改进型IPC抑制过电压的研究

研究了相间功率控制器(IPC)的基本结构和数学模型,分析通用型IPC在正常运行和短路故障时有良好的潮流控制和限制短路电流特性,但是在断路故障时,IPC中电感和电容元件两端以及节点会产生严重的过电压.为了解决过电压的问题,在通用型IPC基础上加以改进:在IPC的受端加一个接地阻抗,通过调节接地阻抗的参数,从而协调输出功率,无功功率的降低可以使过电压得到降低.仿真说明了该方法的有效性,算例说明增加接地阻抗也能抑制节点的过电压.     

相间功率控制器潮流控制中过电压问题的研究

由于相间功率控制器(Interphase Power Controller,IPC)在电力系统潮流控制中的过电压问题应用,基于IPC的基本结构,研究了IPC的过电压问题。建立正常、扰动情况下IPC端口、电容及电感承受的电压与IPC结构参数、运行参数之间的关系表达式,得出当IPC始端电压超前末端电压,在增大有功功率的同时,IPC将向网络提供较大的感性无功功率,使IPC端口出现过电压的危险;并且IPC两条并联支路的移相角越大,电容器、电感器上过电压越严重;当IPC末端断线,将出现严重的谐振过电压。在此基础上提出了并联可控电抗器(Thyristor Con-trol Resistor,TCR)于IPC的出口处,动态调节IPC注入网络中的无功功率以控制节点电压的方法。算例表明通过TCR与IPC的协调,可以有效地控制电网的潮流分布,抑制过电压水平。     

基于SSSC的改进型相间功率控制器

在研究了相间功率控制器（IPC）和静止同步串联补偿器（SSSC）的基本原理、工作特性的基础上,提出了一种以SSSC代替常规IPC中的移相器（PST）实现电感、电容支路的移相功能的改进型IPC。采用较典型的PI控制,通过改变参考电压值对SSSC中的电压源型变换器（VSC）进行控制,来改变线路的注入电压,达到快速连续改变IPC各支路的移相角的目的,从而灵活地控制联络线的有功功率、无功功率。与常规IPC相比能够在IPC两侧电压相位差较大时,较好地改善IPC的过电压问题。采用Matlab/Smulink仿真,验证了改进型IPC可以实现联络线潮流控制和改善过电压。     

可控相间功率控制器(TCIPC)运行特性分析

研究了相间功率控制器IPC(Interphase Power Controller)基本结构和数学模型,通过晶闸管触发控制电感支路构成可控相间功率控制器(TC IPC),并将其应用于交流弱联系的互联电网中,推导了晶闸管触发延迟角与TC IPC参数以及两侧电网戴维南等值参数之间的关系,分析了计及两侧电网等值参数影响下的TC IPC运行特性。以东北-华北电网经带TC IPC的联络线交流弱联系为例,说明TC IPC对互联电网具有动态连续潮流控制能力。     

基于参数协调的可控相间功率控制器调节特性研究

研究了可控相间功率控制器(TCIPC)的基本结构和数学模型,通过控制晶闸管触发角等效调节相间功率控制器的基本参数,从而协调输出功率,其中,通过控制晶闸管触发延迟角等效地改变电感支路的电抗参数,通过晶闸管控制投切不同组数的电容器等效地改变电容支路的电容参数.基于简化模型绘制出TCIPC功率P-Q运行曲线图,对参数协调下的TCIPC调节特性进行研究.以实例验证了由带TCIPC联络线进行交流弱联系的两侧电网在相位相对滑移时,可以通过协调TCIPC的等效参数控制联络线传输的功率,避免有功功率大幅波动,并保证端口的电压质量,有效地缓解了常规IPC可能出现的过电压问题.     

基于OVAC的IPC和励磁作用提高暂态稳定研究

针对发电机励磁和相间功率控制器(IPC)对电力系统稳定性的影响,提出了通过相间功率控制器和发电机励磁系统共同作用提高系统暂态稳定性。基于单机无穷大系统的非线性模型,建立了包含励磁系统参数和相间功率控制器控制参数的状态空间方程,并基于最优变目标控制(OVAC)策略,可以得出以励磁系统为基础加以IPC协调的控制规律,通过仿真分析,可以验证该策略能够有效提高系统的暂态稳定性。     

相间功率控制器的电磁暂态研究

利用电磁暂态过程序（EMTP）,建立了相间功率控制器（IPC）的电磁暂态模型,并对IPC在短路故障、合闸及分闸过程中出现的过电压进行了仿真计算。结果表明,调谐型IPC虽然具有良好的短路电流限制特性,但在合闸及分闸情况下操作过电压非常高,从而限制了其实际应用。／相比较而言,非调谐型IPC的过电压要低得多,且具有一定的短路电流限制特性。从过电压的角度来看,后较为可取。     

相间功率控制器的潮流调控性能分析

通过分析相间功率控制器(IPC)的功角特性,提出了一种通过综合协调改变IPC参数和联络线两侧发电机组输出功率的联络线潮流和联络线两侧电网频率协调控制方案。分析比较了在不同扰动情况下调谐型IPC和非调谐型IPC 在控制联络线潮流和保持系统同步运行能力方面的区别,并根据东北-华北电网实际数据进行了仿真。仿真结果表明, 调谐型IPC稳定联络线潮流和保证联络线两侧电网同步运行的效果优于非调谐型IPC。     

相间功率控制器控方主导性能分析

本文在相间功率控制器IPC的‘控方主导'特性及其成立条件的基础上,假设东北、华北电网绥中-姜家营 500 kV联络线降压接入IPC运行,分别模拟华北电网低电压等级节点发生短路故障,部分发电机组退出运行,支路发生断线故障以及东北、华北电网负荷总体变化等情况,对联络线潮流变化进行了计算分析.仿真计算表明,IPC的控方主导特性可以有效控制联络线潮流变化,且受控方发生故障时对控方电网影响不大.     

MOA对高自然功率紧凑型线路相间保护研究

针对高自然功率紧凑型线路的特点,研究了过电压的特性。采用行波法建立网络节点电压电流向量关系,将网络分割为线性和非线性,在相或模坐标系下进行了数值分析;阐述了ＭＯＡ限制相间过电压的选择原则。结合５００ ｋＶ系统介绍了ＭＯＡ相间保护的逐步近似逼近的设计方法     

基于电磁型电压互感器传输特性的过电压在线监测方法

过电压的在线监测和实时分析对过电压的防护、治理及数值仿真研究具有重要意义。提出一种基于电磁式电压互感器（voltage transformer,VT）宽频线性黑盒模型的过电压在线监测新方法。该方法利用电站现有的VT和二次电缆获取和传输过电压信号。基于黑盒原理建立了监测系统整体二端口传输参数模型,推导了矢量匹配法结合时域递归卷积的数值反演计算公式。根据测量得到的二次侧过电压信号,仿真计算获得了VT高压侧的过电压波形。应用该方法,在实验室搭建了过电压在线监测系统,计算结果与测量数据的比较验证了该监测方法的可行性和计算方法的有效性。     

发电机励磁功率单元的换相过电压保护及仿真

针对发电机励磁功率单元的换相过电压问题,提出了直流阻断式过电压保护电路,建立了该保护电路的数学模型,并且利用目前在工程优化领域经常用到的遗传算法对该数学模型的参数进行了优化。然后利用Matlab软件的Simulink工具箱对得到的优化参数进行模拟仿真。通过与参数优化前的仿真波形进行对比,验证了该优化方法的正确性和可行性。     

终端配电系统中瞬态过电压保护

结合国内外相关配电系统安装及产品标准,分析了终端配电系统中瞬态过电压防护的重要性,以及造成终端配电系统中瞬态过电压的原因.同时,讨论了如何根据配电系统现场实际状况,正确选用相应的瞬态过电压保护产品.     

110kV线路故障导致变压器保护动作分析

对110 kV变压器中性点过电压问题、接地方式的控制以及目前大同电网110 kV变压器零序过电压保护设计存在的安全隐患等进行了初步探讨,提出加大部分中性点间隙或提高动作值,改善变压器零序保护配合的措施。     

论现代建筑电气系统过电压防护设计

在现代建筑供电系统中,电子信息系统应用越来越广。但其抗雷击电磁脉冲(LEMP)的能力却相对较弱,一旦受到雷击等过电压的袭击,将造成巨大经济损失。从等电位联结和低压电涌保护器(SPD)的应用两个方面探讨了过电压防护设计时应注意的问题。     

1 000 kV稳态过电压保护装置现场校验

介绍了特高压试验示范工程稳态过电压保护装置的功能和配置,分析了稳态过电压保护联跳长治—南阳—荆门三站的方式,对长治站现场单机调试、三站联调的方法以及现场调试中发现的问题进行了研究,总结了现场调试稳态过电压装置需注意的问题。     

大容量电化学整流电源的过电压保护技术

通过对大容量电化学整流电源产生过电压原因的定性和定量分析,提出了几种行之有效的过电压保护技术,如采用独特技术设计的雷击过电压高能氧化锌压敏电阻(High Energy Zinc Oxide Piezosistor,简称HEZOP)吸收电路和采用换算系数设计的换相过电压阻容吸收电路.实践证明了这些过电压保护技术的正确性和有效性.     

架空线路感应雷过电压产生机理与计算方法

架空配电线路裸露在空气中,极易遭受雷击产生雷电过电压,导致线路保护装置跳闸甚至线路电气设备元件的损坏,从而造成供电中断,影响了广大用户的生产和生活。对配电网架空线路感应雷过电压产生机理进行了详细的探讨,提出静电感应分量是配电网线路感应雷过电压的主要构成部分。并研究了目前常见的计算雷击导线附近大地时架空线路感应雷过电压的HC/idalen模型,并通过仿真分析表明大地电导率对架空线路感应雷过电压有一定的影响。     

设备故障对同一变电站多套串补过电压保护装置参数的影响

在进行串补过电压保护设备参数设计时,一般只考虑不同的系统运行工况、不同的故障类型及故障时刻等系统因素,而很少考虑串补设备故障的影响,但在实际运行中串补设备故障的工况是存在的,而且对串补设备参数有直接影响。本文以南方电网百色串补站3套串补装置为例,利用最新电网数据及3套串补的设备参数和过电压保护配置,建立串补设备检修、保护误动及拒动等特殊工况模型,研究了在串补间隙误触发、拒触发、串补检修退出3种设备故障工况下,同一变电站多套串补之间参数的相互影响,并进行仿真分析。研究表明在进行串补主设备参数设计时,应适当考虑一套串补设备故障对其他串补过电压保护装置参数的影响。     

10kV运行配电线路雷电感应过电压波形在线监测

雷电感应过电压是造成配电网故障的重要原因之一,针对雷电感应过电压波形特征不清晰的问题,作者采用过电压在线监测系统,对实际运行的佛山10kV富油甲线雷电感应过电压波形进行观测,根据波形特征给出了过电压的波形参数。结果表明,配电线路各相感应电压叠加在运行电压波形上,不同相上感应过电压与对应的回击电流在幅度、时间间隔和波形上都存在同时性,该线路观测的雷电感应电压波形表现为波头时间短、后续发生双极性高频振荡并逐渐转变为低频振荡的波形特点,首次回击感应过电压幅值大于后续回击过电压幅值,首次回击过电压的波头时间比后续过电压长,观测结果对于配电线路雷电保护具有重要意义。