解放思想,推动中国水电事业科学发展

0 前言 从1910年在云南石龙坝兴建第一座水电站至今,中国水电从无到有、从小到大、从弱到强,已走过了百年的历程,为国民经济和社会发展做出了重要贡献。进一步加快水电开发,是加强水资源综合利用、优化能源结构、推进节能减排、应对气候变化、保护生态环境、促进西部大开发、发展区域经济、建设社会主义新农村、实现经济社会可持续发展的重要举措。     

水电是能源发展主攻方向之一

在十二五规划纲要中,水电成为需要积极发展的能源种类。我国的水资源禀赋、水电开发利用程度以及节能减排要求等因素,共同决定了十二五期间大力发展水电。从我国的能源格局和能源的使用趋势看,水电的发展对我国     

业界新闻

我国常规水电装机跃居世界第一 国家电力公司的最新统计表明,到2001年底,我国大陆常规水电装机容量已达7700万kW,超过美国居世界第一。统计还表明,我国的水电在建规模超过3000万kW,规划水电站容量超过5000万kW,均居世界第一。 20世纪90年代后期,我国政府高度重视水能资源开发,把水电开发当作实施可持续发展战略、西部大开发和西电东送战略的一项重要举措,在能源发展战略中确定了优先发展水电的方针,大大加快了水电发展进程。     

水电是能源发展主攻方向之一

在“十二五”规划纲要中,水电成为需要积极发展的能源种类。我国的水资源禀赋、水电开发利用程度以及节能减排要求等因素,共同决定了“十二五”期间大力发展水电。     

水电建设的生态环境影响与作用

大型水库电站具有水资源调节、防洪、灌溉、供水、发电、航运、水土保持、生态环境保护等多项功能，在满足人类经济社会发展的用水需求、防洪安全、能源安全和粮食安全等方面发挥着重要作用。但与此同时，在社会上也还经常会听到另外一种说法，即：水电建设破坏生态环境。通过对水电建设生态环境影响的辩证分析，并结合国内外水电开发后的一些实际情况,指出水电开发建设与生态环境破坏无必然联系，且水电开发程度越高的国家和地区生态环境越好，提出水电这种大自然赋予我们人类的宝贵资源，必须在人类文明的进程中充分发挥它的作用；科学的开发利用水电是最重要的生态保护措施；不科学的开发和利用水电一定会对生态环境产生不利影响；因此，提高科学素养，普及水利水电科学知识，取得社会公众对水电开发建设的理解和支持，是保障我国水电科学的开发和管理的当务之急。     

西部中小型水电发展机制研究

简述了中小型水电在我国能源结构中的重要作用,分析了中小水电开发的现状及特点,指出了制约我国西部中小水电发展的主要原因,提出了加快发展西部中小型水电的建议与措施。     

改善发电能源结构大力发展水电

我国能源资源丰富,但目前由于需求量大于供应量,能源形势严峻。为了适应我国能源资源分布的特点,缓解运输压力,改善电力系统运行状况,改善生态环境,综合利用水资源,发展地区经济,在水力资源丰富地区应该大力发展水电。 我国有大力发展水电的有利条件,但由于水电管理体制不够统一协调,资金渠道不顺,水电建设中遇到不少困难。建议国家把大力发展水电改善能源结构作为一项基本国策,改革和完善水电开发管理体制,解决水电资金来源问题,加强水电队伍自身建设,使我国水电得到迅速发展。     

优先加快开发水电 促进电力可持续发展

结合五中全会提出的科学发展是“十二五”经济发展的主题及中电联的“十二五”电力发展规划,指出优先发展水电,正是落实五中全会精神的具体体现。因为首先优先加快开发水电是解决我国能源资源短缺、保障国家能源安全的需要;其次优先加快开发水电是促进西部大开发的需要;第三水电是最具大规模开发条件的可再生能源。分析了优先开发水电遇到的困难和存在的主要问题：人们对水电开发对生态环境影响的认识存在误区、水电移民安稳致富难问题制约水电开发、水电项目核准程序复杂、水电电价低制约了水电开发,并给出了相应的应对措施。     

以发展的眼光开发西部水电资源

我国是一个发展中国家,水电资源相对丰富,而丰富的水电资源主要集中在西部地区,以发展的眼光视角,研究和分析了西部水电开发的战略意义及其所面临的问题,指出西部水电开发必须坚持可持续发展的道路,兼顾人与自然、人与社会及人与环境的和谐发展。     

中国首家可再生能源学院成立

长期以来,我国可再生能源人才紧缺的状况有望得到改善。国内首家可再生能源学院2007年7月15日在华北电力大学正式揭牌。该学院设立1个系和4个研究所:水利水电工程系、水资源与水利水电工程研究所、风能研究所、生物能源与生态可持续性研究所和太阳能研究所。     

基于电子式互感器的变压器励磁涌流识别方法

随着电子式互感器研究的日趋成熟及智能变电站的快速推进,智能变电站已广泛采用电子式互感器获取电流及电压信号。传统的变压器保护采用励磁涌流中的二次谐波含量区分励磁涌流和故障电流,从而对差动保护进行闭锁。但在空投或故障切除后恢复供电时,变压器内部发生轻微匝间故障,受非故障相励磁涌流的影响,差动保护可能延迟动作甚至拒动。针对上述原理的缺陷,提出了二次谐波“或”闭锁原理加故障开放的励磁涌流识别方法。试验结果表明,改进方案能明显提高变压器内部故障时差动保护的动作速度。     

主设备变压器保护谐波制动改进

传统的变压器保护采用励磁涌流中二次谐波的含量区分是励磁涌流还是故障电流，从而对差动继电器进行闭锁，但在空投或故障切除后恢复供电时，变压器发生某些故障，如轻微匝间故障，励磁涌流与故障电流叠加，由于变压器容量，电压等级，变压器的铁芯结构等因素影响，励磁涌流可能长达5s才能衰减，此时可能造成变压器保护的实际拒动，针对上述原理的缺陷，提出二次谐波的涌流加速原理，充分利用CPU的快速处理能力，使变压器在发生上述故障时快速动作，提高保护的动作时间。     

基于谐波闭锁涌流的样本电流分析

分析了二次谐波励磁涌流制动使用的2种差电流：Y,d转换差电流ia-ib和D,y转换差电流ia-i0。分析表明,2种方法识别涌流效果相当,存在转换过程中造成二次谐波减小情况,空投时容易出现误动情况,不宜采用分相闭锁。在基于更真实反映励磁电流的基础上,提出了采用样本电流ia＋xi0判断励磁涌流的方法。理论证明该方法能够有效...     

变压器差动保护动作特性的仿真研究

为了解决工程实际中继电保护装置的测试问题,针对变压器差动保护,利用Matlab软件,在建立单侧电源110 kV双圈变压器简单电力系统模型的基础上,进行变压器微机继电保护装置的仿真分析。探究了励磁涌流与剩磁及合闸初相角之间的关系以及励磁涌流中的谐波含量情况。基于此,采用二三次谐波制动及常规比率制动保护原理,研究了差动保护装置的动作特性。通过对仿真结果的分析,整定保护装置参数,并获取测试数据,用于测试实际继保装置。经实验验证:该方案能够有效进行变压器差动保护装置的测试,具有较好的工程实用性。     

变压器和应涌流分析

以2台单相变压器并联运行为例,利用励磁涌流偏向时间轴一侧的特点,解释了和应涌流的产生机理及其变化特点,指出和应涌流产生的本质原因是由于合闸变压器励磁涌流流过系统电阻使得其他变压器工作母线电压偏移,导致铁芯饱和造成的。初步分析了系统电阻、线路阻抗、空投变压器不同剩磁以及运行变压器二次侧负载对和应涌流的影响,讨论了和应涌流对变压器差动保护和后备保护的危害,其非周期分量长期作用引起的电流互感器局部暂态饱和以及差流中二次谐波含量降低是造成差动保护误动的主要原因。提出了相应的防范措施:在条件允许的情况下将电流互感器从P级更换为TP级以防止其暂态饱和;在满足灵敏度要求的前提下适当提高发电机及变压器差动保护的定值;尽量避免可能产生和应涌流的运行操作;正确整定变压器电流距离保护的各段定值;利用二次谐波分量构成零序二次谐波制动判据防止差动保护误动;寻求更可靠的主保护原理或完善纵差保护原理。     

1000kV特高压调压补偿变压器保护方案

对1 000kV特高压调压补偿变压器的结构和调压实现原理进行了分析,提出了一套调压补偿变压器保护配置方案;对1 000kV特高压调压变压器现场误动波形数据进行分析与研究,调压变压器保护涌流不仅二次谐波含量小于经验值,涌流间断角特征也不明显,导致差动保护误动。基于1 000kV特高压调压变压器的涌流特性,提出一种混合涌流识别方案。通过实时数字仿真系统(RTDS),验证了混合涌流识别方案适合调压补偿变压器保护配置方案。     

三相变压器励磁涌流及保护方案

针对近期基于波形对称原理的变压器差动保护频繁误动的现状,从三相变压器励磁涌流的产生机理入手,分析了波形对称原理与2次谐波制动原理的内在联系,结合目前流行的2种相位补偿方式,指出了传统采用相间差动的保护方案误动的根本原因.针对220 kV以上D侧套管内装设电流互感器的变压器,提出了一种采用相电流差动接线的保护方案.该方案在理论上克服了传统方案的全部弊端,并可实现真正的分相制动;缺点在于保护范围有所减小,需要其他保护来配合.     

基于Prony分析的励磁涌流识别方法

目前电力变压器差动保护的主要问题仍是如何准确识别出励磁涌流。励磁涌流中包含大量谐波分量,各谐波分量除幅值信息之外还包括衰减信息,如何有效地利用这些信息来提高保护动作的正确率是一个值得关注的问题。利用Prony分析方法可以直接计算出各分量的频率、幅值、衰减等信息,本文利用Matlab语言实现Prony分析方法,获得了涌流中谐波衰减特征,利用二次谐波衰减因数和基波衰减因数之比构成识别涌流的新方法,通过对动模试验数据的分析计算验证了本方法的有效性。     

变压器三角形侧零序环流助增对差动保护的影响

以Y0,d接线的变压器Y0侧空载合闸的暂态过程为例,分析了三角形（△）侧环流助增对￥0侧相电流的影响,并在此基础上研究了涌流助增对2种不同转角变换方法变压器差动保护的影响。分析结果表明：由于△侧环流的影响,从躲空载合闸涌流的角度分析,基于Y0侧相电流差（iA-iB）的差动转角方式二次谐波含量损失不会很大;而基于Y0侧消零序电流（iA-iB）原理的转角方式可能在某些空投情况下差流某一相的二次谐波特征消失,出现某一相差动电流与内部故障相类似的波形特征,该相二次谐波无法制动引起差动保护动作,同时进一步分析发现,涌流中的3次谐波含量在此情况下是增强的,可以引入3次谐波辅助判据来解决在这种情况下的缺陷。     

基于协同合作判据变压器涌流制动方案及应用

基于现代变压器差动保护应用与微机保护的发展以及双重化要求,提出一种变压器差动保护涌流制动原理的新方案,描述了一种采用混合制动与采样值差动协同合作判据的涌流制动方案,论证了该方案的可行性.据此原理研制的微机变压器成套保护装置已投入现场运行.