高压直流输电阀冷系统水质控制与管理探究

结合行业标准"高压直流输电换流阀冷却水运行管理导则"的编制,提出了阀冷系统水质控制指标,探讨了水冷系统运行监督、水质异常原因及处理措施和运维管理的建议,为高压直流输电换流阀的安全稳定运行提供了有效指导。     

高压直流输电系统换流阀热损耗与冷却介质关系探讨

高压直流输电系统中,换流阀正常运行时会产生功率损耗,因此需要利用阀厅空调及冷却水对换流阀的热损耗进行热量交换.通过详细计算换流阀发热功率和冷却介质的交换功率,得出用冷却介质交换热量的计算值反向推导换流阀热损耗是最简单可行的方法.定量分析了不同运行工况下进、出水温度变化情况,提出一种定量计算换流阀热损耗和判断阀冷系统关键运行参数的方法,对直流换流站运行维护工作有重要的指导作用.     

高压直流换流阀模块散热及温度分布研究

通过分析高压直流换流阀模块的冷却水路结构,根据传热学理论,采用数值分析法,建立冷却水路的压力计算模型和紊流散热模型,提出简化模型的条件,对串联水路阀模块的热源和散热系统热量传输进行仿真计算,得出换流阀模块稳态运行时热应力特性及温度分布。在换流阀运行试验系统开展热运行试验,测量冷却水路进出口温度和晶闸管管壳温度分布,试验结果与仿真结论一致。     

锦屏—苏南±800kV特高压直流工程晶闸管换流阀

换流阀是特高压直流输电工程中主要关键设备,其设计的可靠性直接影响直流系统的安全可靠运行。文中介绍了锦屏—苏南±800 kV特高压直流工程晶闸管换流阀主要技术参数。主要从电压应力、电流应力、水冷系统、晶闸管参数4个方面和先前投运的向家坝—上海±800 kV特高压直流工程晶闸管换流阀进行了对比分析。验证了锦屏—苏南特高压直流工程晶闸管换流阀整体性能比向家坝—上海±800 kV直流工程有所提升,可以长期安全可靠运行;同时也为后续±800 kV特高压直流工程换流阀的设计和制造奠定了良好的基础。     

水箱水位及补水电磁阀远程监控装置的设计与实现

正1问题的提出上海市电力公司500 kV南桥换流站由500 kV交流和±500 kV直流两大部分组成。晶闸管换流阀在换流站中承担着交—直流转换功能,是换流站的核心设备。晶闸管换流阀在运行过程中会产生大量热量,而晶闸管元件的运行温度不能高于80℃,因此换流阀在运行中需要用水来冷却。由于冷却水要与阀体内部的发热元件直接接触,而换流阀属于高压电气设备,所以冷却水的温度、流量、电导率、氧气含量及悬浮物含量必须控制在规定的范围     

基于烟雾和紫外检测的高压直流换流阀火灾探测系统

为提高高压直流换流阀(可控硅)安全可靠运行,研究了已投运直流系统换流阀着火的经验教训,提出了换流阀防火系统应配置的基本要求,在阀厅内出现火情时能够尽早停运直流,隔离故障设备,确保阀厅设备安全运行。     

高压直流输电换流阀组低压加压现场试验方法

换流阀是直流输电系统中实现交、直流转换的核心设备,而阀控系统是换流阀点火控制系统的快速远程终端,换流阀组低压加压试验是对换流器控制保护系统进行的整组模拟试验。本文结合金中直流输电工程±500 kV金官换流站,针对换流阀的技术特点以及控制保护系统、阀基电子设备的功能,就换流阀组低压加压试验的内容方法进行阐述。试验结果表明,该方法对于新建高压直流工程具有重要的适用价值。     

换流阀层间大水管可换向电子力矩扳手研制

高压直流输电系统换流阀阀塔层间水管采用不锈钢水管和塑料水管组装连接而成,水管接头处采用螺母连接方式,常规的安装及检修工具易造成金属与塑料的接口密封圈失效发生漏水,影响高压直流输电系统的安全稳定运行。为改进现场检修效果及提升工作效率,研制了一种塑料制的可换向电子力矩扳手,从而保证换流站各种型号的阀塔冷却水管拆卸维修的顺利进行。     

HVDC换流阀冷却水系统在线化学仪表检验与维护

直流输电换流阀冷却水系统在线化学仪表受"纯水""在线"干扰因素产生工作测量误差,阐述在线式化学仪表检验方法较离线式化学仪表检验方法所具有的优点,并进一步归纳了在线式化学仪表检验条件、具体检验项目、各误差量值化要求等。以某±800 kV高压直流输电换流站为例,分别对其换流阀冷却水系统在线pH表、电导率表、溶解氧表影响准确性的误差来源进行理论剖析,并对在线化学仪表进行在线式检验,依据检验结论,提出了相应的优化性建议与维护方法。     

高压直流换流阀内水冷系统致垢离子带电特性

换流阀内水冷系统中均压电极表面发生的结垢问题会引发冷却水路阻塞、漏水和散热失灵等故障,甚至导致直流闭锁事故,危及高压直流输电系统的安全可靠运行.本文通过模拟腐蚀和结垢试验确定了冷却水中致垢离子带电特性的决定性因素;依据热力学理论对不同条件下内冷水中致垢离子的存在形态进行了计算分析.结果表明:金属散热器腐蚀是冷却水中致垢...     

基于MMC的柔性直流输电换流阀试验系统设计

换流阀是柔性高压直流输电工程中完成电能变换的核心模块,其运行可靠性直接关系到整个直流输电系统的稳定性,因此需对换流器阀进行严格的型式试验.运行试验是型式试验的重要一环,主要检测换流阀对电流、电压和温度应力的耐受情况.依据模块化多电平换流器(MMC)型电压源换流阀实际工程运行工况,采用等效试验的方法,设计了一种基于MMC的柔性直流输电换流阀试验系统,可对换流阀的稳态工况和暂态工况进行模拟,进而实现对换流器阀的导通、关断和有关电流特性的检验.详细介绍了基于MMC的柔性直流输电换流阀试验系统的主回路和控制系统设计,并以实际工程换流阀组件为试验对象,验证了所设计的基于MMC柔性直流输电换流阀试验系统的正确性和实用性.     

高压直流输电换流阀晶闸管试验研究

针对高压直流输电换流阀晶闸管运行过程中故障率较高的问题,通过对各项试验原理进行分析,提出采用综合换流阀测试仪进行换流阀晶闸管试验的方法。应用结果表明:综合换流阀测试仪能有效检测出换流阀中有故障的晶闸管,便于运维人员及早进行检修或更换,从而有效保障直流系统的安全运行。     

高压直流输电换流阀过负荷能力计算方法

作为高压直流输电系统的核心设备之一,换流阀的安全与否直接关系到整个系统的可靠性。由于某种原因需直流输电系统过负荷运行时,应保证各设备的安全可靠运行,由换流阀的安全极限所决定的过负荷限值即为换流阀的过负荷能力。文中先讨论了影响换流阀过负荷能力的主要因素,再根据晶闸管结温和阀冷却系统冷却容量两个方面对阀的过负荷能力计算方法进行了研究,并对南方电网所辖的高肇直流输电工程中阀的过负荷能力进行了计算。     

换流阀保护性触发试验原理及应用

在高压直流输电系统中,换流阀是直流换流站的核心设备之一,它的工作性能直接关系到直流系统的安全稳定运行,对其进行定期试验能及时检验换流阀的健康状况。本文基于换流阀保护性触发原理和开展保护性触发试验的工作原理,阐述晶闸管保护性触发告警的处理原则,结合检修试验中遇到问题提出有关检修维护建议,对以后换流阀的检修、试验提供借鉴。     

高压直流输电换流阀晶闸管级单元综合测试系统设计与实现

晶闸管换流阀是高压直流输电系统的核心设备,该设备运行状态直接影响了直流输电系统的运行可靠性。因此,在直流输电工程投运前及设备检修期间,电网设备运维单位有必要对换流阀晶闸管级单元进行例行测试。由于直流输电系统中晶闸管级单元数量庞大且晶闸管试验项目繁多,采用分离试验的方式,工作量巨大,因此设计并实现针对换流阀晶闸管级单元的综合测试系统具有重要工程价值。对晶闸管级单元的工作原理进行分析,结合IEC60700-1标准,提出换流阀晶闸管级单元的试验内容、原理及方法,并将开发的测试系统应用于±800 k V特高压直流输电工程换流站的晶闸管换流阀试验,测试结果证明该测试系统设计合理,满足工程应用需求。     

一种用于高压换流阀晶闸管TCU的取能装置关键技术研究

在高压直流输电系统中,换流阀是高压直流输电系统的核心设备,TCU作为换流阀功率器件晶闸管的触发控制单元,对晶闸管的可靠触发起到至关重要的作用,TCU工作时需要从外部获取能量。文中提出了一种高压换流阀晶闸管TCU取能装置,能量来源于市电,采用工频隔离变压器、高压绝缘电缆及绝缘套进行高低电位隔离;分析介绍了该取能装置的设计要点、总体设计结构及原理、磁环参数计算、晶闸管TCU内部取能回路的工作原理及使用外部电源为TCU提供取能电源的电源参数;最后通过换流阀运行试验合成回路对高压换流阀晶闸管TCU的取能装置进行了试验验证,试验结果显示文中提出的取能装置能够满足高压直流晶闸管阀TCU在晶闸管常规运行、雷电冲击环境下及低电压工作工况下的取能要求。     

直流输电系统逆阻型IGCT换流阀研究

换相失败是基于晶闸管换流阀的高压直流（HVDC）输电系统常见故障,严重威胁电网安全运行。为有效解决换相失败难题,此处从电力电子器件的基本特性出发,提出了基于逆阻型集成门极换流晶闸管（IGCT）换流阀的换相失败抑制方法和直流输电系统拓扑方案。搭建了系统仿真模型,对比研究了在直流系统逆变侧出现换相失败故障后,采用晶闸管换流阀和逆阻型IGCT换流阀对直流系统的影响情况。仿真结果表明,逆阻型IGCT换流阀对换相失败故障的抑制效果良好。根据目前IGCT器件的研制水平,设计了逆阻型IGCT换流阀,并提出了控制逻辑。基于研究成果,进行了逆阻型IGCT换流阀样机研制。为验证样机性能,搭建了合成试验回路系统,开展了逆阻型IGCT换流阀的通流试验和电流关断试验,试验结果证明IGCT换流阀的设计和研制满足要求。研究结果可为以后直流输电工程的系统研究和换流站关键设备设计提供参考。     

印度高压直流输电技术的应用状况

以印度东南部高压直流输电系统为例，从换流阀、换流变压器及滤波器的参数和运行特性等方面，介绍高压直流输电的技术应用情况，展望高压直流输电技术的发展前景。     

计及运行工况的MMC换流阀可靠性建模与分析

模块化多电平换流器(MMC)换流阀作为高压直流输电系统的核心设备,其可靠性关系到整个输电系统的安全稳定运行。以典型高压直流输电MMC换流阀为例,考虑换流阀运行工况,建立基于故障树分析方法的MMC换流阀的可靠性模型,并对其薄弱环节进行分析。首先,建立融入换流阀运行工况IGBT、二极管等元件的故障率模型;其次,考虑MMC换流阀功率模块和外围控制保护系统等,运用故障树分析方法,建立MMC换流阀故障树模型,得到相应可靠性指标的表达式;最后,根据可靠性指标公式计算各元件的故障率,采用概率灵敏度和关键灵敏度指标,辨识MMC换流阀的薄弱环节。结果表明:在整流和逆变工况下,MMC换流阀和元件的故障率最大,而在纯无功工况下故障率最小; IGBT模块和电源供给是MMC换流阀的薄弱环节,MMC子模块性能对换流阀可靠性的影响最为显著。     

基于DSP的无刷无位置直流电动机调速系统的研究

由于高压直流输电系统特有的优点,使高压直流输电系统得到越来越广泛的应用。但高压直流输电系统具有其本身的特点,使得换流变压器与普通电力变压器在构造上有一些不同,高压直流输电系统中换流器是非线性元件,产生大量谐波,谐波对换流变压器保护动作有影响,再加上直流控制系统对故障的控制和调节作用,导致换流变压器和传统电力变压器保护存在差异。基于PSCAD/EMTDC仿真程序研究了CIGRE直流输电标准测试系统在正常运行,换流变压器内部故障和整流侧换流阀短路典型故障情况下的特点。并用Matlab分析了各种情况下的数据,并