就地化分布式变压器保护方案研究

提出了一种适合就地化变压器保护的有主分布式环形网络及其同步方案,按断路器配置保护子机,变压器本体子机兼作保护主机,直接采用常规采样、常规跳闸模式,对外连接全部采用预制的航空插头。主变本体子机利用IEEE 1588网络对时协议实现各侧子机模拟量的同步采集,各侧子机采样数据发送到主变本体子机,由主变本体子机完成全部保护及MMS通信等功能。保护动作后,主变本体子机发出GOOSE跳闸命令,各侧子机收到GOOSE命令后跳开本侧开关。此方案可以使110 kV及以上电压等级变电站所有保护装置满足就地化安装的要求,取消保护小室,减少新建变电站占地面积。     

基于调相机与SVC协调的抑制高压直流送端风机脱网的控制策略

在大规模风电接入的高压直流送端电网中,针对发生直流故障后送端交流电压大幅波动导致的风机连锁脱网问题,探讨了直流故障导致风机连锁脱网的内在机理,分析了调相机和静止无功补偿器(SVC)在换相失败和闭锁过程中的动态无功响应特性;在此基础上,提出一种基于换流站侧调相机与风电场侧SVC协调的抑制高压直流送端风机脱网的控制策略:在换相失败和直流闭锁的不同时期,根据送端电压变化特点,分时发挥调相机自发无功响应能力、励磁控制能力和SVC无功调节能力,以抑制暂态压降或暂态压升的幅度超过风机脱网的保护阈值.最后,通过对测试系统和实际电网的仿真,验证了所提控制策略可有效抑制直流故障后送端暂态电压变化,降低风机连锁脱网的风险.     

普侨直流普洱换流站内接地网替代接地极双极运行方案

首先分析了普侨直流普洱换流站接地网替代接地极双极运行的必要性,接着对接地网替代接地极运行可行性开展一系列研究,主要包括:鉴于接地极和接地网设计原则差异,对接地网热稳定性、接触电压和跨步电压等开展校核;为最大限度减少不平衡电流进入站内接地网,提出了优化双极解/闭锁同步逻辑、双极电流跟随同步逻辑和双极联跳逻辑,同时为最大限度满足系统、设备及人身安全要求,提出优化整流侧76SG、整流侧87GPS及逆变侧60EL等保护功能。现场运行表明:通过对直流站控功能、极控功能及保护功能进行优化后,普侨直流完全能适应普洱换流站接地网替代接地极双极运行方式,双极解/闭锁、双极联跳时差较小,一致性较好;各种运行工况下,站内一次设备安全运行、人身安全及二次设备安全运行等均满足规程要求。     

Analysis of terminal voltage waveform of AC exciting synchronous generators

Recently, adjustable speed hydroelectric power systems have been developed. In those power systems, ac exciting synchronous generators are used instead of the ordinary salient-pole-type synchronous machines. However, some higher harmonic sequences are included in the distribution of air-gap magnetic flux density and in the terminal voltage waveform of the ac exciting synchronous machines because these machines have open winding slots. To develop better machines without terminal voltage waveform distortions, an evaluation method of the terminal voltage harmonics has been needed. This paper describes the mechanism of higher harmonics generation qualitatively and proposes an analytical method of no-load terminal voltage waveforms on the basis of two-dimensional magnetic field analysis considering movement of the rotor for quantitative higher harmonics analysis. The analytical results of higher harmonics show good agreement with the experimental ones.     

一种保护跳闸出口压板测量装置的研制

介绍了一种多块保护跳闸出口压板快速测量装置的研制.分析了保护装置跳闸出口的校验方法,指出目前的电压表测量方法需要重复多次起动保护装置动作,并提出压板测量装置的设计思路,经测试验收,研制出的跳闸出口压板测量装置能一次性地快速测量多块跳闸出口压板的动作信息.     

同步发电机的动态阻尼力矩分析

根据由李亚普诺夫定理导出的综合阻尼系数的原理，统一定义了同步发电机的动态阻尼力矩系数和动态同步力矩系数。对同步发电机的阻尼力矩产生的机理进行了分析，并指出了使电力系统稳定装置产生阻尼力矩的同时，不致减少动态同步力矩的理论方向。     

断路器操作回路的智能化监测系统设计

为了监测断路器操作回路中跳/合闸回路、压板和保护出口接点的状态,并对其薄弱环节故障进行预警以避免断路器误动或拒动,设计了断路器操作回路的智能化监测系统。该系统改进了现有跳/合闸回路,并给出了系统中元件的选型与参数整定依据,能够实现跳/合闸回路的全工况监视和保护。为了实时监测断路器操作回路压板和保护出口接点的状态,实现压板误操作和保护出口接点故障报警,该系统采取了配合使用电感式接近开关和霍尔电压传感器的方法,并给出了传感器的具体安装位置。该系统采用单片机处理并上传传感器采集的现场信息,利用LabVIEW编写后台软件界面,能够实现实时状态显示、人机交互、历史数据存储和故障报警等功能。     

基于“电压补偿”的地铁直流联跳保护误动作解决方法

牵引变电所的联跳保护是直流侧重要的保护之一,对于保障供电设备和人身安全具有重要作用。但在直流系统保护运行中,会出现联跳保护误动作的情况,造成相邻变电所跳闸,在大范围内中断供电。为了从根本上解决联跳保护误动作的问题,以南京地铁一号线为例,研究分析联跳保护误动作的原因和机理,提出采用"电压补偿"的方法对保护回路的继电器元件优化设计,使保护回路的接触电阻值减小。经施工改造后运行实况证明该方法简捷可靠,成本低廉,有效解决了联跳回路保护误动的问题。     

一起主变低压侧开关故障的保护动作分析

针对一起110 kV变电站低压开关故障.分析了内桥接线的110 kV变电站主变低压侧开关故障后继电保护的动作过程,阐述了系统保护、主变高后备、低后备及备自投的动作行为,并对如何合理配置保护,提出了建议与对策.     

35kV杨柳站2^#主变差动保护误动作的分析与处理

介绍了35 kV杨柳变电站2^#主变压器差动保护跳闸事故,通过进行现场保护特性试验、绝缘检查、二次回路电压测量,经过分析,得出事故原因：保护装置内部差动保护CT极性接反,同时负荷过大时,不平衡电流变大,超出差动电流整定值,从而造成了2^#主变差动保护跳闸事故。最后针对该设备运行中的缺陷提出了纠正措施,保证了电网的安全稳定运行。     

基于Ansoft Maxwell 2D的PT新型保护装置用电磁脱扣机构的仿真研究

基于Ansoft Maxwell 2D的仿真环境,对设计电压互感器新型保护装置用快速电磁脱扣机构建立仿真模型,并对此环境下的电磁脱扣机构进行了不同故障电流、励磁线圈匝数下的静态、动态特性的电磁力仿真研究,得到不同安匝数下的脱扣装置中电磁滑块所受电磁力的大小,为PT新型保护装置设计和优化提供了依据,同时将仿真结果对比电磁吸力理论计算分析,验证了仿真结果的正确性。     

新型同步电机的结构、原理及空载特性研究

针对现有同步电机存在的问题,提出一种新型同步电机。该电机省去了滑环和电刷,通过调节励磁电流的大小和方向使发电机的输出电压可调。描述了电机的结构及原理,计算了发电机的空载特性。结果表明,电机的空载电势可以通过励磁电流方便地调节,电机的可靠性增加,但体积也有所增大。     

HHT在110 kV线路故障保护跳闸方式识别中的应用

通过仿真某110 kV线路接地故障,利用希尔伯特-黄变换(Hilert-Huang Transform,HHT)分析了甲站、乙站单相跳闸以及甲站三相跳闸三种可能引起的保护跳闸方式下甲站1号变压器末屏A相电压与电流的波形特征,并分解计算了信号分解重构下低频与高频部分的能量函数值。计算结果表明:HHT所得到的能量函数能较好地识别线路故障引起站内保护跳闸的方式。     

电网第三道防线问题分析及失步解列解决方案构想

三道防线是电力系统安全防御体系的重要组成部分,第一道是继电保护系统,第二道是包括稳控装置及切机、切负荷等措施在内的电力系统安全稳定控制系统,第三道由失步解列、频率及电压紧急控制装置构成。鉴于目前第三道防线尚存漏洞或不足,分析了振荡中心转移至主网内部、故障点切除不掉引起远后备保护无选择动作、重要联络线的相继开断造成的潮流大转移引起受端系统电压不稳定、距离保护三段在线路严重过载时误动作引起的连锁反应及大机组保护装置参数与电网不协调引发的事故等五种情况。针对这些情况提出了若干解决的对策,特别是研究和提出了构建互联电网的综合解列控制系统的方案,解决了振荡中心转移到主网内部时能及时采取解列等优化措施,解决了电压不稳定事故发生前隔离故障区域或将难以控制的电压崩渍事故转化为容易解决的频率稳定问题等,这些对策可显著增强电网的第三道防线。     

发电机失磁保护中系统低电压判据的探讨

对发电机进相运行的实验数据以及国内已发生的电厂事故进行了分析，指出在机组失磁时，系统低电压判据往往不能动作，如果用该判据作为失磁保护出口跳闸的必要条件，则会使失磁保护拒动。同时讨论了失磁保护拒动将给系统和机组带来的危害。经分析指出，让失磁机组继续运行给系统带来的破坏往往更甚于切除机组的影响，甚至造成大面积停电事故。因此，系统低电压判据不应作为失磁保护出口跳闸的必要条件。     

STATCOM跳闸事件分析及其直流电压控制逻辑优化

首先分析一起区外220 k V线路故障导致的STATCOM跳闸事件,指出跳闸的原因是STATCOM多个单元直流电压过高,超过其内部保护定值;然后,采用优化参数和对锁相环角度补偿两种方式对直流电压控制逻辑进行了优化和完善,并加以仿真验证。所提出的优化措施已应用于实际工程,有效解决了系统故障导致的直流过电压问题。     

某110kV变电站1#主变投入差动保护时动作的分析与处理

介绍了110 kV湖州站1#变压器在差动保护投入时跳闸事故,通过进行现场保护特性试验、绝缘检查、二次回路电压测量,经过分析,得出事故原因：差动保护装置没有TA断线告警功能,对主变中压侧C相开路没有提前告警,从而造成了1#主变差动保护跳闸事故。最后针对事故的特点提出了提前消除事故隐患的纠正措施,保证了电网的安全稳定运行。     

动态无功补偿对风电场暂态电压的影响及控制策略

近年来大规模风电机组连锁脱网事故频发,严重威胁电网安全稳定运行,风电机组脱网机理与防御控制策略需深入研究。首先从理论上分析了含动态无功补偿装置的风电场在电网故障期间风机机端高电压现象的机理,仿真分析了静止无功补偿器（static var compensator,SVC）响应时间对风电场暂态电压特性的影响,指出SVC暂态无功调节的滞后性是导致故障下风电机组因高电压脱网的主要因素,并提出了电网故障下风电场的无功协调控制策略：即通过协调SVC与风机自身无功出力,在故障发生时紧急闭锁SVC,投入风机跨接器（Crowbar保护电路）,在故障清除后经一定延时重新投入SVC,从而提高风电机组的故障穿越能力。仿真结果表明该文提出的控制策略能有效抑制故障下风机高电压脱网问题。     

单避雷线对10kV配电线路防雷建设的影响

为探究单避雷线对10 kV配电线路防雷建设的影响,文中采用ATP-EMTP电磁暂态软件建立雷击配电线路仿真模型,计算单避雷线配置下线路的相间闪络耐雷水平;计算10 kV配网常用绝缘子的单相及相间建弧率,为配网防雷建设提供参考;采用基于规程法的改进公式进一步计算雷击跳闸率;结合广东省配网防雷典型设计数据进行算例分析,分析结果表明,配置单避雷线能有效提高配电线路的相间闪络耐雷水平,其中在雷击杆塔情况下的耐雷水平提升尤为明显;在配网防雷建设中,配置单避雷线与提升绝缘子50％冲击闪络电压、降低杆塔接地电阻两个措施配合进行才能起到良好的防雷效果.     

城市建筑配电系统中低压断路器选用问题的探讨

当前城市建筑配电系统中,在低压断路器的选用、上下级断路器之间的配合等方面存在一些问题,达不到选择性保护的要求,越级跳闸严重,影响电网供电的可靠性.就城市建筑配电系统中低压断路器的额定电流、脱扣动作特性及短路分断能力等技术参数的选择进行了分析和探讨,以提高电网供电的可靠性.