天广直流输电系统换流变压器有载分接头控制特性分析

章分析了换流变压器有载分接头二种控制方式的基本原理，并结合实际的天广直流输电工程对二种控制方式的优缺点进行了分析，对整个系统而言，分析所得到的结果与实际情况基本相符，对已投运或即将投运的直流输电工程有一定的借鉴意义。     

交直流混合输电系统的换流变压器分接头控制

利用Matlab/Simulink模块建立高压直流(HVDC)输电的换流变压器分接头控制(TCC)系统,通过对一个交直流混合输电系统进行稳态运行、功率提升及直流短路故障3种情况下的仿真计算,分析系统的稳定性和换流变压器分接头调节的具体过程.分析结果表明,换流变压器分接头控制可以有效地将整流侧触发角和逆变侧熄弧角限制在规定的运行范围内,从而让系统始终处于最佳运行状态.分析还验证了所建模型的正确性.     

考虑直流调控方式的交直流潮流算法实用研究

直流系统的控制方式灵活多样,这就要求在潮流计算中充分考虑直流系统的控制作用.结合双端直流系统在典型控制方式下运行状态变化的规律,提出了一种交直流潮流计算方法.该方法基于统一法思想,在潮流计算中充分考虑了换流变压器分接头的控制作用和直流系统运行方式的转换.并通过算例进行了验证,结果表明这种潮流计算方法在处理换流变压器分接...     

VBE系统保护性触发导致安顺换流站极Ⅱ闭锁分析及反措

针对安顺换流站VBE系统保护性触发导致极Ⅱ闭锁事故,基于高肇直流系统控制原理,分析了故障过程,指出UdL分压器传感器故障是导致换流阀保护性触发的主要原因,换流变压器分接头采用Udio控制模式是间接原因。根据RTDS仿真结果提出了如下反措:将整流侧换流变压器分接头控制设为角度控制模式,以避免类似的故障。     

交直流系统潮流计算中换流变压器分接头的调整方法

分析了直流输电系统中换流变压器的作用,在交直流系统潮流计算中考虑了换流变压器分接头的调整,提出了调整分接头档位的方法,并通过两个算例系统进行了仿真。仿真结果表明,该方法能有效检测运行控制角和电压的越限情况,并根据不同的调整要求尽量使换流器吸收的无功减少。     

胶东换流站换流变控制及动作原理分析

换流变分接头的控制对高压直流输电系统的运行起着重要作用。以胶东换流站为例,介绍换流变分接头各种不同控制方式,阐述换流变分接头控制原理,并说明其他功能,为快速确认换流变分接头动作故障点提供参考,保证换流变压器通过分接头的调整能使换流器在优化参数下正常运行。     

不同技术路线的直流控制保护系统和换流变压器的接口设计

介绍了直流控制保护系统的技术特点,对不同技术路线的直流控制保护系统和换流变压器的接口方式进行分析比较,并对换流变压器分接头、进线开关以及中性点直流测量等主要接口提出了设计方案。     

固定换流变压器分接开关挡位的直流功率控制方法

换流变压器分接开关是影响特高压直流系统安全可靠运行的关键一次设备。考虑到当前分接开关制造工艺和使用寿命的现状,通过优化直流系统运行控制策略降低开关设备动作频次具有较高的必要性。基于换流器稳态数学模型和直流功率模型,通过松弛换流阀控制角约束,提出基于固定换流变压器分接开关挡位的直流功率控制方法。基于控制角与直流功率的关系,优化换流变压器分接开关的初始挡位,实现直流系统功率的全范围调节。分析固定分接开关挡位对控制角、无功补偿影响,新的控制方法将增大直流系统整流侧触发角和逆变侧关断角并增加额外的无功功率,但避免了分接开关的频繁动作。CIGRE测试系统电路的仿真计算结果验证了所提方法的有效性和分析结论的正确性。     

换流变压器励磁涌流的特殊性分析

近几年换流变压器空载合闸产生的励磁涌流影响了直流输电系统的安全稳定性。换流变压器由于漏抗高且运行方式特殊,其励磁涌流较特殊。为分析换流变压器空充产生的励磁涌流与普通电力变压器产生的励磁涌流的不同,从换流变压器的基本特性、励磁曲线、绕组结构、运行方式以及有载调压等角度分析了换流变压器励磁涌流的特殊性,并提出了相应的运行建议。分析表明,相较于普通电力变压器的励磁涌流,换流变压器励磁涌流的幅值更高,衰减更慢,二次谐波幅值高、占比小,且受分接头档位的影响。同时,还分析了特高压直流输电工程换流变压器投切顺序对励磁涌流的影响,并提出运行建议。     

特高压直流换流变压器分接头自动再同步控制策略

特高压输电技术承载着新能源远距离输送的重要任务,是助力“双碳目标”达成的有力支撑,然而,受新能源上网功率波动的影响,特高压直流输电系统中送电端换流变压器分接头动作次数频繁,严重影响换流变压器使用寿命。为减少分接头动作次数,文中建立了直流输电电流、晶闸管触发角及分接头档位等关键影响因子之间的数学关系,在分析现有分接头控制策略不足的基础上,提出面向特高压直流输电系统的同极换流变压器分接头自动再同步控制策略。以雁淮特高压直流输电系统为例,通过数学推导及MATLAB/Simulink仿真,对传统策略和改进策略进行对比。结果表明所提策略有效降低分接头动作次数,提升特高压直流输电系统运行质效。     

角度信号测量仪的设计与实现

为解决机载电子设备输出角度信号的测量问题,研制了基于自整角机/旋转变压器数字转换器模块的角度信号测量仪。应用表明研制的角度信号测量仪角度测量精度高,工作可靠,使用方便。该角度信号测量仪在某型机载航姿系统常规定检和故障检修工作中发挥了重要的作用。本文在介绍自整角机/旋转变压器数字转换器模块结构、应用特性和工作原理基础上,详细分析了用ZSZ自整角机数字转换器模块设计角度信号测量仪的设计思路和电路实现方法。     

采用S变换相位差及能量相对熵的换流变零序差动保护新判据

针对换流变压器零序差动保护误动现象,提出一种采用S变换相位差及能量相对熵算法的换流变零序差动保护新判据。通过分析换流变压器区内各类故障、区外故障及外部故障切除时零序电流的特点,利用零序差动保护两侧自产零序电流和中性线上零序电流的相位和能量概率分布差异进行识别。当发生区外故障时,零序差动保护两侧零序电流的波形极为相似,其相位差和能量相对熵值都基本为0。当发生区内故障时,零序差动保护两侧零序电流相位相反且波形相似度小,其相位差接近180°且能量相对熵值增大。仿真验证表明,该判据可准确迅速识别区内与区外故障,其性能不受故障类型和过渡电阻的影响,且具有一定的抗电流互感器饱和的能力。     

新型换流变压器差动保护原理

要实现新型换流变压器的产业化,制定与新型换流变压器配套的保护方案是重要的前提之一.文中对新型换流变压器的差动保护原理进行了研究.在分析新型换流变压器绕组特殊接线方案和三绕组之间特定匝数比关系的基础上,得出了相应的新型换流变压器两侧电流的变换关系,并据此提出2种差动保护接线方案.针对新型换流变压器正常运行和内外部故障等各...     

超高压直流系统中的换流变压器保护

介绍了超高压直流输电系统中的换流变压器保护,分析了换流变压器的特点以及超高压直流输电的各种运行工况对换流变压器保护带来的影响,比较了换流变压器和传统变压器保护的差异,并结合其特点提出相应的保护方案.     

基于模式切换的固态变压器多直流电压平衡控制方法

能源互联网通过固态变压器整合分布式可再生能源,但是容易出现不同H桥模块间电压失衡、直流变换效率低以及能耗高的问题。因此,研究基于模式切换的固态变压器多直流电压平衡控制方法,分析固态变压器中的负责能量传递的双移相桥隔离型双向直流变换器损耗分布情况,为直流变换器效率优化提供分析依据,通过移相控制模式和梯形电流控制模式间的合理切换控制,提高直流变换器效率,实现固态变压器中双向直流变换器全功率范围内的损耗最佳控制,在此基础上,通过单相任意单元数级联H桥固态变压器的SVPWM算法,解决变压器的模块级联H桥型固态变压器出现不同H桥模块间的均压问题,实现变压器多直流电压的平衡控制。结果表明,该方法对固态变压器多直流电压平衡后,使得变压器电网电流谐波小,固态变压器AC／DC的3H桥电容电压达到了平衡状态,固态变压器直流母线端口电压以及低压直流端口电压稳定,达到平衡状态。     

特高压直流输电系统非特征谐波分析

特高压直流输电(UHVDC)以其特有的大容量、远距离、高电压等优点,在国内迅速发展起来。针对特高压直流输电系统普遍存在的网侧非特征谐波电流问题,展开了一系列的研究。首先理论分析了特高压换流变阻抗不平衡和触发角不平衡时,5、7次等非特征谐波电流的产生。其次,根据国内某一实际的UHVDC相关运行参数,以PSCAD/EMTDC软件为平台,搭建了其仿真分析模型。最后,重点针对换流变阻抗不平衡和触发角不平衡两种情况,计算了网侧5、7次非特征谐波电流。仿真结果表明,换流变阻抗不平衡对交直流互联系统的影响较小;换流器触发角不平衡时,网侧5、7次非特征谐波电流较大,超出了谐波电流含量最大1%的标准,对交直流互联系统的影响较大。     

UHVDC高端换流变取消分接头对运行工况影响的仿真研究

为研究高端换流变取消分接头对直流系统运行工况的影响,根据实际输电工程的换流器控制系统包括阀组触发角控制和换流变分接头控制建立仿真模型,通过对系统的全电压运行与降压运行的仿真,对各个工况下高端换流变取消分接头引起的高低端换流器运行和控制的不对称性进行分析评估,这对研究换流变取消分接头的可行性及其主回路参数的设计有重要的现实意义。     

哈密南±800 kV换流站换流区域建构筑物结构设计

换流区域为±800 kV特高压直流换流站的核心区域,是换流站设计的重点和难点。基于哈密南 ±800 kV换流站工程技术条件,论述了换流区域主要建构筑物的结构设计特点。结合国内已投运的±800 kV换流站设计、施工和运行经验,按照技术先进、经济合理、安全可靠、施工方便的原则,总结了±800 kV换流站换流区域包括阀厅、控制楼内电缆夹层、空冷器保温室、换流变压器基础及搬运轨道、换流变压器进线构架等建构筑物结构选型及实施方案,以期对后续特高压直流换流站结构设计提供指导和借鉴作用。     

斯科特变压器电子化方法的研究

在位置控制系统中,广泛应用着同步机和分解器测量轴角信号。为实现数字控制,需借助自整角机-数字转换器或数字-自整角机转换器,这两种转换器都要使用斯科特变压器。介绍了电子式斯科特变压器,给出了同步机信号转换成分解器信号和分解器转换成同步机信号的电路图。电子式斯科特变压器具有体积小、重量轻、价格低、调试简单等优点,在一定范围内可取代传统斯科特变压器。