协同多模接地控制的海洋核动力平台电网接地故障选线方法

海洋核动力平台电网包含核反应堆敏感负荷,不同接地故障条件下均需要快速准确选线并切除故障线路。为避免某些高频频带下不同线路间零序电流分布差异不明显造成选线误判,提出基于被选频带零序能量的选线方法,并通过零序能量阈值判别高过渡电阻接地故障。发生高过渡电阻接地故障时,为避免电流互感器极性测量误差导致选线误判,协同多模接地控制将中性点切换至小电阻接地方式。此时,系统零序电压、健全线路零序电流幅值降低,故障线路零序电流幅值升高,基于此可预判故障线路;为避免互感器一次侧电气量过小造成较大的测量误差,利用切换前系统零序电压与切换后预判故障线路首端零序电流间的相位差构建就地化选线判据。仿真与动模试验结果证明,所提方法在不同故障场景下均能够准确选线,满足现场应用要求。     

故障发电机定子绕组主电感系数的简化计算

故障发电机绕组电感系数的计算是分析故障发电机瞬变过程的重要一环。结合发电机的Ｘａｄ、Ｘａｑ及Ｘｄ１、Ｘｑ等参数,参照多回路理论,提出了一种计算发电机定子绕组主电感系数的简化方法,该方法适用于正常绕组和故障绕组。     

基于环流相似度的变压器零模涌流识别与零序保护方法

随着我国电力系统规模的扩大和输电容量的增加,Yd连接的高阻抗变压器得到了广泛应用。传统的变压器零序差动保护采用二次谐波比进行涌流制动,但该方法在空投于内部故障时会出现拒动情况。提出了一种基于环流相似度的变压器零模涌流识别与零序保护方法,该方法计算原方零模涌流和副方环流的波形相似度,再根据变压器三相的饱和系数识别内部故障,综合实现变压器准确的涌流闭锁。仿真和实验结果表明,所提保护方法在变压器和应涌流及空投于内部故障情况下均能正确动作。     

隔离型模块化多电平直流变换器子模块电容电压综合控制策略

针对桥臂参数不对称及轻载工况导致隔离型模块化多电平直流换流器(isolated modular multilevel DC converter,IMMDC)子模块电容电压发散问题,文中提出一种IMMDC桥臂子模块电容电压综合控制策略,包括两个层面,分别是上下桥臂电容电压平衡控制和桥臂内子模块电容电压平衡控制:针对桥臂参数不对称问题,建立表征IMMDC内部动态特性的通用数学模型,揭示在双向功率传输下桥臂参数不对称导致上、下桥臂电容电压不平衡及桥臂交流环流产生的机理。在此基础上,提出基于脉宽调制(pulsewidth modulation,PWM)+移相的IMMDC上下桥臂电容电压平衡控制方法,实现IMMDC上、下桥臂电容电压平衡,并有效抑制交流环流;针对IMMDC的不同工作模式、不同变换器电压匹配比导致常规排序法失效的问题,提出一种基于单排序的工作模式自适应的桥臂内子模块电容电压平衡控制方法,实现全运行工况下IMMDC桥臂内子模块电容电压的平衡控制。最后,通过仿真和样机实验验证所提控制策略的有效性。     

变压器三角绕组环流助增作用分析及其工程求取方法

Y-d变压器三角绕组环流的助增作用会使变压器一次侧涌流产生畸变,基于典型励磁涌流特征的涌流制动判据的可靠性会受到影响。通过变压器回路微分方程和机理分析,从物理本质上揭示环流的产生机理、助增作用及影响因素,表明环流和不饱和相一次电流相等。该文提出将一次侧三相涌流中间值作为准环流代替实际环流来补偿一次侧涌流,使一次侧涌流具备典型励磁涌流特征,以提高涌流识别能力。在有剩磁时的适应性分析表明其具有工程实用性。该方法与接地方式无关,不要求系统电压平衡对称。数字仿真和现场录波验证了该方法的有效性。     

应用于变电站自动化系统的无线传感器网络技术

通信技术是变电站自动化赖以实现的关键技术之一。文章根据变电站自动化系统的特点,提出一种基于分簇路由的2层架构变电站自动化系统无线传感器网络(wireless sensor network,WSN)组网方案,该方案在过程层采用WSN,在间隔层、变电站层采用以太网。文章对该方案具体实施中的传感器节点能量供给、数据融合与分簇路由算法、可靠性与安全技术、WSN接入以太网等关键技术给出了初步解决办法,最后阐述了WSN实际应用于变电站自动化系统需进一步研究的问题。文章提出的有线通信网络与无线通信网络相结合的2层架构组网模式是对变电站自动化系统通信网络的一种有益探索。     

2008年冰雪灾害对我国南方地区电网的影响分析

2008年年初我国南方部分地区遭受了罕见的冰雪灾害,导致电网设施遭受严重破坏,部分地区电力供应中断,人民正常生活和经济活动受到影响。文中深入分析了我国南方地区冰雪灾害形成和电网受灾害影响的发展过程,从电网和电源规划、一次设备、二次设备、应急管理机制等方面,对此次冰雪灾害给电网造成损失的原因和电网的薄弱环节进行了分析,并相应地提出了解决问题的思路及建议,为提高电网抵御重大自然灾害的能力提供了参考。     

基于波形匹配电流源注入的网源直连系统接地故障有源消弧技术EI北大核心CSCD

海洋核动力平台中压系统采用网源直连拓扑结构,系统接地故障频发且常产生电弧。该文首先分析现有消弧方法的作用机理和消弧效果不佳的主要原因。从保障定子铁芯及系统安全出发,提出一种在发电机中性点注入波形匹配电流源的有源消弧技术方案。该方案通过主动降低故障相基波和3次谐波对地电压,将故障点电压抑制在电弧重燃电压以下,保证接地故障电弧可靠熄灭并避免重燃。最后,提出一种基于故障风险的接地故障辨识判据,能够与现有接地保护有效配合,在保证系统安全的前提下可靠辨识接地故障类型。PSCAD/EMTDC仿真结果证实了所提方法的有效性。