直流逆变站动态无功源的电压稳定控制优化

直流逆变站电压系统不稳定会导致整个电力系统丧失稳定性,造成的经济损失和社会影响极大。目前使用的直流逆变站动态电压稳定系统对电压崩溃导致电压不稳和功角失恒导致电压不稳的情况不能及时计算出结果,导致电压调节稳定时间较长。提出一种直流逆变站动态无功源的电压稳定控制方法,通过建立动态负荷模型,对直流逆变站输电和配电系统的动态电压控制,及时发现电压无功源振荡阻尼,进行动态模型参数修正暂态稳定控制和电压闪变控制。降低了系统对电压稳定调节时间。仿真实验表明,动态无功源电压稳定控制方法缩短了直流逆变站电压动态调节缩短了时间,改善了动态调节过程,系统震荡得到有效控制,负荷电压稳定,符合应用要求。     

氧化锌避雷器工作原理与安全防护

氧化锌避雷器是种保护性能优越、质量轻、耐污秽、阀片性能稳定的避雷设备,氧化锌避雷器性能稳定,可以有效防止雷电高电压或对操作过电压进行保护,具有良好绝缘效果,在设备电压出现异常增大时,能有效地保护设备.     

±800 kV特高压换流站绝缘配合方案的普适性仿真分析

特高压直流换流站绝缘配合方案对工程的技术经济性能影响较大。针对国内外± 800 kV换流站尚无统一绝缘配合方案的情况,基于对现有绝缘配合方案的对比分析选取一种典型方案,在± 800 kV直流输电工程的经济输送距离和输送容量下开展换流站绝缘配合方案的普适性研究。采用PSCAD/EMTDC仿真软件分析了输送距离和输送容量对绝缘配合方案的影响。仿真分析结果表明输送距离的变化对换流站绝缘配合方案影响不大,输送容量的增加对个别避雷器应力影响较大,但可以通过增加避雷器并联台数以保证避雷器保护水平或设备绝缘水平不变,研究结论可为换流站设计的标准化提供参考。     

海上风电柔性直流系统设计及工程应用

针对中国第一个海上风电柔性直流送出工程—江苏如东工程,从系统拓扑方案构建、过电压与绝缘配合、系统功率盈余问题与交流故障穿越技术以及控制保护技术等方面开展了深入研究,构建了轻型紧凑化的海上风电柔性直流系统拓扑方案,取消了海上换流站的启动回路与接地回路等;提出了海陆换流站的避雷器配置方案与参考电压的选取原则,形成了海陆换流站的绝缘配合方案的典型范式;提出了集中式、分布式、混合式直流侧有功功率动态平衡装置的典型拓扑方式,解决了陆上换流站交流侧故障穿越难题;提出了工程的整体控制保护方案,并研究了一种基于电压前馈环节比例谐振控制的有源谐振抑制方法,显著降低了工程的振荡风险。通过工程实际运行,全面验证了所提技术的有效性。     

地区电网无功电压优化运行集中控制系统

地区电网无功电压优化运行集中控制系统能在确保电网与设备安全运行的前提下,从全网角度进行无功电压优化控制,实现无功补偿设备投人合理和无功分层就地平衡与电压稳定,主变分接开关调节次数最少和电压合格率最高,输电网损率最小,从而进一步提高电网调度自动化水平,提高电力系统运行的稳定性和安全性,全面改善和提高电网电压质量,降低电网损耗,提高设备出力.对该系统功能及技术方案进行了介绍.     

特高压输电线路雷电绕击影响因素及防护措施

针对雷电绕击对特高压输电线路运行可靠性的影响,在总结分析特高压交直流输电线路雷电绕击影响因素的基础上,结合现场运行数据及雷击观测对绕击防护措施的适用性及研究重点进行分析。结果表明,对交直流特高压线路绕击产生影响的因素有运行电压、保护角、地面倾角、杆塔塔型、线路弧垂等;根据地形选取合适的保护角可以将线路整体绕击跳闸率控制在较低水平,但个别塔位仍存在绕击风险;线路避雷器可大幅提升绕击耐雷水平,但大绕击电流、多次回击下避雷器能否承受雷电能量尚需进一步研究;杆塔侧针能大幅减小杆塔附近的绕击概率,但其保护范围能否覆盖线路绕击危险区域是确定其适用性的关键,亦需进一步研究。     

逆变站无功控制及无功补偿设备的投切策略

无功控制是高压直流输电控制保护的重要功能,也是确保电网安全稳定运行的重要手段。在介绍无功功率控制对换流器作用的基础上,叙述了枫泾换流站无功功率控制的功能和投运后的无功补偿设备的投切策略,并且结合无功控制系统的运行策略,提出了治理现场运行有关交流电压偏高、避雷器泄漏电流超标和电容器故障的措施和改进建议。     

110kV变压器间隙保护的改进措施

结合电网的实际运行情况,对110 kV不接地变压器间隙保护进行了分析,提出了110 kV变压器中性点的保护配置方案,并分析了采用间隙和避雷器并联保护时,避雷器对中性点工频暂态过电压的限制作用.     

特高压主变中性点间隙保护与氧化锌避雷器保护配合分析

为了降低电力系统发生接地故障时的短路电流水平,500 kV和1 000 kV有效接地系统的主变中性点可采取加装小电抗的方式运行。对于1 000 kV主变中性点接小电抗运行方式下的过电压保护,普遍采用放电间隙并联避雷器的配合方式,但目前对于这种保护方式尚未制定统一的方法和标准。通过对放电间隙和避雷器的电气特性进行分析,结合上海某变电站的实际情况,提出了在特高压主变中性点接小电抗运行方式下间隙保护和避雷器保护配合的原则和方法,对其保护配合进行了选择和参数整定。     

岩滩扩建工程500 kV变电站雷电侵入波过电压研究

500kV变电站一旦发生雷害事故,将直接影响整个电力系统的安全可靠运行,雷电侵入波沿线路传入变电站会引起站内电气设备出现过电压,严重威胁到设备的绝缘水平。为确保变电站内电气设备能在避雷器保护范围内安全运行,基于岩滩水电站扩建工程500kV变电站新的接线方式,建立了水电站设备数值模型,并采用电磁暂态分析程序ATP/EMTP对设备过电压进行了仿真计算。结果表明,岩滩水电站变电站进线段杆塔绝缘性强;500kV线路绕击侵入波是重点防范对象;工频电压对500kV变电站的雷电侵入波过电压影响显著。     

高压直流转换开关避雷器改造方案研究

[目的]国内高压直流输电工程在进行单极大地/金属运行方式转换时,曾发生过数次MRTB(金属回线转换开关)或ERTB(大地回线转换开关)振荡平台避雷器损坏导致转换失败的情况.因此需要对直流转换开关避雷器几种改造方案进行研究.[方法]针对直流转换开关避雷器吸收能量高、通流时间长以及压比较高的特点,本文从避雷器吸收能量、通流...     

±800 kV云广特高压干式平波电抗器特性分析

为分析干式平波电抗器实际运行中的特性,以云广特高压直流输电工程为例,通过试验与事故分析得出,串联的2台干式空心平波电抗器带并联避雷器和不带并联避雷器运行时,在雷电和操作波冲击下电压分布不同;中性母线和高压母线上分别安置干式平波电抗器可降低800kV换流变压器操作冲击绝缘水平;由于干式平波电抗器是储能元件,给中性母线上的高速开关断开造成困难,需合理地选择中性线上避雷器参数。     

避雷器安装方案对线路耐雷性能的影响研究

雷击跳闸是输电线路总故障跳闸的主要原因,安装线路避雷器是防止线路雷击跳闸的有效措施。为降低线路雷击跳闸率,提高线路安全性,利用电磁暂态计算程序(ATP-EMTP),采用绝缘子串和空气间隙先导法、修正电气几何法对一条500 kV单回线路未加装线路避雷器时的反击性能和绕击性能进行了仿真建模计算,对影响因素进行了分析,提出了避雷器的安装原则,对不同安装方案进行了对比研究。研究表明,线路避雷器可以有效提升线路的防雷性能,对水平布置的单回线路,防止反击时避雷器应重点安装在较高呼高、冲击接地电阻较大的杆塔两边相导线上,防止绕击时应重点安装在较高呼高、较大地面倾角时的下坡侧边相导线上。研究成果有助于指导线路避雷器安装的选点和设计工作。     

330 kV升压变压器中性点保护问题讨论

描述并分析了甘肃电网330kV发电厂升压变压器中性点接地方式及所承受的过电压种类和水平。提出这类变压器中性点保护方法,并给出了具体保护方案：采用合理的保护间隙保护330kV变压器中性点绝缘的方案较可靠,也简便易行。     

Cooling effect analysis on para-ortho hydrogen conversion coupled in vapor-cooled shield

The conversion process from parahydrogen to orthohydrogen accompanies an endothermic effect. Embedment of a para-ortho hydrogen converter into the thermal insulation could enhance the thermal protection of a liquid hydrogen storage tank. A physical model was proposed to simulate the heat transfer behavior of the insulation structure that integrates a polyurethane foam, a blanket of multilayer insulation, a vapor-cooled shield, and a para-ortho hydrogen converter. The effect of the para-ortho conversion process was considered. The model was validated by experimental data and then used to investigate how the para-ortho hydrogen conversion influences the temperature distribution inside the composite insulation. It was found that a single converter improves the cooling performance most effectively if it is placed at the middle length of the venting pipe mounted on the vapor-cooled shield. Either incorporating more converters or extending the length of the vapor-cooled shield pipes brings limited further improvement. The optimum position of the vapor-cooled shield inside the multilayer insulation moves towards the cold boundary in the presence of para-ortho conversion, compared to conventional vapor-cooled shield and multilayer insulation structures. A net heat flux reduction of over 10% could be achieved when the para-ortho conversion is located at the optimal position inside the vapor-cooled shield.     

平波电抗器不同布置方式下雷电侵入波过电压仿真分析

鉴于平波电抗器不同布置方式会影响换流站内一次设备的雷电过电压耐受水平,采用EMTP/ATP电磁暂态仿真软件,建立±800kV典型换流站直流侧雷电侵入波过电压计算模型,计算了高压极母线和中性线母线上平波电抗器不同布置方式下站内设备的反击耐雷水平。结果表明,部分布置方式可以显著降低换流站高压极线侧单台平波电抗器两侧过电压最大值,这对提高平波电抗器运行可靠性和增加绝缘裕度具有一定的参考价值。     

桥巩水电站的过电压保护措施

介绍了桥巩水电站过电压保护的主要设计问题以及采取的技术措施。针对已采用的阻容吸收器和避雷器相结合的复合式过电压保护器存在爆炸现象的问题,通过分析产生问题的原因．提出了新的替代方案,该方案可有效保护操作过电压,同时具备了避雷的功能,并对其他工程有借鉴作用。     

500 kV海底电缆雷电过电压研究

依托南方主网与海南电网联网工程,运用ATP-EMTP电磁暂态分析软件,建立了500 kV架空线路与海底电缆线路的雷电侵入波仿真计算模型,采用修正后的电气几何模型法来计算最大绕击雷电流,采用先导发展法作为绝缘子串和空气间隙放电闪络判据,计算架空线路遭受绕击和反击时,无避雷器和有避雷器2种情况下海底电缆主绝缘上所承受的雷电过电压,据此校核海底电缆雷电冲击绝缘水平及避雷器配置的合理性。研究结果表明,合理配置避雷器大大降低了雷电过电压对海缆的影响,在架空线路遭受绕击和-250 kA雷电流反击时,海底电缆最大雷电过电压分别为-916 kV和-923 kV,海底电缆绝缘裕度和避雷器配置满足防雷要求。     

Improvement of estimation of surge arrester parameters by using Modified Particle Swarm Optimization

Metal Oxide Surge Arrester (MOSA) accurate modeling and its parameter identification are very important aspects for arrester allocation, system reliability determination and insulation coordination studies. In this paper, Modified Particle Swarm Optimization (MPSO) algorithm is used to estimate the parameters of surge arrester models. The convergence to the local optima is often a drawback of the Particle Swarm Optimization (PSO). To overcome this demerit and improve the global search capability, Ant Colony Optimization (ACO) algorithm is combined with PSO algorithm in the proposed algorithm. The suggested algorithm selects optimum parameters for the arrester model by minimizing the error among simulated peak residual voltage values given by the manufacturer. The proposed algorithm is applied to a 120 kV MOSA. The validity and the accuracy of estimated parameters are assessed by comparing the predicted residual voltage with experimental results.