柔性直流输电换流阀冷却系统研究

以南澳岛多端柔性直流输电换流阀冷却系统为研究对象,介绍柔性直流输电阀冷系统的工艺流程、主要设备与回路及其控制保护系统。     

南澳多端柔性直流输电系统及其主接线

介绍南澳柔性直流输电系统的拓扑结构,对柔性直流换流站的接线方式和主要设备的功能和作用进行分析,并对南澳多端柔性直流输电系统及其换流站主接线的特点进行总结.     

低压厂用电系统短路电流的分析及计算

短路电流计算在电力系统中非常重要,关系到事故分析、继电保护整定、电气设备选型,所以电力系统工作人员需要详细掌握各种高压和低压厂用电系统短路电流计算。本文分析了短路电流计算条件、并对低压厂用电系统三相短路电流的计算进行分析,最后阐述了低压厂用电系统短路电流计算应注意的问题。     

MMC-HVDC直流双极短路故障电流分析

直流母线上双极短路故障是柔性直流输电系统最为严重的故障.目前针对模块化多电平换流器的高压直流输电(MMC-HVDC,modular multilevel converter based HVDC)系统故障的研究大多数侧重于故障的保护,而对于故障电流特性的研究只是简单的仿真分析.因此为了能够准确分析系统直流侧暂态故障电流的特性,通过对短路故障的暂态特性建立数学模型,进而分析MMC-HVDC系统直流母线上双极短路故障的暂态特性,推导出故障电流的数学表达式,并提出利用比例因子的方法来改进等效电容值,从而使故障电流计算值更精确.在PSCAD/EMTDC中搭建双端MMC-HVDC系统,对实验仿真波形与计算波形进行比较和分析,验证了所提方法的可行性与精确性.     

限流电抗器对短路电流的影响分析

分析了供电线路串接限流电抗器后对短路电流稳态、暂态过程及短路电流冲击值的影响。     

低压大电流系统短路保护设计

提出了一种利用霍尔电流传感器与数字电压比较器(CMP)监视回路电流,以快速识别低压大电流供电系统短路故障并进行系统保护的方法。此设计采用软、硬件结合的方法,电路结构简单,保护动作电流可任意设置,体积小,方便集成到电器系统中,并具有自恢复能力,检测回路无压降。通过对样机的实验测试表明,该方法具有良好的有效性和实用性。     

特高压直流输电系统换流阀故障谐波特性研究

针对特高压交直流输电系统谐波总畸变率超标引起的系统保护误动作问题,提出利用频域分析法来研究换流阀故障时产生谐波的特性及其对谐波总畸变率的影响.首先对各阀在故障时的通断特性进行理论分析,然后依托PSCAD/EMTDC建立±800kV特高压直流输电系统模型,并对阀不开通和误开通故障进行仿真分析验证.仿真结果表明,换流阀故障时会产生低次非特征谐波,并导致系统谐波总畸变率超标.上述研究为特高压直流输电系统工程配置滤波器保护而有效抑制谐波提供了参考.     

新型换流变压器外部短路故障电流研究

本文首先给出了新型换流变压器及其滤波系统的接线方案;以新型换流变压器及其滤波系统的数学模型为基础,考虑到新系统的特点,详细推导了新系统在发生外部短路故障时,短路故障电流的计算公式;最后,以实际设计参数为依据,建立了外部短路故障的仿真模型;对比仿真结果和计算结果,验证了短路故障电流理论计算的正确性,为新型换流变压器及其滤渡系统外部短路故障的保护策略的研究和继电保护整定计算提供了理论基础.     

直流输电系统对交流变压器影响的研究

由于直流输电系统具有损耗小、输送容量大等优点,因此,在我国的应用范围越来越广。但是,直流输电系统在交流变压器中性点产生过直流会对变压器造成影响。本文分析了交流变压器接地点过直流电流的产生和其对交流变压器的影响,最后以实例分析了中性点接地时直流输电系统对变压器产生的影响。     

地铁牵引供电系统直流侧短路故障研究

牵引网短路故障中线路电气参数的暂态变化是研究轨道线路保护与控制技术和短路故障定位技术的基础。基于Matlab/Simulink建立了24脉波整流电路模型,计算了集肤效应作用下等效接触网与钢轨网的电阻和电感值,建立了直流牵引供电系统牵引网短路故障仿真模型,利用该模型对空载线路下牵引变电所近端与远端的牵引网短路故障进行仿真,分析电流瞬态值随不同故障距离变化情况。仿真结果曲线充分反应整流机组等非线性器件使得近端短路瞬态电流峰值呈振荡收敛状态,证明了该模型的准确性,为牵引变电系统线路保护装置的精确配置提供参考。     

短路电流冲击下变压器振动特性研究

针对短路电流的冲击下,变压器振动特性研究,构造了短路电流对变压器振动影响的冲击平台,研究了传递函数相关系数的分布规律以及相关系数阈值选择.在此基础上,通过波形时域分析以及仿真研究,探讨了绕组短路故障对传递函数的影响,得出了预紧力与相关系数的关系,最终,明确了短路电流冲击下变压器振动特性的关系,为进一步利用振动法分析变压器故障奠定了基础.     

井下柔性直流输电系统换流站设计

针对煤矿井下供电负荷、供电距离、供电系统有功损耗均较大,且负载侧存在电压偏低和闪变等问题的现状,将基于模块化多电平换流站的柔性直流输电(MMC-HVDC)系统应用到井下供电系统,重点介绍了该系统中换流站(MMC)的拓扑结构、数学模型、参数及控制器设计等。井下MMC-HVDC系统包含整流站和逆变站2个MMC,整流站采用快速电流内环控制和定直流电压、定无功功率外环控制的双闭环控制结构,逆变站采用定交流电压控制;MMC均采用载波移相脉宽调制和基于能量均分控制、电压平衡控制的均压策略。在PSCAD/EMTDC软件中对井下MMC-HVDC系统进行仿真实验,结果表明:井下MMCHVDC系统在稳态运行时具有良好的动态响应,实现了有功和无功功率独立控制,提高了直流输电效率;系统受到因井下负荷变化引起的扰动时可以较快的速度调节有功和无功功率,快速稳定直流输电电压,同时将逆变站输出电压幅值和相位稳定在额定值。     

直流输电换流站中的电流互感器配置研究

对高压直流输电( HVDC)中的电流测量进行了研究。通过对相关的测量方法和测量装置的分析,实现了对高压直流输电换流站中的电流互感器的配置设计;并结合锦苏工程的建设,对该工程用到的测量装置进行了分析。工程建设证明了该配置设计的可行性和合理性,对今后特高压直流输电工程中电流测量设备的配置方案具有很好的理论指导意义和良好的工程使用价值。     

柔性直流配电网故障快速恢复方法研究

利用传统方法实现柔性直流配电网故障快速恢复,存在生成故障恢复方案不是全局最优的局限性,为此提出柔性直流配电网故障快速恢复方法研究。准确定位配电网线路故障区域,综合故障恢复约束条件建立最优故障恢复数学模型,针对不同故障类型生成全局最优故障恢复方案,在算例分析中,选择柔性直流配电网作为算例,说明设计的新方法生成的故障恢复方案更具有效性,提高了电力用户的用电可靠性,有效减少了电力用户的损失。     

柔性接地补偿电流离散域矢量控制策略研究

柔性接地通过电力电子变流器补偿单相接地故障电流的有功和谐波分量,实现对故障电流的全补偿,从而有利于接地点电弧的快速熄灭,因此柔性接地在配电网具有重要的应用前景。针对柔性接地有功与谐波电流控制,通过建立电力电子变流器的离散模型,直接考虑数字控制的一拍延时,设计了离散矢量电流控制器,在静止坐标系实现了对交流信号的无静差调节。针对所提电流控制器,通过离散域根轨迹分析,提出了临界阻尼参数设计方法,优化暂态响应避免了过补偿。仿真结果验证了所提控制器与设计方法的有效性。     

柔性电磁环网控制保护系统研究与设计

对贵州电网存在大量500/220kV电磁环网运行无法在短期内实施解环的特性,实现开环运行容易降低供电可靠性,合环运行面临潮流控制困难、短路电流超标这一矛盾问题。而系统运行主要是以提高局部电网运行可靠性为目的这一背景。提出了采用柔性直流输电系统安装于电磁环网低压侧通道实现合环运行的方案。利用柔直的不向系统注入短路电流、有功无功可实现独立解耦控制等众多优势。研究了这种方案下柔直的控制保护系统系统方案的基本策略,包括柔性直流输电系统的基本保护策略,基于贵州电网环网的整体控制保护不同控层级的设计原则及设计方案。最后以贵州六枝、普定变的220千伏的电压层级安装柔性直流背靠背装置为仿真研究对象,仿真结果表明：该设计方案可以有效的保护柔直在电磁环网应用场景下的的安全稳定运行。     

柔性直流智能配电网的保护配置与动作策略研究

为探索高可靠性配电网的发展方向,首次对柔性直流配电网的可靠性进行深入研究。随着电压源换流器的发展,柔性直流智能输配电技术呈现出向无源区供电,不存在换相失败问题等优点,直流配电网的可靠性将逐步接近甚至超越交流配电网,为特大型城市供电提供有利技术支持。文章简析了特大型城市面临的供电情况,说明了特大型城市采用柔性直流智能输配电网必要性,重点研究了特大型城市采用柔性直流智能输配电网的继电保护配置和动作策略,将继电保护配置通过电气接线位置进行系统划分,分成换流站交流开关场保护区、换流器保护区、直流输电线路保护区,并针对各区故障的特点配置不同保护功能。对特大型城市柔性直流供电保护配置及动作策略有一定的参考价值。