42kV±120Mvar STATCOM阀塔结构设计

介绍了STATCOM无功补偿装置阀塔结构,从阀塔结构出发,分析了阀塔各部分组成、功能,重点说明阀塔阀模段、阀模块、水冷系统等设计过程,并对阀塔进行抗震仿真分析,验证阀塔结构设计的可靠性。     

±660kV直流输电工程换流阀结构设计

全面介绍了宁东-山东±660 kV直流输电工程换流阀的结构特点和设计方法.从换流阀的基本构成出发,介绍了各个部分的组成、结构设计特点和功能作用.重点说明了换流阀阀塔和模块的结构设计,包括阀塔屏蔽结构、悬吊及支撑结构、框架设计、支撑及连接结构设计等.最后,介绍了换流阀的防火设计和抗震设计.     

±800kV柔性直流换流阀阀塔均压优化设计

柔性直流输电工程已迈入特高压时代,现有柔性直流换流阀(VSC阀)的均压屏蔽设计已无法满足特高压应用场合.为解决±800 kV VSC阀塔顶部均压管母表面电场强度过大的问题,文中首先利用PTC Creo与ANSYS联合建模技术完成复杂阀塔结构的三维建模与静电场有限元仿真,通过增加与顶部均压管母等电位连接的顶部屏蔽板,有效...     

±20 Mvar STATCOM总体设计

介绍了由河南省电力局和清华大学合作研制的±20 Mvar STATCOM的应用背景,以及STATCOM的基本原理及大容量STATCOM的整体方案设计,并且给出了±20 Mvar STATCOM在所运行的变电站与系统的连接、装置的整体构成及设计思路.     

35 kV ±200 Mvar STATCOM系统总体设计

针对东莞站无功补偿及提高电压稳定性的需求,给出了基于IEGT器件的35 kV ± 200 Mvar STATCOM装置的总体设计,提出了双三角接链式结构的主电路,避免了开关器件的并联与串联。同时,针对存在2个积分环节的锁相环无法快速检测系统电压相位跳变的缺点,提出了一种只有单个积分环节的新型锁相环;根据电网对STATCOM的多目标要求,设计了根据电网状态识别控制目标的多目标协调控制策略。以东莞站实际电网为背景对STATCOM的控制策略及效果进行了仿真,结果表明STATCOM装置在短路后能够快速输出无功功率,有效提高220 kV母线电压,可满足稳态与暂态条件下系统运行的要求。     

广州换流站阀塔底部连通水管放电原因分析

为了提高现场工作人员对直流输电系统可控硅换流阀设备的维护水平,用高电压技术的气泡击穿理论并结合德国西门子公司换流阀水冷却系统管道的设计原理,对天广直流输电工程广州换流站的两起阀塔底部连通水管放电破裂导致高压直流输电系统跳闸的事故原因进行分析。通过建立电路模型深入分析阀塔底部连通水管发生放电现象的机理,得出当水管管路中残留气泡而未及时排出时将导致水回路放电击穿的结论。此外,还针对天广直流输电工程该水管的设计与贵广Ⅰ回工程进行了比较和探讨。     

南方电网35 kV±200 Mvar链式STATCOM现场试运行

介绍了南方电网35kV±200Mvar链式静止同步补偿器(STATCOM)的现场测试与试运行,重点对启停试验、运行试验、动态特性试验、双套协调控制试验、运行范围和热运行试验、冗余试验中的一些技术问题进行了讨论。现场试验表明:STATCOM启停、紧急停机、定无功和定电压控制、双套协调控制等符合设计要求,运行稳定;阶越增减20Mvar时,STATCOM能在35ms内完成输出调节;投切电容器或电抗器时,STATCOM能在20ms内完成调节,过渡平稳,无冲击;阀组单元故障模拟试验的闭锁、旁路、重启和跳闸保护符合设计要求。试验结果也表明兼顾500kV和220kV母线电压的双目标优化控制策略的STATCOM直流侧电压平衡问题、输出电流谐波以及节能运行仍需深入研究。     

柔性直流输电换流阀阀塔电场分布与结构设计研究

为研究高压柔性直流输电换流阀阀塔不同结构设计时表面电场分布情况,采用有限元ANSYS对换流阀阀塔静电场进行仿真计算。首先分析了顶部均压环在不同管径下的电场分布情况,各管径下顶部均压环电场分布近似,顶部均压环拐角内侧可不添加小型均压环。然后研究了板状屏蔽罩与管状屏蔽罩的电场分布,两种屏蔽系统下对阀塔均有良好的屏蔽能力,板状屏蔽系统略好于管状屏蔽系统。最后分析了阀塔底部法兰电场分布,该分布主要集中在其相连接斜拉绝缘子鼓包处。该研究为后续高压柔性直流输电换流阀阀塔设计提供了准确的设计思路及详细的参考方向。     

±20 Mvar STATCOM控制器设计

介绍了±20 Mvar STATCOM控制器的特点、功能,并较详细地介绍了基于DSP的高精度脉冲发生器、主控制器及控制算法的具体实现方法,指出了STATCOM控制器设计时应该注意的关键技术问题。±20 Mvar STATCOM现场实验结果表明,所设计的控制器具有良好的性能。对各种FACTS装置控制器设计具有较大的参考价值。     

±800 kV柔性直流换流阀阀塔均压优化设计

柔性直流输电工程已迈入特高压时代,现有柔性直流换流阀(VSC阀)的均压屏蔽设计已无法满足特高压应用场合。为解决±800 kV VSC阀塔顶部均压管母表面电场强度过大的问题,文中首先利用PTC Creo与ANSYS联合建模技术完成复杂阀塔结构的三维建模与静电场有限元仿真,通过增加与顶部均压管母等电位连接的顶部屏蔽板,有效降低阀塔顶部均压管母及子模块的表面电场强度。然后,提取顶部屏蔽板增加前后的阀塔对地寄生电容参数,分析顶部屏蔽板对操作冲击下模块电压分布的影响。最后,研究阀塔不同均压部件间距对最大电场强度分布的影响,完成±800 kV VSC阀塔均压优化设计,并在阀塔样机上进行冲击电压试验。文中所提优化措施提升了VSC阀在特高压应用场景的安全运行能力,为VSC阀在特高压柔性直流输电工程的应用及设计提供借鉴。     

±800kV换流阀研制

根据向加坝-上海±800 kV/4 kA特高压直流(UHVDC)输电工程(以下简称向上工程)建设要求,进行了特高压换流阀的开发研究,建立了换流阀电气结构设计和仿真平台。通过有限元分析优化设计,建立了电气计算设计平台,优化了换流阀主回路设计,对UHVDC输电用换流阀试验技术进行研究。     

±400kV换流变压器阀侧套管绝缘结构设计

±400 kV换流变压器阀侧套管的设计裕度均低于特高压等级换流变压器套管,且±400 kV换流变压器阀侧套管在换流阀厅用量较大,因此有必要针对±400 kV换流变压器阀侧套管绝缘结构设计进行具体分析讨论.分析了±400 kV换流变压器阀侧套管双导电管结构的发热机理,从理论解析角度给出了双导电管结构的设计尺寸,进一步优化...     

±20 Mvar STATCOM远程监测系统

介绍了静止补偿器（STATCOM）的远程监测系统的设计与实现。着重分析了利用现有的公用电话网来进行远距离实时数据传输在可靠性和传输速率方面存在的一些问题,并提出了相应的解决办法,经北京-洛阳（800 km）的远程通信测试证明,该系统可以良好地完成远程监测任务。     

HVDC换流阀阀塔漏水检测装置研制

针对高压直流输电工程对换流阀可靠性的要求,研制了一种新型的安装在换流阀阀塔底部的漏水检测装置。装置利用漏水产生的浮力,使浮子上浮,带动检测装置的光模块内的轴发生转动,从而使轴内的光信号通道发生错位并阻断,产生相应的阀塔漏水报警信号。针对该原理分析了浮子的运动过程;并根据分析结果设计了浮子和集水容器,研究了容器中出水孔半径、高度对漏水流量检测的准确性和时效性的影响;针对漏水检测装置的可靠性、免维护性要求,设计研制了漏水检测装置样机,并通过试验验证,在国内特高压直流输电换流阀工程上得到了应用。     

±200 Mvar STATCOM在500kV水乡站的工程实践

大容量静止同步补偿器(STATCOM)对于增加受端负荷母线动态无功支撑、提高电压稳定性具有重要意义,但在输电线路补偿方面的应用尚少。介绍了南方电网±200 Mvar STATCOM成套设备首次应用于500 k V电压等级——500 k V水乡站,包括在该工程的设计方案和技术特点、阀组功率单元、成套设备柜体布置以及控制保护系统工程中得以实现,最后对现场调试运行等情况进行分析说明,南网水乡站工程为大容量STATCOM在高压大功率输电领域的应用提供了经验借鉴。     

±50 Mvar链式STATCOM脉冲发生器设计

介绍了用于±50 Mvar链式静止无功发生器（STATCOM）的基频优化脉宽调制（PWM）的脉冲发生器。根据链式逆变器电路结构的特点制定了基频优化PWM方案。脉冲发生器采用数字信号处理器（DSP）加现场可编程逻辑门阵列（FPGA）作为主要的处理器，根据两者各自的特点分配功能，提高了脉冲发生器的总体性能。该脉冲发生器在20 kVA链式STATCOM原理样机中可靠运行，实验结果证明了设计的正确性。     

±50 Mvar链式STATCOM稳态特性研究

根据±50 Mvar 链式静止无功补偿器（STATCOM）的实际设计，建立其仿真模型，分析其运行原理和稳态特性，通过PSCAD仿真软件计算得到其各项稳态性能指标满足要求。在传统的STATCOM数学模型基础上，建立了考虑各种损耗的链式STATCOM详细的暂态、稳态数学模型，解释了链式STATCOM稳态运行时的若干非线性现象，利用PSCAD仿真软件对±50 Mvar STATCOM进行稳态仿真研究，验证了上述分析结果的正确性。     

±50 Mvar链式STATCOM脉冲发生器设计

介绍了用于±50 Mvar链式静止无功发生器(STATCOM)的基频优化脉宽调制(PWM)的脉冲发生器。根据链式逆变器电路结构的特点制定了基频优化PWM方案。脉冲发生器采用数字信号处理器(DSP)加现场可编程逻辑门阵列(FPGA)作为主要的处理器,根据两者各自的特点分配功能,提高了脉冲发生器的总体性能。该脉冲发生器在20 kVA链式STATCOM原理样机中可靠运行,实验结果证明了设计的正确性。     

±50 Mvar链式STATCOM稳态特性研究

根据±50 Mvar链式静止无功补偿器(STATCOM)的实际设计,建立其仿真模型,分析其运行原理和稳态特性,通过PSCAD仿真软件计算得到其各项稳态性能指标满足要求。在传统的STATCOM数学模型基础上,建立了考虑各种损耗的链式STATCOM详细的暂态、稳态数学模型,解释了链式STATCOM稳态运行时的若干非线性现象,利用PSCAD仿真软件对±50 MvarSTATCOM进行稳态仿真研究,验证了上述分析结果的正确性。