特高压直流平波电抗器的选择

云广特高压直流输电工程缺乏实际的设备制造和运行经验。因此,应对设备的研究开发和选择给予特别重视。平波电抗器可选用干式空心或者油浸铁心式,应综合各种因素进行选择。提出云广特高压直流输电工程中平波电抗器的选择意见,并分析了研究开发特高压直流平波电抗器中应注意的事项。     

葛南直流工程中平波电抗器故障分析及改进

对±500 kV葛南直流输电系统干式空芯平波电抗器的结构、运行中出现的故障及原因进行介绍和分析提出改进措施。对今后高压直流工程中干式平抗的选用提出建议。     

±800kV干式平波电抗器的国产化制造

介绍了国内干式电抗器企业的技术发展及其技术开发上的重大突破,干式平波电抗器以其对地绝缘简单、无油化、功率倒送不会产生临界电介质应力、运行维护费用低、重量轻等特点广泛应用于电力系统中。提出了±800kV干式平波电抗器的开发应从电场分布、电流分布和波分布等方面进行设计的观点。实例说明国内电抗器生产企业有能力通过自主开发设计来满足特高压直流工程的要求。     

特高压直流平波电抗器的复合支柱绝缘子抗震特性

传统瓷支柱绝缘子正显现出越来越多的不足,特别是抗震性能不足的问题更为突出。±800 kV平波电抗器本体质量45 t,支撑高度12 m,传统瓷支柱绝缘子已经难以满足抗震要求。复合支柱绝缘子作为一类新型支柱绝缘子,具有很大的发展潜力,其能否用于支撑±800 kV平波电抗器的关键在于其抗震特性能否满足要求。复合支柱绝缘子芯棒各向异性材料特性的处理、电抗器支撑结构的建模方法以及抗震计算的研究方法是整个研究的关键。为此采用复合材料的计算方法求得了复合支柱绝缘子芯棒的各项参数,利用ANSYS软件建立了一个以3D梁单元为主的电抗器支撑结构模型,最后通过反应谱法求得了复合支柱绝缘子的抗震响应。计算结果表明复合支柱绝缘子的安全系数〉20,完全能够满足抗震要求,从而论证了复合支柱绝缘子应用于特高压直流线路的可行性。     

特高压干式空心平波电抗器通过成果验收

日前，国家电网公司在京组织召开了北京电力设备总厂承担的“±800千伏特高压干式空心平波电抗器研制”科研成果验收会。专家认为，该厂研发的“±800千伏PKK-800-4497—75型干式空心平波电抗器”是世界上首台套产品．技术达到国际领先水平。     

特高压电抗器的现场直流泄漏试验

直流泄漏试验是考核电力设备绝缘性能的基本方法。本文介绍了在1000kV南阳开关站对特高压电抗器进行直流泄漏试验的情况,对正确开展特高压电抗器直流泄漏试验具有借鉴作用。     

±800 kV特高压平波电抗器树枝状放电故障分析

以±800kV云广特高压直流输电工程穗东换流站干式平波电抗器树枝状放电故障为背景,通过仿真分析验证了这次故障是由于平波电抗器隔音罩的横向金属连接螺栓螺栓松动导致电位悬浮所致,并提出了相应的改进措施和运行维护建议。     

国家电网世界最重干式平波电抗器吊装成功

9月17日,国家电网±800kV向家坝—上海特高压直流输电示范工程奉贤换流站直流场极I高压侧的2台干式平波电抗器顺利就位。这是目前世界上直流电压最高、运行电流最大、单台重量最重的干式平波电抗器。     

±800kV云广直流输电工程平波电抗器参数选择和布置方案

为抑制直流输电系统扰动引起的直流电流上升速度,避免轻载时发生直流电流断续,以及降低直流侧谐波,需要在换流器直流侧出口装设平波电抗器。笔者根据±800 kV云广直流输电系统主回路结构,详细计算了平波电抗器的电感参数;特高压直流输电系统由于采用特殊的换流器联络结构,其平波电抗器布置不同于±500 kV超高压直流输电系统。文中搭建了基于PSCAD/EMTDC的云广特高压直流输电模型,从谐波特性、直流操作过电压等方面对3种平波电抗器布置方案进行了仿真对比研究,其结果对实际工程具有一定的指导意义。     

特高压变电站二次直流系统的配置研究

针对华东某1 000 kV特高压变电站的二次直流系统的工程实际,结合变电站计算机监控系统控制方式和继电保护小室下放布置方案,提出了直流操作电源系统集中配置和分散配置两种方案,经技术、经济比较后,得出了全站直流系统集中配置为最佳方案,还对直流系统的电压等级和电缆截面的选择进行了讨论,可为今后类似工程提供借鉴。     

基于直流电抗器电压的多端柔性直流电网边界保护方案

直流故障的快速可靠识别是多端柔性直流电网亟须突破的关键技术之一。基于线路边界元件直流电抗器的特征,提出了一种新型的多端柔性直流电网线路边界保护方案。利用故障线路和非故障线路直流电抗器电压大小和方向的不同,实现故障线路的快速识别;利用故障线路正、负极直流电抗器电压大小的差异进行故障类型和故障极的判别。该方案仅通过单端直流电抗器的电压即可实现对故障的快速检测、识别,不仅能够满足直流电网对保护的要求,而且保护方案简单易实现,对硬件要求较低,无需通信。最后,在PSCAD/EMTDC中搭建三端柔性直流电网模型,仿真结果验证了该保护方案在不同直流故障和运行情况下的有效性。     

基于电抗器电压暂态特性的直流配电网故障检测方案

直流配电网故障快速可靠检测是柔性直流配电网亟待解决的关键问题之一.基于柔性直流配电网的数学模型,详细分析了辐射状直流配电网的故障特性;区内故障时,安装于线路首端的直流电抗器两端的电压微分小于零;区外故障时,故障特性与之相反.在此基础上,提出了一种基于直流电抗器电压暂态特性的故障检测方案.利用直流电抗器电压微分实现区内、...     

单相重合时序对特高压交直流并联系统暂稳影响的机理分析

重合闸时序对特高压交直流并联系统暂态稳定性有较大的影响,为探讨其内在机理,构造了单机特高压交直流并联输电无穷大系统,采用开关函数法推导出直流系统的等值交流阻抗,得到了系统电磁功率的解析表达式.通过分析一回交流线路发生单相永久接地故障、故障相跳闸、故障相重合于永久故障、三相跳闸的整个过程中发电机的功角变化特性,利用等面积法则从机理上阐述了重合时序对系统功角稳定性的影响.提出了单相重合时序设置判据,即使系统等值阻抗较小的一侧首先重合,以期减小系统的加速面积,提高并联系统的暂态功角稳定性.在单机特高压交直流并联无穷大系统和2010年南方电网中,对该判据的正确性和有效性进行了仿真验证.     

民用低压直流供电系统电压等级和接地方式研究

电动汽车充电、分布式发电和储能在民用领域具有广阔的推广应用前景,而低压直流系统可以提供更加高效灵活的接入条件,近些年受到广泛关注。由于低压直流供电技术在民用领域的应用经验还比较缺乏,针对电压等级、接地方式和主接线形式等,还未形成比较统一的意见。围绕安全性和经济性这2个核心要素,在总结直流建筑示范项目工程实践经验的基础上,提出触电危险分级标准,用于对供电系统的电击防护性能进行对比,并利用供电负荷距和单位负荷距线缆成本开展经济性评价;在此基础上,以民用建筑为例,梳理了系统方案之间相互影响的关系,介绍了计算方法和选择步骤,给出了电压等级、接地方式和主接线形式的设计建议;最后,针对IT接地系统特点,分析了触电危险隐患及其产生的条件,提出通过工作接地电阻的合理设计,借助剩余电流保护和绝缘监测2种措施的配合,提高IT接地系统电击防护性能,并给出了设计方法。     

晋东南1 000 kV变电站直流系统配置方案

直流系统是为变电站内二次设备提供可靠电源的重要设备,其运行的好坏直接影响变电站乃至电力系统的安全可靠运行。特高压变电站与超高压站相比有直流负荷容量大、二次设备布置分散和直流系统供电距离长的特点。根据晋东南1 000 kV变电站具体情况对直流系统配置方案进行了论证,并通过对多个方案的技术、经济比较,得出了全站配置2套直流系统为最佳方案的结论,并已在工程中实施,获得了较好的效益。     

带串联电抗的线路保护配置方案

为限制短路电流,避免大量更换断路器,需在高压线路中装设串联电抗器。分析了在线路上加装串联电抗后对线路保护的影响,考虑了适应于串联电抗的线路电容式电压互感器(CTV)布置,提出了适合于线路、串联电抗器的保护配置方案。 对带有串联电抗器的线路,分析了线路重合闸的适应性及相应的重合闸实施方案。     

考虑直流电抗器的电容型限流器特性及优化配置

直流电网故障电流抑制已成为相关领域必须面对且亟待解决的重要问题之一。现有的故障抑制方法大多采用单一元件,为充分抑制故障电流的上升速率与峰值,文中提出了综合直流电抗器和电容型限流器特性的故障抑制及优化配置方法。首先,基于模块化多电平换流器的故障等值电路,从抑制原理和动作时序2个角度分析了安装故障限流器的必要性;其次,计算分析了电感和电容对故障电流的抑制特性,并将等值电路和求解方法推广到直流环网中,以故障电流和直流电抗器为目标构建了优化配置模型;最后,将优化结果应用于PSCAD/EMTDC仿真模型中,与仅使用直流电抗器相比,该配置结果可进一步减小40%的故障电流且并未延长故障切除时间,表明综合使用直流电抗器与电容型限流器能够大幅度减小故障电流,降低直流断路器的开断容量。     

特高压直流输电系统接地极引线阻抗监视策略

为提升特高压直流输电系统接地极引线的故障识别性能,提出一种新的接地极引线阻抗监视策略。对输电线路的全频带阻抗—距离特性进行了理论分析,以此为基础提出了基于高频信号注入的接地极引线阻抗监视策略,并给出了注入信号频率选择原则及故障告警判据。研究表明:若接地极引线长度超过注入信号的1/2波长,金属性接地故障时,阻抗监视装置测量阻抗的虚部随故障距离呈周期性变化,加大了判据整定的难度。因此注入信号频率的选择应保证金属性故障时,线路阻抗随故障距离的增加而单调变化,同时最大的故障阻抗模值应小于线路正常运行时的阻抗,且留有一定裕度。PSCAD仿真验证了该策略的有效性。     

中低压直流配电电压层级配置方法

随着直流配电系统的发展,中低压直流电压等级的确定,在直流配电典型应用场景中,如何合理地选取电压序列确定直流电压层级,是直流配电发展初期的基础问题。首先,针对中低压直流配电系统提出了电压层级选取方法。该方法根据综合费用最低原则,分析了影响直流配电电压层级的关键因素,并建立了直流配电电压评估模型。然后,通过该模型对每一级电压值的综合费用进行对比,从而选取出完整的电压序列。最后,以负荷密度近似均匀的供电区域为例,验证了所提方法的有效性,为直流配电系统建设提供了参考。