基于物联网5G技术的特高压串补控保系统智能试验装置

串补控保系统作为保护串补一次设备的装置,在串补设备故障后可及时将其退出运行,避免事故扩大。为了保证串补控保系统的正常工作,设计了一种基于物联网5G技术的特高压串补控保系统智能试验装置。介绍了装置的硬件和软件构成,并通过试验对装置的性能和参数进行了评价。试验结果表明,智能试验装置可高效合理地优化串补控保试验平台的搭建,优化缩短检修工期,在保证测试人员、设备的安全前提下,显著提高串补保护的测试效率,高效完成定检工作,为固定串补的运行、检修、维护提供有力支撑。     

特高压串补线路沿线电压分布及串补布置方案研究

提出一种基于传输线理论的特高压串补输电线路电压分布的快速算法。首先,将线路的传输参数矩阵转化为两端口节点导纳矩阵,得到∏型等值模型集总参数。然后将其填入潮流计算软件,对目标电网进行潮流计算。再将计算的结果作为末端边界条件,用传输参数矩阵就可快速得出线路上的电压分布。该算法可精确计算特高压串补线路的沿线电压分布情况,而且还可以计及线路两侧的无功补偿能力,工程适用性很强。最后,还从理论上研究特高压串补的集中／分散布置方案以及串补和高压电抗的相对布置位置,指出高压电抗位于母线侧且串补分散布置的方案比高压电抗位于线路侧且串补集中布置的方案更有利于抑制工频稳态过电压,为特高压输电工程规划给出了指导性建议。     

特高压串补保护控制装置的研制

特高压串补一次系统设备昂贵,结构复杂,故障类型多,其保护控制装置与传统的继电保护装置在硬件及软件需求上存在很大差异。为反映MOV及间隙放电等瞬变电流,串补保护控制系统对实时性要求非常高。在分析串补系统基本故障类型及对保护控制装置需求的基础上,提出了串补保护控制系统硬件及软件方案。硬件采用模块化设计,模拟量输入与处理、保护逻辑运算、通信及人机接口等硬件模块根据功能及性能需求独立设计,以达到最高效率及最好稳定性。软件分层分模块设计,底层软件由专业团队设计,复杂的应用层软件采用可视化编程环境实现,将各保护功能及算法模块化、可视化,降低了编程出错几率,提高了软件运行的稳定性。通过型式实验及数模仿真实验验证,所研制串补保护控制装置动作行为及性能符合相关行业标准要求。     

串补和可控电抗器在特高压电网的应用

特高压电源基地长距离输送受暂态稳定限制、高补偿度高抗配置和无功需求矛盾是规划阶段特高压电网面临的主要问题.根据经验,认为采用特高压串补和可控电抗器以解决上述两类问题.通过仿真分析,提出在锡林郭勒盟,蒙西、陕北、川西采用40%左右串补后特高压交流输电能力可达4GW/回;长距离、大容量特高压、输电通道中间落点为开关站、进出线较多的枢纽变电站是特高压可控电抗器的主要应用系统.在设备调研的基础上,提出可控电抗器在2012年后、串补在2015年后推广应用的建议计划.     

1000kV特高压串补控保系统CT取能异常分析

基于特高压南阳站长南Ⅰ线串补控保B系统CT取能异常事件,分析了特高压串补控制保护系统组成及平台测量箱的取能方式,对事件概况及现场情况进行了描述,通过理论分析和现场检查,指出此次事故的原因是串补平台上CT取能系统故障导致非功能性切换为地面激光送能。通过此次分析为其他厂站处理类似问题积累了理论基础和实际经验。     

特高压固定串补火花间隙拒触发事故分析及解决方案

当前超、特高压固定串补用火花间隙的试验及考核均以工频和倍频故障电流为主,基本未考虑故障电流含有直流分量的情况.分析了1000 kV特高压南阳站一起特高压固定串补用火花间隙拒触发事故,认为本次线路故障电流中直流分量幅值较大导致火花间隙触发控制回路中电压测量传感器磁饱和,导致火花间隙触发控制单元未能正确测量出串补过电压水平...     

特高压线路故障联动串补重投功能投退方法浅析

阐述了特高压长南Ⅰ线、南荆Ⅰ线断路器重合闸投退后,长治站、南阳站线路故障联动串补重投功能不会自动投退,人工投退该功能需要轮退2套串补控制保护,不仅要操作硬压板76次,还要操作软压板4次,操作流程繁琐,增大了误操作的可能性,且串补控制保护退出也存在一定的安全风险。对特高压串补装置的结构和线路故障联动串补重投功能进行了介绍,分析了特高压线路故障联动串补重投功能投退方法。     

特高压直流控保系统网络风暴造成主机死机 机理分析及网络测试方法研究

基于特高压直流输电工程实际发生的由于控制保护系统网络风暴引发主机死机的事件,分析了相关机理,提出了造成主机死机的3个条件,并给出了事件发生原因,分析表明现有特高压直流控制保护系统中,主机网络报文筛查检测功能不完善,在出现长报文自锁时不能及时提醒CPU采取应对措施的严重缺陷。因此,在保护主机中增加了对超长报文的筛查检测功能,当信息子站与控制保护系统之间的报文超过255字节后,控保主机系统选择不进行接收。同时,为了验证网络性能及分析相关事故,提出了特高压换流站控制保护系统网络测试方案。实际事件分析体现了分析的正确性。     

特高压串补平台测量箱的大电流试验研究

串补装置的平台测量箱位于电容器平台上,用于测量串补装置的各个电流,与可能流过数十kA的管母和连接支路的距离较近,因此,需要考核强电磁场情况下平台测量箱的电气性能指标。首先,给出箱体的电磁屏蔽效能工程计算公式,并据此估算出平台测量箱的工频电磁屏蔽效能;然后对平台测量箱进行大电流试验,用以模拟实际工况下的强工频电磁环境,测试平台测量箱体的工频电磁屏蔽效能和此情况下平台测量箱的性能。需要指出的是提出的大电流试验无法充分验证工频以外频率下平台测量箱的电磁兼容性。然而,鉴于大电流试验结果和箱体电磁屏蔽效能计算公式的计算结果一致,可根据计算公式对平台测量箱在各种频率下的电磁骚扰的抗扰度做出合理的估计。     

特高压串补用电容器型式试验顺利完成

<正>2011日年7月8日上午10时,随着西安ABB电力电容器有限公司和上海思源电力电容器有限公司的特高压串补电容器1000 h老化试验项目的顺利完成,西高院实验认证中心承担的特高压串补电容     

特高压串补阻尼电抗器填补世界空白

日前,北京电力设备总厂成功研发干式空心串补阻尼电抗器,并在1000kV晋东南—南阳—荆门特高压交流试验示范工程扩建工程运行成功,填补了世界上一项技术空白,刷新了输变电设备的世界纪录。     

500kV串补保护系统应用分析

介绍500kV串补站控制与保护系统,对它的应用进行分析,为其运行维护、升级改造以及新工程建设投产的调试检验工作提出建议。     

大型串联电容器组在特高压固定串补中的应用

特高压交流试验示范工程首次应用了固定串联电容器补偿装置(FSC),电容器组作为其核心元件,具有容量大、单元数量多、电压等级高等特点,为保证特大型电容器组的运行安全和串补成套装置的高可用率,根据电容器组不平衡保护整定原则,通过EMTP软件仿真计算,分析得出双H型内熔丝电容器组不平衡电流定值设定的合理范围;结合串补装置中与电容器组运行相关的其他设备特点,分析了金属氧化物限压器、触发间隙、阻尼装置、旁路断路器的作用,介绍了与电容器组在运行中的相互配合关系,实现了合理限制电容器组过电压、保护其安全运行的目的.     

特高压串补输电线路熄灭潜供电弧的方法

单相自动重合闸的成功合闸与潜供电弧的快速熄灭关系密切。在特高压串补输电线路发生单相接地故障时,为加快熄灭潜供电弧,提出采用一定数值的电阻短接故障相电容的方法。详细地阐述了潜供电流的频率特性,并给出直流分量的大小及衰减的快慢与故障时刻、弧道电阻的关系。最后以实际工程为例进行仿真计算。结果表明,该方法对潜供电弧的熄灭是实用和有效的。     

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。     

采用特高压隔离开关切合固定串补平台的电容式电压互感器的快速暂态试验

采用特高压(UHV)隔离开关切合串补平台时会产生隔离开关的重复击穿和快速暂态过程,可能导致邻近的电容式电压互感器(CVT)发生故障。为系统研究该暂态过程,通过特高压隔离开关切合串补平台模拟试验,测量了CVT上的过电压水平、快速暂态电压和电流波形,并分析了在CVT高压端上加装保护电阻和保护电感对快速暂态的抑制效果。试验结果表明:隔离开关操作时,CVT端口最大过电压约为1.54倍工频试验电压峰值,远小于其雷电冲击耐受电压,不会对CVT造成严重威胁。快速暂态电流振荡主频为500 k Hz,幅值可达2.2 k A,高幅值和高陡度的快速暂态电流可能会导致CVT内部元件局部过热,并产生局部过电压,进而导致CVT损坏。在CVT高压端加装保护电阻和保护电感能有效限制快速暂态电流的幅值和陡度,对CVT具有较好的保护效果。     

基于相位比较的1000kV特高压串补电容器组不平衡度分析及调整

电容器组不平衡电流可以有效监测电容器组运行状况,及时发现电容器单元内部故障。通过对1 000 kV特高压串补电容器组不平衡度的计算分析,结合特高压串补控保的录波波形,提出了一种基于相位比较的特高压串补电容器组不平衡度分析方法,该方法通过分析电容器组不平衡电流和电容器组电流的相位关系,从而得出电容器组不平衡调整的方法,通过现场的实际案例验证了方法的有效性和快速性,为现场的故障处理节省宝贵的时间。     

关于串补系统SSR问题的特征分析及同步机等值模型的研究

以ＩＥＥＥ次同步谐振用典型系统Ｉ为研究对象，建立了机电统一的系统状态空间方程，采用特征值分析的方法进行了次同步谐振分析，并对同步电机的等值电路数学模型分别就ＩＥＥＥ常规模型、Ｃａｎａｙ模型对ＳＳＲ研究所带来的影响作了分析对比，提出工程计算选型参考意见。     

1100kVHGIS汇控柜交流电源故障分析及改进

针对某特高压站1100kV HGIS汇控柜交流电源故障,分析故障原因并提出相应解决方案,为后续特高压站验收及运行提供现场经验。     

特高压串补装置瞬态地电位升和电磁骚扰的测量方法和系统

为了对特高压(UHV)串补装置高电位平台上的一次设备绝缘和二次系统电磁兼容(EMC)进行优化设计,需要对隔离开关操作或旁路间隙击穿引起的瞬态地电位升(PPR)和电磁骚扰进行测量。为此,提出了高电位、强电磁环境下的瞬态地电位升和电磁骚扰测量方法。采用电磁屏蔽、直流供电、光纤通信等技术措施,研制了主要由高电位平台上的测量仪器、地面上的监控系统和通信系统组成的瞬态测量系统,该系统包含3个屏蔽区域。进行了特高压串补装置真型试验平台的隔离开关操作试验,获得了瞬态测量信号的幅域、时域和频域等特征。对瞬态测量系统的功能性测试表明:其屏蔽效能40 d B,电磁兼容抗扰度满足国标规定的3级及以上且试验评价结果均为A级,工频耐压和冲击耐压分别为4、10 kV,主要性能指标满足特高压串补装置瞬态地电位升和电磁骚扰的测量要求。