三峡送上海直流500 kV换流站外绝缘污秽水平的研究

准确确定污秽水平对超高压直流换流站的安全经济运行至关重要.围绕三峡右岸士500kV直流工程上海换流站的选址工作,对上海青浦区白鹤、练塘两处集中的候选站址开展污秽调查,并研究和应用大气质量等盐指数的最新方法,监测和提出目前两处站址的基本污秽水平,并根据南桥换流站积污水平和运行经验,研究和提出候选点的外绝缘水平及直流支柱绝缘子ESDD的设计盐密.     

高海拔特高压直流换流站外绝缘自然积污状况研究

总结了高海拔禄丰直流自然积污试验站的试验结果,给出了站用直流支柱绝缘子和线路悬式绝缘子的污秽度,着重讨论了直流支柱绝缘子和悬式绝缘子表面的直流积污特性.     

直流自然积污试验站在直流外绝缘污秽评估中的作用及应用前景

总结了在云广工程的禄丰直流自然积污试验站的研究工作。主要研究结果为:确定了附近换流站址的污秽等级;给出了直流深棱型和大小伞型支柱绝缘子表面等值盐密与交流普通型支柱绝缘子表面等值盐密的比例关系;确定了直流深棱绝缘子带电与不带电的积污量(等值盐密和灰密)比值。此外,简要介绍了自主研发的自然积污站成套装置。     

不同环境条件下特高压换流站用绝缘子积污特性研究

以4类典型气候条件(极干旱、半干旱、半湿润、湿润)的特高压换流站为研究对象,开展了绝缘子自然积污试验测试.获得了4类环境条件下特高压直流工程站用绝缘子积污不均匀系数特性,分析了直径、布置方式和交直流电压对换流站绝缘子积污性能的影响.测量结果表明:天山站、灵州站、中州站和苏州站支柱绝缘子上下表面等值盐密比值分别为1.56、0.41、1.26和1.45;和垂直布置的支柱绝缘子相比,水平布置的穿墙套管绝缘子暴露在雨中的面积更大,绝缘子表面污秽受雨水冲刷效果更明显,灵州站和苏州站水平布置绝缘子等值盐密是垂直布置绝缘子的0.64倍和0.63倍;交直流绝缘子的积污差异主要由电场力、污秽物颗粒大小和风速决定,天山站、中州站和苏州站支柱绝缘子的交直流积污比分别为1.12、0.84和0.52;对于不同直径的站用支柱绝缘子,随着直径的减小,等值盐密逐渐增加.     

高海拔地区±800kV特高压直流输电系统绝缘子带电自然积污特性

为了研究特高压直流绝缘子的自然带电积污特性,进行了全电压全尺寸特高压直流绝缘子积污特性试验。测定了绝缘子的等值盐密(ESDD)、等值灰密(NSDD),分析了不同材质(复合硅橡胶、玻璃、瓷)的绝缘子串,不同串型(I悬垂,V悬垂,耐张)的绝缘子串,不同伞形结构(复合伞裙、钟罩、三伞、瓷长棒)的绝缘子串,以及绝缘子伞裙上下表面和沿绝缘子串不同位置(高压侧、地侧、中间)的积污状况。初步结果表明:不同材质绝缘子串中瓷绝缘子积污最轻;不同串型的绝缘子串中耐张串积污最轻;不同伞形结构绝缘子串中瓷长棒绝缘子是最小积污伞型;伞裙上下表面污秽状况差异巨大,绝缘子杆塔侧积污最重。研究结果可为我国高海拔地区(特别是昆明地区)特高压直流输电工程的外绝缘提供重要的参考。     

政平换流站外绝缘污秽水平的确定

根据常州地区气象方面的风场特征、大气稳定度情况以及污染源的调查等条件 ,介绍了三峡至常州5 0 0 k V直流输变电常州政平交直流换流站外绝缘交流盐密的确定 ,据此 ,确定了直交流积污比及直流盐密     

±500 kV兴安直流线路复合绝缘子积污特性

受静电吸尘效应等影响,直流输电线路绝缘子积污相比交流输电线路的绝缘子较严重,污闪风险较大。测量、研究实际运行的直流线路绝缘子积污特性,有利于电力系统开展外绝缘配置、污闪防治工作,保障系统安全稳定运行。通过人工上塔擦拭的方法,采集±500 kV兴安直流线路实际运行的复合绝缘子表面污秽,测量其等值盐密,研究线路绝缘子积污特性。研究结果表明：±500 kV兴安直流线路复合绝缘子表面积污较轻,等值盐密都在0.025 mg/cm2以下,表面积污受污染源影响,2个直流极积污情况基本一致。复合绝缘子污秽沿串呈现两端大中间小的U形曲线分布,63%的取样样品上表面积污重于下表面,不同插花型式中小伞裙积污最严重。直流线路复合绝缘子积污特性与交流线路存在明显差异。     

青藏直流工程换流站交流侧外绝缘特性

为获得我国青藏高海拔地区220kV换流站设计依据,结合我国青藏高海拔±500kV直流工程,在4000m左右高海拔地区,开展220kV换流站真型构架典型电极以及棒-板操作冲击、雷电冲击试验研究。利用升降法在2.5～4.0m间隙距离内给出换流站交流侧典型电极操作、雷电冲击放电特性曲线。讨论不同海拔高度下操作冲击和雷电冲击放电电压的校正方法,并给出海拔或大气校正因数。通过分析试验数据,推荐换流站交流侧软母线对构架最小空气间隙的选择方法。研究结果表明,在相同的间隙距离下,棒-板间隙的冲击放电电压较典型电极低,同时,在4000m海拔高度下,雷电过电压成为控制换流站构架尺寸的主导因素。     

汕头地区变电站支柱绝缘子自然积污特性研究

为研究变电站支柱绝缘子自然积污特性,对广东省汕头供电局辖区内13个变电站进行了4年的自然积污试验,试验所用支柱绝缘子型号为GW4-110,取样时间选择每年10月至次年4月少雨季节,分别测量各个支柱绝缘子的每一个伞裙,然后取整串绝缘子等值盐密(equivalent salt deposit density,ESDD)和灰密(non-soluble deposit density,NSDD)的平均值作为该测量点的污秽,结果表明各测点的测试结果存在差异,同一测量点每年污秽增长不同,ESDD和NSDD相比差距较大。经过分析,得到结论:绝缘子积污与地理位置、积污时间段有关,不同积污时间段、不同测量点所测得的污秽度各有差异;不同积污期间,支柱绝缘子表面ESDD的变化波动小,比较均匀,而NSDD变化分散性大;绝缘子表面NSDD累积速度大于ESDD累积速度;汕头供电辖区变电站污秽等级主要为b级和c级;运行中应关注各测量点的污秽变化情况,随时对个别重污秽区采取应对措施。     

特高压换流站站用直流系统配置

从工程设计角度出发,分析总结了±800 kV 特高压换流站复龙换流站和楚雄换流站站用直流系统设计的具体方案和经验,并提出了一些设计建议,为今后换流站工程的站用直流系统设计提供参考和借鉴。     

灵宝换流站交流滤波器性能研究

根据西北～华中联网背靠背直流工程功能规范书中所规定的条件 ,分析了计算灵宝换流站 2 2 0kV侧谐波电流和交流滤波器性能所需的数据和交流滤波器设计中应考虑的因素 ,提出了交流滤波器型式选择的一般原则。用ABB公司的HAP程序计算 2 2 0kV侧谐波电流和交流滤波器性能的结果表明交流滤波器指标满足功能规范书的要求。     

基于矩阵变换器的AC/DC变换器

对传统的三相/三相矩阵变换器进行变换,得到一种新型的AC/DC变换器拓扑,并对该电路的工作原理进行了分析,通过在变换器的高频部分加入变压器,既实现了输入和输出的电气隔离,又减小了系统的重量和体积.本文对所采用的基于输入电压的双线电压调制策略机理进行了详细的分析,推导了在该调制策略下的输入电流和输出电压的表达式,说明采用该调制策略能实现三相交流输入侧电流正弦和单位功率因数,输出电压与调制指数之间存在线性的关系.采用MOTOROLA的16位微处理器和CPLD协调控制制作了一台样机,验证了理论和控制方法的正确性和可行性.     

论直流换流站交流滤波器与并联电容器分组容量关系

为提高直流换流站无功补偿配置方案的经济性,必要时可考虑交流滤波器组和并联电容器组采取不同分组容量配置的方案。通过对国内已投运直流工程无功配置方案的总结对比,重点对换流站内交流滤波器组与并联电容器组分组容量的相对关系及合理性进行探讨。结合位于送端火电系统和水电系统的直流换流站以及受端系统的直流换流站运行条件,研究采取交流滤波器与并联电容器分组容量差异化设计以优化无功配置方案的可行性和适用条件,并提出合理化建议,为直流工程设计提供参考。     

龙政直流系统换相失败分析

通过龙泉、政平换流站的两次换相失败的故障实例,分析换相失败各参数的变化及其过程,揭示换相失败发生的故障原因。     

基于三端口双向DC/DC变换器的高增益组合式交直流变换器

储能系统是保证新能源供电系统、微网及大电网安全、稳定、可靠运行的关键。为了应对储能电池电压低对双向交直流变换器电压增益和效率等带来的挑战,提出了一种基于高增益比三端口双向DC/DC变换器的组合式双向交直流变换器。基于交流侧电压周期性波动的特点,利用三端口双向DC/DC变换器同时提供高压母线端口和低压母线端口,使得部分功率仅需经过低电压增益直流变换环节处理,为高增益高效率双向交直流变换提供了有利条件。详细分析了双向组合式交直流变换器的系统架构和工作原理,给出了前后级变换器的调制和控制策略,并分析了组合式交直流变换器的功率传输特性。最后,通过实验结果验证了理论分析的正确性和所提方法的有效性。     

背靠背直流工程灵宝换流站直流系统保护

分析了西北—华中联网背靠背直流工程系统主接线方式、运行模式以及所有可能的故障情况 ,按照直流系统保护功能规范的设计原则和要求 ,对灵宝换流站的直流系统保护进行了设计、系统配置和系统暂态仿真研究 ,工程所用装置正在控制保护系统整体功能性能的仿真测试中。     

高压换流站交、直流合建主要技术原则

采用交、直流站合建的方案,把一般情况下分开建设的直流换流站和交流变电站"捆绑"建设在一个站内,可以减少公共资源、节约占地、节省投资。基于国内现有±500kV换流站以及正在建设的特高压直流输电工程,总结归纳交直流合建高压换流站的特点,就系统方案、电气主接线、总平面布置、站用电系统等主要技术原则,分析高压换流站交、直流合建中应注意把握的主要技术内容,为换流站的交直流合建提供参考。     

伊敏、穆家换流站接地极操作过电压保护分析

对伊敏和穆家换流站接地极操作过电压保护进行了分析,并针对穆家换流站接地极线路招弧角放电间隙是否需要调整进行了计算,认为穆家换流站接地极线路招弧角放电间隙可以保持原设计值。