直流输电系统逆阻型IGCT换流阀研究

换相失败是基于晶闸管换流阀的高压直流（HVDC）输电系统常见故障,严重威胁电网安全运行。为有效解决换相失败难题,此处从电力电子器件的基本特性出发,提出了基于逆阻型集成门极换流晶闸管（IGCT）换流阀的换相失败抑制方法和直流输电系统拓扑方案。搭建了系统仿真模型,对比研究了在直流系统逆变侧出现换相失败故障后,采用晶闸管换流阀和逆阻型IGCT换流阀对直流系统的影响情况。仿真结果表明,逆阻型IGCT换流阀对换相失败故障的抑制效果良好。根据目前IGCT器件的研制水平,设计了逆阻型IGCT换流阀,并提出了控制逻辑。基于研究成果,进行了逆阻型IGCT换流阀样机研制。为验证样机性能,搭建了合成试验回路系统,开展了逆阻型IGCT换流阀的通流试验和电流关断试验,试验结果证明IGCT换流阀的设计和研制满足要求。研究结果可为以后直流输电工程的系统研究和换流站关键设备设计提供参考。     

基于晶闸管的中压固态开关触发技术

介绍晶闸管触发技术在固态开关中的应用,指出电控晶闸管的不足之处,提出光控晶闸管在固态开关中的应用优势。     

直流输电全景巡检换流阀非周期触发试验研究

在分析直流输电换流阀基本原理和结构组成的基础上,对换流阀饱和电抗器特性进行了分析,给出了其关键参数的计算方法。研究了基于并联电容器法的非周期触发试验,对试验中的关键点和风险点进行了详细分析。建立了并联电容器法非周期触发试验的仿真模型,研究了并联电容和并联电阻对试验波形的影响,并通过实际试验证明了仿真的正确性。最后,提出了实际试验时并联电容和并联电阻的参数建议值。研究结果可为今后直流输电换流阀的非周期触发试验提供参考。     

混合式高压直流断路器空间电场分布

为提高高压直流断路器阀塔绝缘设计可靠性,针对自主设计的±535 k V混合式高压直流断路器阀塔,采用CREO和ANSYS混合建模技术,搭建直流断路器阀塔的3维模型,并进行静电场求解。对该模型添加阀端间直流耐压试验电压,求解得到组件和屏蔽系统的电场;添加阀支架直流耐压试验电压,求解得到阀支架的电场;在电场最大区域添加考察线,考察场强最大值周围空间电场分布规律。求解得到：±535 k V混合式高压直流断路器的最大场强为2.748 k V/mm,位于底层直屏蔽罩的倒角位置;离电极表面20 mm,场强减小至1.4 k V/mm;离电极表面40 mm,场强减小至1 k V/mm;离电极表面100 mm,场强减小至0.5 k V/mm以下。结果表明：±535 k V断路器的整体电场满足电场控制要求值,电极周围空气间隙中场强快速衰减。研究结果为±535 k V混合式高压直流断路器绝缘结构设计提供了可靠支撑,具有重要的借鉴价值。     

±800kV滇西北至广东特高压直流 输电工程阀厅空气净距研究

以±800kV滇西北至广东特高压直流输电工程为背景,基于工程的交直流系统条件和高压直流输电换流站绝缘配合原则,提出了换流站绝缘水平。在上述研究基础上,提出了采用理论计算和数据拟合相对比的方法来获取阀厅最小空气净距。最后,从工程应用的角度计算了换流站阀厅空气净距。     

中压电子开关触发及其取能技术研究

介绍中压电子开关中开关器件不同类型的触发取能技术及其优缺点.     

高压晶闸管级辅助电路的测试方法

介绍晶闸管级电路的构成原理,提出测试其辅助电路的重要性。阐述晶闸管级阻尼回路参数测试以及TE板触发功能测试的工作原理。     

基于改进克隆选择算法的无功优化

提出一种改进克隆选择算法解决无功优化问题。该算法采用分级的变异策略,对每一代种群中的抗体按亲和力进行分级,根据等级确定变异范围和变异率:较低等级中的抗体(较优秀抗体)采用小范围、小变异率进行变异,较高等级中的抗体(相对较差的抗体)采用大范围、大变异率进行变异,兼顾算法的局部和全局搜索能力;结合均匀设计原理构造初始种群,与随机分布相比,在同样规模下,具有更好的种群多样性,且以较大的概率在全局最优解附近存在抗体,避免陷入局部最优解,提高算法的收敛速度;对IEEE 30节点系统进行仿真,结果表明:该算法具有解的质量高、收敛性能好等优点。     

HVDC逆变侧典型故障暂态响应分析

基于PSCAD/EMTDC建立±500 kV直流输电系统的详细模型,仿真分析逆变侧典型故障,包括交流系统单相接地故障、阀控系统误开通故障和不开通故障3种,对故障引起的暂态响应特性和控制策略进行统计分析。研究结果表明,故障会引起直流电压、直流电流和直流功率等电气量的剧烈变化,且会导致换相失败,换相失败发生次数和持续时间与故障类型有关;故障切除后,良好的控制策略使系统快速恢复     

±800kV单12脉动特高压直流输电工程避雷器布置与换流阀过电压研究

研究±800 kV双12脉动特高压直流输电工程避雷器布置方案,基于巴西美丽山工程提出±800 kV单12脉动特高压直流输电工程的避雷器布置方案。进一步研究整流站换流阀过电压、阀避雷器承受的能量和电流,选取交流相间操作冲击、6脉动换流器闭锁和Y/Y换流变阀侧绕组单相接地3种典型故障仿真计算,给出了整流站换流阀最大过电压,阀避雷器的最大能量和最大电流。研究结果为±800 kV单12脉动特高压直流输电工程相关设备的设计、生产和试验提供参考。