电子式直流电流互感器测量偏差故障分析

分析一例电子式直流电流互感器测量偏差造成的直流闭锁故障,对电子式直流电流互感器的信号回路设计提出了改进建议。     

500kV直流电子式电流互感器及其应用

介绍了国产首套500 kV直流电子式电流互感器的结构、原理、主要技术参数及工程应用情况。产品利用分流器传感直流电流;利用Rogowski线圈传感谐波电流;利用基于激光供能的远端模块就地采集分流器和Rogowski线圈的输出信号;利用光纤传送信号,可实现对直流电流和谐波电流的同时测量,具有绝缘结构简单可靠、体积小、质量小、线性度好、测量精度高、阶跃响应快等特点,实际工程应用表明,该产品运行稳定可靠,应用前景广阔。     

电子式直流电流互感器关键性能检测技术

本文中作者分析了国内直流输配电系统中电子式直流电流互感器的类型和原理,就现有国家标准中关键的检测项目和存在的问题给出相应的解决方案。     

柔性直流输电用±500kV直流全光纤电流互感器研制及测试

柔性直流输电对直流互感器的延时时间及阶跃响应上升时间均有较高要求,针对即将建设的张北柔性直流输电工程的应用需求,研制了一种柔性直流输电用±500 kV直流全光纤电流互感器。直流全光纤电流互感器采用Faraday磁光效应原理,采用光纤作为传感介质。文中介绍了直流全光纤电流互感器的原理及构成,对全光纤电流互感器的线性双折射抑制技术、玻片温度自补偿技术及抗振技术等关键技术进行了深入分析,并给出了样机的主要性能测试情况。测试表明,文中研制的柔性直流输电用直流全光纤电流互感器测量精度为0.2级,延时时间25μs,阶跃响应上升时间40μs,主要技术指标(包括测量精度、延时时间、阶跃响应上升时间、温度稳定性、抗振性能及绝缘等)能够满足张北柔性直流输电工程的应用需求,直流全光纤电流互感器在柔性直流输电系统具有很好的应用前景。     

特高压直流电流互感器校准电流源的设计与应用

为解决特高压直流换流站的直流电流互感器现场校准不方便等问题,针对特高压直流互感器的阻抗特性,通过PSim软件仿真对比了多种直流大电流电源的技术方案,确定并验证了多电流模块单独控制的电流输出方案;据此设计了校准电流源,包括DC/DC变换主电路、高频变压器、PWM输出控制电路和外围电路等部分,该校准电流源已通过试验验证,结果表明:输出直流电流的准确度达到0.1%,1 min稳定度达到0.02%,并可实现准确调节。     

特高压直流电子式互感器阶跃特性智能化测试技术研究

通过对直流电流互感器阶跃特性测试技术和暂态特性建模的分析研究,提出了特高压直流电子式互感器阶跃特性智能化测试方案及现场测试解决方案,对改变目前直流输电工程中互感器选型、检测、运维的无序状态具有十分重要的意义,将为直流控制保护及监视系统的可靠运行提供技术保障,提高了直流输电工程的安全可靠运行水平.     

直流光纤电流互感器宽频测量特性

针对高压直流输电系统直流电流测量装置宽频测量的实际需求,结合国家标准要求,研究了直流光纤电流互感器的频率响应和阶跃响应特性及性能改善方法。考虑反馈延时、调制器驱动电路二阶频响特性及滑动平均输出滤波器的影响,建立了直流光纤电流互感器高阶离散域数学模型,分析了互感器的频率响应和阶跃响应特性,确定了闭环信号检测系统的前向增益和输出滤波器的阶数是影响互感器宽频测量性能的关键因素。通过仿真计算,优化配置前向增益和滤波器阶数,可在抑制超调的同时,提高互感器的宽频电流测量准确度及带宽。搭建了直流光纤电流互感器频率响应测试平台,提出了阶跃响应等效测试方法。实验结果表明样机的宽频测量性能可满足GB/T26216.1—2010的要求。     

电子式电流互感器在政平换流站的应用与分析

电子式电流互感器在三峡-常州直流输电系统中大量使用,它的稳定运行直接影响直流输电系统的稳定性。文章介绍了三峡-常州直流输电工程政平换流站电子式电流互感器的配置,论述了该互感器原理特点及在实际运行中存在运行不稳定问题,提出其在换流站运行中应注意的问题,并提出解决方法。     

全光纤电流互感器在特高压柔性直流输电中的应用与维护

介绍了全光纤电流互感器的基本原理及特点,以乌东德特高压混合直流工程柔性直流换流站为例,分析和阐述了全光纤电流互感器的选取与实现方式,最后针对全光纤电流互感器常见的故障及造成的后果,提出维护建议及措施,为全光纤电流互感器在特高压柔性直流输电中的应用与维护提供参考.     

直流电子式电流互感器中的一种谐波测量新方法

近些年来,直流输电因其运行稳定性好、损耗小、对电网干扰小、线路投资和维护费用相对较低等优点,在我国电网当前及长远发展中的作用越来越重要。在直流线路中,由于一些非线性用电设备等的存在,使得公用电网中不可避免的存在谐波。谐波污染已经危害到电力系统本身,成为直流输电系统必须解决的重要问题之一,而准确检测谐波对谐波的抑制和治理有着重要的指导作用。但是,在公用电网中被测电流和电压信号往往不能直接接入谐波测量仪器,需要通过电流互感器或电压互感器将它们变化到仪器可接收的范围,这就要求互感器具有准确的变比和良好的频率特性。     

直流电网在中国的应用前景分析

随着化石能源的日益枯竭,中国已将发展可再生能源提升至重要地位,并逐步实现能源结构的战略性调整。分析可再生能源发电的间歇性与不稳定性特点,以及可再生能源发电集中并网带来的稳定性问题,提出通过建设广域覆盖的直流电网以有效解决可再生能源集中并网的有功波动问题。建设全国性的直流骨干输电网,不仅可更有效地利用可再生能源,也将积极推动坚强智能电网的建设。与交流系统相比,直流电网在未来城市配电、微网等领域也有较大的优势。根据中国国情,对直流电网在中国建设的可行性进行了具体分析,并提出中国直流电网主干结构设想图,指出了直流电网建设的一些关键技术问题,为中国直流电网建设提供参考。     

特高压交直流污秽试验电源特性试验研究

到目前为止,已有大量文献介绍了各类绝缘子的人工污秽试验结果,少有文献涉及交直流人工污秽试验电源的特性试验研究。特高压交直流污秽试验电源电压高,电源特性实现难度大,因此需要对电源特性进行试验研究,探索交直流污秽电源的参数特性及其规律。昆明特高压实验室污秽实验室开展了一系列特高压交直流污秽电源的特性试验研究。研究成果一方面为人工污秽试验的理论研究和工程应用提供依据,同时为待建或已建交直流污秽试验电源的特性试验研究提供参考。文中说明了污秽交直流试验电源的工作原理和性能要求,详细介绍了特高压交直流人工污秽电源特性试验的方法与内容。     

电子式电流互感器振动试验方法研究

电子式电流互感器是建设智能电网的关键设备,其稳定、可靠性是智能电网安全运行的重要保证。本文针对电子式电流互感器在与断路器耦联振动下的试验方法进行了研究,提出了两种可行的试验方法,并在两种试验方法下对电子式电流互感器的振动特性进行了研究,进而分析了振动对电子式电流互感器输出影响的原因。     

一种基于CSC-VSC的DC/DC换流器及其控制策略

在能源互联网建设中,DC/DC换流器是实现不同直流电压等级的可再生能源并网的必要环节,引起了广泛的研究。DC/DC换流器的体积、成本、动稳态性能和故障性能是其广泛应用的限制因素。为此,提出了一种并网端采用有源电流源换流器、分布式能源端采用电压源换流器的front-to-front混合DC/DC换流器,其中CSC和VSC交流侧采用高频率正弦波调制。所提出的基于CSC-VSC的混合DC/DC换流器具有体积小、成本低、可穿越直流短路故障等优点。通过对混合DC/DC换流器数学模型的分析,提出了换流器参数设计方法,给出了换流器运行范围约束。再提出了一种适用于混合DC/DC换流器的综合控制策略,其中CSC采用有功无功闭环控制、VSC采用交流电压幅值闭环控制。利用RTLAB半实物仿真平台分别对混合DC/DC换流器额定运行工况和直流短路工况进行了实验研究,结果验证了所提混合DC/DC换流器拓扑和控制策略的合理性和有效性。     

柔性直流电网直流侧故障下500kV混合式直流断路器暂态电流特性分析

直流断路器是解决柔性直流电网直流侧故障处理难题的有效手段,而混合式直流断路器是目前最为成熟的直流断路器技术路线之一。柔性直流电网直流侧故障发展速度快且过程复杂,研究该场景下混合式直流断路器的暂态电流特性对于断路器设计研制有着重要参考价值。在考虑短路故障后柔性直流电网真实控制保护逻辑和交、直流断路器动作时序的情况下,分析了直流断路器暂态电流流通路径的时变特性,推导了暂态电流各发展阶段的表达式,给出了断路器各支路暂态电流应力典型波形及柔性直流电网主回路参数对其影响规律,为直流断路器中绝缘栅双极性晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)器件的选型和并联数设计提供了依据。同时,针对直流断路器主支路暂态电流应力严酷且尚无有效改善方法的问题,提出了一种基于换流站内阻尼电阻的直流断路器暂态电流抑制方法。电磁暂态仿真结果表明,所提出的方法可有效抑制故障下的直流断路器主支路暂态电流。     

改进的混合直流断路器方案

模块化多电平换流器高压直流输电MMC-HVDC（modular multilevel converter based high voltage direct current）技术近年来得到迅猛发展,已成为解决新能源并网以及多端直流互联的有效手段之一,而高压直流断路器的缺乏已成为制约其工程应用的瓶颈之一。首先探讨了MMC-HVDC的双极短路故障特性;接着,对比分析了不同类型的直流断路器技术;然后,基于上述结果,在传统混合直流断路器基础上,提出了一种改进的混合式直流断路器方案,并详细分析了其工程过程;最后,通过仿真对其可行性和有效性进行了验证。     

柔性直流电网直流侧故障下500 kV混合式直流断路器暂态电流特性分析

直流断路器是解决柔性直流电网直流侧故障处理难题的有效手段,而混合式直流断路器是目前最为成熟的直流断路器技术路线之一。柔性直流电网直流侧故障发展速度快且过程复杂,研究该场景下混合式直流断路器的暂态电流特性对于断路器设计研制有着重要参考价值。在考虑短路故障后柔性直流电网真实控制保护逻辑和交、直流断路器动作时序的情况下,分析了直流断路器暂态电流流通路径的时变特性,推导了暂态电流各发展阶段的表达式,给出了断路器各支路暂态电流应力典型波形及柔性直流电网主回路参数对其影响规律,为直流断路器中绝缘栅双极性晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)器件的选型和并联数设计提供了依据。同时,针对直流断路器主支路暂态电流应力严酷且尚无有效改善方法的问题,提出了一种基于换流站内阻尼电阻的直流断路器暂态电流抑制方法。电磁暂态仿真结果表明,所提出的方法可有效抑制故障下的直流断路器主支路暂态电流。     

含直流电压二次调节的VSC-MTDC互联系统频率稳定控制

多端柔性直流输电(VSC-MTDC)可用于在多个异步互联的交流电网之间提供灵活受控的功率支援。实现上述功能的众多方法中,在下垂控制的基础上附加频率调节是一种典型的方法,由于其不依赖于站间通信,在灵活性和可靠性上均有突出的优势。然而,这种方法存在直流电压偏离额定值、严重时可能影响多端直流(MTDC)系统正常运行的不足。提出一种含直流电压二次调节的频率稳定控制策略,可以在保证频率调节效果的基础上,缓慢调整直流电压直至恢复额定值,提高了MTDC系统运行的稳定性。通过一个三端柔性直流系统的仿真验证了所提方法的有效性。     

中高压直流开断技术

直流电网在高压柔性输电、新能源接入、轨道牵引以及未来城市配网方面有着广泛的应用前景。直流断路器作为重要的控制和保护设备,是直流电网供电安全的重要保证。与交流相比,直流开断的要求更高、其实现也更加困难。根据开断原理的区别,目前的直流断路器主要分为空气断路器、电流注入式断路器和混合式断路器三类。分别对三类直流断路器进行了综述,介绍了相应的开断原理与开断方法,着重分析了中高压直流分断方面的最新技术。空气式直流断路器通过建立足够高的电弧电压实现分断,结构简单、可靠性高,在低电压等级系统中已经得到了广泛的应用。电流注入式直流断路器利用储能元件产生的反向电流注入来实现直流分断,短路分断速度较快,可用于中高压直流系统。混合式直流断路器主要利用全控型电力电子器件来实现电流分断,开断速度极快,对于不同电压等级适用性较强,然而较高的成本限制了其广泛应用。