柔性直流接入对交流系统短路电流影响机理研究

本文针对柔性直流输电技术应用过程中面临的对交流系统短路电流影响问题,以目前主流的采用MMC换流阀拓扑的柔性直流输电技术为分析对象,从柔直输电系统的工作原理出发,研究交流母线故障下,柔直提供短路电流产生机理,并结合实际工程案例,选取不同的控制策略仿真分析柔直工程建模。对柔性直流输电技术应用过程中的柔直控制策略设计具有一定参考意义。     

高压直流输电系统阀控制系统功能分析

换流阀在高压直流输电工程中至关重要,关系到整个电网的安全稳定运行,阀控制系统又称阀触发监测系统,是按照命令触发换流阀,实时监视换流阀状态,并对换流阀实施快速保护的自动化系统。阀控系统连接着换流阀和直流控制保护系统,起到了承上启下的关键作用。本文介绍了±660kV直流输电工程中阀控系统的构成,并从硬件和软件两方面入手,分析了系统构成和元件的功能,对于保证直流输电系统安全稳定运行具有重要意义。     

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.     

直流输电换流阀允许晶闸管BOD动作数量的研究

通过理论分析以及PSCAD仿真,验证直流输电换流阀中不同数量的晶闸管过电压强制触发（BOD）时对阀侧直流分量的影响．提出单个换流阀中允许的晶闸管强制触发的数量。     

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.     

多端柔性直流输电线路过电压抑制仿真

针对传统过电压抑制方法不适用于多端柔性直流输电线路,存在抑制效果不明显问题,提出多端柔性直流输电线路过电压抑制方法。以多端柔性直流输电线路的具体参数为依据,构建多端柔性直流输电线路模型,利用线路末端因数控制恒功率模式,实现多端柔性直流输电线路的稳态无功补偿,构建可控电抗器降压补偿系统,降低多端柔性直流输电线路的工频电压,在多端柔性直流输电线路中接入氧化物金属避雷器,完成输电线路的过电压抑制。为证明研究方法的过电压波动抑制性能较强,将所提方法与传统方法对比,实验结果证明上述方法的波动抑制性能优于传统输电线路过电压抑制方法,更适合应用于多端柔性直流输电线路的过电压控制中,为研究提供新的方向。     

±500kV换流站阀厅智能巡检监控系统研究与设计

随着国内直流输电系统的不断建设和发展,换流站阀厅设备巡检业务迫切需要实现由传统巡检模式向智能化巡检转变.通过研究智能轨道移动平台、红外热成像检测、可见光图像识别、实时数据库等技术,关联阀厅防火报警系统,研究和设计一套适用于±500kV换漉站阀厅的智能巡检监控系统,对提升换流站的智能化巡检水平具有重要意义和参考价值.     

一种基于FPGA的阀基电子设备的研制

阀基电子设备是换流阀系统中的重要设备,主要承担对换流阀中各门级驱动单元触发和监测的工作,是连接控制保护系统和换流阀的执行设备,其稳定可靠性对换流阀的安全运行起着至关重要的作用。设计了一种应用于高压直流输电系统中的阀基电子设备,该设备以FPGA为核心控制,双电源冗余设计,对外通信接口均为光纤,并采用频移键控方式对触发命令进行编码。实验证明了该设备具有实用性、可靠性和可扩展性,输出的各路脉冲宽度调制波形具有高精度的同步一致性,有效地保证了换流阀的稳定运行。     

交直流混合状态估计实用技术研究与实践

为适应高压直流输电的广泛应用,调度中心状态估计软件迫切需要进行相应修改。同时,特高压直流双阀组换流极的出现,也对状态估计直流建模提出了新的要求。针对±800kV特高压直流输电,提出了一套适应换流极双阀组特点的直流输电量测模型,该模型能同时兼容单阀组运行方式。为确保状态估计功能的平稳过渡,采用交替迭代方法,通过对现有成熟的状态估计软件进行较小修改,实现了交直流混合状态估计。指出工程实际应用中的若干技术问题,包括：软件总体流程的设计、换流损耗的考虑、直流运行方式的修正以及特殊量测的转换,并提出了相应的解决措施。开发的交直流混合状态估计软件已在南网总调投入正式运行,实际应用表明其精度、效率以及收敛性均满足实际工程现场要求。     

直流输电换流变故障分析及保护改进

直流输电工程中,换流变保护区内阀侧发生单相接地故障时,存在保护灵敏度低、可靠性差的问题。分析了换流变阀侧故障的故障特征,对比换流变与传统交流变压器的运行工况的差异,结合波形分析结果,验证了基于差分滤波、工频基波有效值的差动保护计算方法不适用于换流变保护,提出取消差分滤波并采用全波电流有效值计算差动保护的改进措施,利用实际的特高压直流工程仿真系统进行验证,结果证实改进后的差动保护解决了阀侧单相接地故障灵敏度低、可靠性差的问题。     

基于时序分析的阀冷进阀温度预测方法

电网在运行过程中,换流阀等关键设备会不断产生热量,当设备的热量不断聚集温度不断上升,会影响设备的稳定性和安全性,保证换流阀等关键设备稳定运行就显得至关重要.阀冷系统作为冷却系统的关键设备,以热导性较高的水为介质,将设备的热能带出,达到降低设备温度的目的.可以通过监控冷却水的温度、压力技术指标来确保换流阀安全、稳定运行....     

基于AR技术的换流变压器阀侧套管局部高温故障多点红外预警方法

为保证换流变压器安全与稳定运行、及时发现套管内部由于放电引起的局部过热问题,研究了基于AR技术的换流变压器阀侧套管局部高温故障多点红外预警方法。考虑换流变压器阀侧套管的材料性能,以设备在实际工作状态下的正常温度变化为条件,根据套管的电流冲击变化形式,描述其温度场分布类型。基于AR技术构建三维虚拟空间,在摄像机三维跟踪过程中,转换现实场景中的被测物体信息,注册套管实时温度网。利用红外测距生成换流变压器阀侧套管温度直方图,以融合特征算法增强温度特征,对局部高温目标点定位,预警故障的具体位置。实验结果表明：本文方法能够在AR技术下对换流变压器阀侧套管进行场景转换,并在局部空间内标记出高温故障点位置,通过红外温度数据完成及时预警,具有应用效果。     

换流站阀水冷系统主泵轴承故障诊断方法研究

对换流站阀水冷系统主泵轴承的故障诊断方法进行了比较研究.采用支持向量机作为分类工具,分别利用时域特征值和小波包分解取样本熵作为样本训练,比较分类准确率,并择优用于换流站阀水冷系统主泵的轴承故障诊断.首先,利用轴承故障试验台的数据,对采用时域特征值和小波包分解取样本熵作为样本训练的分类准确率进行了比较,结果表明小波包分解取样本熵值比时域特征参数更适合用于特征故障分类.然后将小波包分解取样本熵值用于换流站阀水冷系统主泵的轴承故障诊断,结果显示分类准确率达98％,完全满足工程运用需求.     

高温眼镜阀的创新研究与应用

转炉煤气干法除尘工艺是钢铁企业重要的节能降耗先进技术,眼镜阀是与之配套的关键设备,近年来,转炉煤气干法除尘工艺眼镜阀配置大部分采用从国外引进,费用高。文章基于TRIZ理论和方法,对转炉煤气干法除尘工艺眼镜阀进行了深入的研究,并在高温密封、液压控制、阀门自动复位等方面采用了新的方法。创新成果成功地应用于首钢京唐炼钢工程,促进了转炉煤气干法除尘工艺技术的推广。     

一款新型智能阀门定位器的设计

利用MSP430单片机作为处理器,设计了一款新型的具有中国自主知识产权的喷嘴挡板式智能阀门定位器。通过特殊处理工艺,提高了定位器中I/P转换部件的稳定性能;利用PID综合控制算法,提升了定位器的定位速度和定位精度。该产品的开发填补了国内空白,受到了用户的好评。     

转炉煤气回收和放散自动控制系统改进

针对在煤气回收和放散调试过程中发现的问题,通过改进转炉煤气回收和放散控制系统,增加气动三通阀控制联锁信号,保证放散的高度可靠性和煤气自动回收的高度安全性。     

隔爆型水冷变频器内部结露机理及其试验研究

针对隔爆型水冷变频器隔爆腔体内部的高湿度空气在冷热变化过程中会出现结露现象甚至产生冷凝水而导致电路短路的问题,对隔爆腔体内部结露机理进行了定性分析,提出了箱体内空气温度、空气湿度与露点温度的关系模型,并以此作为判断箱体内是否结露的依据;利用模拟试验方法验证了该关系模型的正确性,并分析了隔爆型水冷变频器的冷却水流量与温度对结露的影响情况,得出空气温度与露点温度的差值越大则结露越严重的结论,指出通过冷却或加热手段即可有效避免隔爆腔体内部出现结露现象。     

智能阀门设计与控制方法研究

为了满足智能阀门在工业生产中极高的标准,本文进行研究了智能阀门设计与控制方法,设计了智能阀门硬件系统,包括电气转换模块、微处理器、信号处理模块和阀位反馈模块四个部分,以主控制器LPC2290为核心,以及A/D转换器和CAN总线进行通信,实现了智能阀门的控制功能,为了提高智能阀门控制的精确度,本文利用PID控制器和FUZZY-PI复合算法,通过PID控制的基本原理和稳定边界法整定PID控制参数的过程,完成PID控制器的设计,再结合FUZZY-PI复合算法实现智能阀门的偏差判别与条件控制和多路转换开关与信号的转换,实现智能阀门的高精度控制,最后设计了智能阀门定位器系统,实现了智能阀门的精准定位与自我诊断功能,实验表明,本文研究的系统在4s时就能够达到控制稳定,并且控制精确度可高达95%。