面向海上平台轻型化的跟网型中频远海风电场直流送出方案

海上风电具有广阔的发展前景,而可靠、高效的大规模远海风电并网系统是开发海上风电的关键技术.针对远海风电直流送出系统的海上平台轻型化问题,提出一种跟网型中频远海风电场直流送出方案.该方案采用跟网型风电机组,直流系统的整流侧和逆变侧都采用模块化多电平换流器(MMC).首先,从拓扑结构和控制系统2个方面对该跟网型中频方案进行了描述;接着,就海上风电场交流系统运行频率对风电场及其直流送出系统的影响进行了分析,包括对变压器、交流电缆和MMC等的影响.基于±320 kV/1000 MW海上风电直流送出系统,分析了100 Hz跟网型中频方案的技术经济性,包括关键电气设备的主回路参数、海上交流电缆造价、海上平台造价、风机造价、交流电缆损耗和整流站阀损耗、交流电缆输电能力.最后,在PSCAD/EMTDC中搭建了跟网型中频方案的电磁暂态仿真模型,验证了该方案的有效性.     

基于OPC技术的燃烧室监测系统集成改造

中国科学院工程热物理研究所现有6B和9E两套燃气轮机燃烧室装置,它们各自不同的监测系统给实验过程数据的统一监控带来了很大不便.针对此现状,应用基于OPC技术对其进行了集成改造,详细介绍了两套系统的集成方法以及使用SmartOPC开发工具开发OPC服务器的过程.改造结果表明集成后的监测系统运行稳定,数据交换流畅,统一的人机界面给实验人员监控实验过程带来了方便,达到了系统改造的预期目标.     

用于海上风电并网的柔性直流系统过电压和绝缘配合研究

柔性直流系统凭借其独特的技术优势,正逐渐成为大规模远距离海上风电并网的主流方案。鉴于国内外相关研究较为匮乏,文中针对用于海上风电并网的柔性直流系统,详细研究了其中的过电压和绝缘配合问题。首先介绍了用于海上风电并网的柔性直流系统的基本情况,包括拓扑结构、站内主要设备和接地方式。然后根据实际情况详细介绍了过电压和绝缘配合的基本原则,包括典型故障选取、电压观测点选取、避雷器的配置方案和参数选择方法。再基于电磁暂态仿真平台PSCAD/EMTDC,搭建了国内某规划海上风电场的±320 kV/1 100 MW柔性直流送出系统仿真模型;基于时域仿真,研究了柔性直流系统的过电压特性,并且基于提出的避雷器的配置方案,给出了柔性直流换流站的主设备绝缘水平。研究成果填补相关领域研究的空白,可为未来国内类似工程提供重要的参考依据。     

MMC-HVDC系统过电压保护和绝缘配合的研究

在整个MMC-HVDC系统的设计中,过电压保护和绝缘配合是一个必须解决的关键问题。鉴于国内外相关专题研究较少,在充分借鉴传统直流工程以及MMC-HVDC系统本身特性研究成果的基础上,基于西门子Transbay工程,提出了一种适用于MMC-HVDC系统的过电压保护方案。该保护方案通过将避雷器安置在换流站的关键位置,通过限制关键点的过电压去实现保护换流站关键部件的功能。鉴于该工程全部采用直流海缆,可以不考虑雷电过电压,所以提出了14种换流站中可能发生的故障,用来作为换流站绝缘设计的校核工况。借助于PSCAD/     

基于综合阻抗比较原理的广域继电保护算法

将两端输电系统的综合阻抗保护原理推广到三端或多端输电系统,提出一种新型广域继电保护算法。针对广域保护区域不同故障时综合阻抗的定义和计算分析,区外故障时,综合阻抗反映区域内线路等效容抗,其虚部大小为千欧级,阻抗角约为90°;区内故障时,综合阻抗反应系统阻抗,其虚部大小不大于600,阻抗角在～90°之间,二者有明显区别。同时,结合广域继电保护对引起差流启动时的不同情况分析,提出三步保护方案以实现输电系统故障判断,正常运行时测量信息错误或变电站直流消失等运行工况的可靠保护。IEEE 10机39节点系统仿真结果表明:该算法容易整定,具有选相能力,且不受分布电容电流和过渡电阻影响,与广域差动保护相比具有较高的灵敏度。     

基于Hilbert模量频谱分析的异步电动机转子故障在线监测与诊断方法

Hilbert变换是数字信号处理中的一种理想的移相方法。对某一信号进行这种变换，可得到其共轭信号。该文将Hilbert．模量定义为原始信号与其共轭信号的平方和，并在此基础上提出了一种基于定子电流Hilbert模量频谱分析的异步电动机转子故障在线监测与诊断方法。理论分析和实验结果表明该方法可以有效地诊断鼠笼式异步电动机的转子故障。与需要同时采样三相电流的扩展的Park’矢量方法相比，该方法大大节省了硬件和软件开销。     

高压输电线路新型差动保护的研究

提出了一种基于相关分析的新型电流差动保护 :通过被保护线路两端电流相应的瞬时值相乘再积分的方法来比较电流波形的一致性 ,充分考虑了故障暂态过程的影响 ;它具有相位比较的功能 ,也兼有幅值比较的作用。电力系统正常运行时 ,将其看成线性系统 ,故障时 ,可将其近似地看或故障分量系统与正常系统的叠加 ,保护分析采用故障分量系统 ,以减少负荷电流的影响。同电流差动保护相比 ,该保护可望更可靠、更快速动作 ,同时 ,它对信号的同步要求较低 ,也较容易实现与整定 ,能够成为超高压长距离输电线路的主保护     

电磁式电流互感器暂态特性试验研究

电磁式电流互感器的暂态特性对继电保护,特别是电流差动保护的动作特性有重要的影响.对此,几十年前已开始进行研究.但运行情况表明,存在一些保护误动作原因不很清楚的,最后只好归结为CT暂态影响.而暂态影响的机理仍然不很明了.通过实验进一步观察电磁式电流互感器励磁的非线性参数对暂态特性的影响,提出二次动态时间系数概念.此外,还研究了剩磁对变化过程的影响.     

基于支持向量同归的电力变压器状态评估

为提高电力变压器状态评估的准确性,将变压器健康状态分为5级。鉴于支持向量机对小样本具有良好的拟合能力,而变压器数据具有小样本、贫信息的特点,提出了基于支持向量回归的电力变压器状态评估模型。将变压器的油色谱分析数据和电气实验数据利用半岭模型确定变压器各个参数的分值,评分项目结果作为支持向量机的自变量,通过多层动态自适应优化算法优化了支持向量回归的参数,形成变权重的预测。实例验证了变压器状态评估模型的正确性及可行性,其结果更接近变压器的真实运行状态。     

基于CVT二次信号的行波故障定位系统

介绍基于电压信号的行波定位原理,并阐述基于这种原理的行波故障定位系统构成,硬件和软件系统的设计原则及关键环节。行波故障定位系统采用自动定位与手动定位相结合的方法,实现了定位的灵活性与协调性,满足运行现场的不同需求。