。最后,从现场运维的角度,对逆变侧直流电压测量偏低可能导致直流过电压或闭锁的风险进行评估,提出运维建议,为现场运行人员提供参考。     

云广特高压800kV直流过压保护特性分析

云广特高压直流输电工程中的直流过压保护功能是检测由直流回路开路、逆变器闭锁或控制系统故障引起的直流过电压情况.在直流线路开路或逆变器闭锁的情况下,整流站可能试图运行,引起直流电压升高,该保护动作将整流站 ESOF跳闸。文章对直流过压保护功能特性进行分析,并对该功能在实际运行中出现的拒动问题提出了改进措施。     

超特高压直流电压互感器的原理及误差分析

为适应西电东输的能源传输战略,超特高压直流输电技术的发展将是必然趋势.直流互感器是超特高压直流输电工程中的重要设备,对保证超特高压直流输电系统的安全稳定运行具有重要作用.首先介绍了直流输电技术的发展进程,进而重点对直流电压互感器的测量原理进行了详细介绍.测量误差是直流电压互感器最重要的性能指标,对直流电压互感器测量误差的产生因素进行了分析,并给出了相应的改进措施和研究方向,为直流互感器的国产化研制奠定基础.     

基于单极双阀组的特高压直流电压测量异常分析及仿真研究

对U_(dH)电压异常问题进行分析,制定了实时数字仿真系统(Real Time Digital Simulation,RTDS)仿真验证试验方法,阐述了逆变侧(整流侧)U_(dH)测量值偏低导致整流站(逆变站)直流电压U_(dH)测量值增大(减小)原理和普侨直流换流变分接头限制逻辑与整流侧定电压控制关系。通过对现场短时录波和长时录波解析,明确了U_(dH)电压异常的现象。最后通过仿真试验的验证,找到了导致电压异常事件的原因,并根据试验结果,提出了一种快速判断U_(dH)电压测量异常的方法。     

特高压直流电压测量装置二次分压及数字采集技术研究与应用

随着特高压柔性直流输电等应用的发展,电网对柔性直流系统控制与保护提出更快速更准确的响应需求,因而要求直流电压测量装置具备高可靠性、高速、高精度等特性。针对特高压直流电压测量装置的二次分压及数字采集部分进行深入研究,一方面提出具备冗余设计及精度补偿功能的二次分压板结构拓扑,另一方面提出了高速高精度低延时的就地数字化信号采集方案。应用该技术的±800 kV直流电压测量装置实际测试结果表明:测量精度优于0.2级;50 Hz频率响应比差优于1%,相差小于500μs;截止频率高于3 kHz。     

南瑞特高压技术路线换流站直流电压测量异常仿真分析及快速诊断方法研究

针对南瑞特高压技术路线换流站直流电压测量异常响应与西门子技术路线不同的问题,研究南瑞特高压技术路线控制系统的直流电压控制策略,对换流站不同直流电压测点的异常进行仿真分析,总结出直流电压测量异常时直流场状态量变化特征,提出一种南瑞特高压技术路线换流站直流电压测量异常的快速诊断方法.     

云广特高压直流测量总线故障识别和切换逻辑研究

云广特高压直流控制保护系统通过冗余配置的测量总线获取现场测量的数据,实现特高压直流系统稳定运行。文章介绍了云广直流工程测量系统的配置,分析测量总线故障识别方法以及故障情况下的切换逻辑,结合运行中出现的问题,指出故障识别设计中的缺陷,提出了改进方法并在现场得到应用。     

云广直流避雷器损坏故障分析及仿真

对2012年12月15日楚雄换流站发生的极I低端阀组M型避雷器损坏故障进行了分析并对故障工况下的24次谐波回路特性进行了研究。研究结果表明:此次故障中极I高、低端换流变分接头档位间较大的差别将导致回路中24次谐波含量的增加,同时由400 kV母线等效对地电容、换流器内电感和平波电抗器组成的串联回路将进一步放大回路中各点的24次谐波电压幅值,上述两个方面的原因导致M型避雷器对地电压升高至388 kV以上,吸收能量超过了其标称吸收能量,从而使避雷器发生损坏。     

云广特高压直流对南方电网稳定性影响

为研究云广特高压直流对南方电网稳定性的影响,利用PSD-BPA工具对受端五直流落点间相互影响、云广单、双极闭锁故障、孤岛运行方式、紧急直流功率提升和双侧频差调制等方面进行深入仿真研究,得出结论:(1)云广直流双极闭锁将引起功角和电压失稳,穗东换流站故障将引起多回直流不同程度地发生换相失败,且对北郊站换相电压跌落影响最大;(2)云广直流功率提升能有效提高电网暂态稳定性;(3)云广直流双侧频差调制能有效抑制小扰动下云粤间的功率振荡.     

云广特高压工程控制系统功能分布研究

基于IEC61850通信规范基础的数字化变电站,可以实现二次设备之间互操作及信息共享,并实现一次设备智能化、二次设备网络化。在洛阳金谷园110 kV数字化变电站工程实践中,监控系统采用数字化变电站特有的过程层、间隔层、站控层三层网络体系结构。各层间及同层设备之间采用国际变电站通用的IEC61850标准通信规约,采用过程层网络总线模式实现过程层设备间的数据共享、信息互通、即插即用。间隔层装置通过过程层总线获取过程层设备GOOSE信息,实现对过程层设备控制互锁及互操作功能。以GOOSE方式网络化实现10 kV     

云广特高压工程控制系统功能分布研究

特高压直流输电系统采用串联双12脉动换流器接线方式,结构及控制复杂.对其控制系统功能分层结构进行分析研究具有重大意义.详细分析了特高压直流输电系统的功能分层结构,包括双极层、极层和阀组层的控制功能以及它们之问的相互协调和配合.     

云广特高压直流输电动态特性分析

南方电网交流系统与直流系统之间的互相影响及对整个电网安全稳定的影响是一个值得关注的问题。采用国际大电网会议（CIGRE）提出的高压直流输电系统的标准模型,建立云广±800 kV直流输电模型,采用电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC对云广特高压直流工程进行了仿真试验。结果显示,在整流侧母线故障、逆变侧母线故障和直流线路故障时,直流电流、母线电压和有功功率等电气量均能在故障切除后约0.2 s逐渐达到稳定。     

特高压双极直流电压发生器的电场分布计算与优化

国家电网公司特高压直流试验基地的重任之一是开展特高压直流输电的电磁环境研究,为我国特高压直流示范工程的建设和运行提供技术支撑。为保障试验线段上开展的电磁环境研究不受影响,作为试验线段主电源的1200kV特高压双极直流发生器本身的电晕控制十分重要。笔者结合该发生器的设计,采用有限元法建立其表面电场计算模型,分析其电场分布特征、规律和影响因素,并提出优化电场分布措施,为该发生器的设计和建设提供了依据。