直流融冰装置理论与应用的若干问题探讨

直流融冰装置是架空导线覆冰最有效的除冰设备,能有效提高电网抵御冰冻灾害的能力。对直流融冰装置理论和应用的若干问题进行了探讨,包括其控制功能、保护功能、带线路融冰模式、开路试验模式、零功率试验模式、有功与无功消耗特性、交直流侧谐波特性、线路谐振过电压等,为直流融冰装置在实际电网的推广应用提供参考。     

机器视觉系统在铜箔表面质量监测中的应用研究

分析铜箔表面质量缺陷对电力变压器电气性能的影响，研究采用机器视觉系统对铜箔表面质量缺陷监视的关键技术。研制了铜箔表面质量缺陷监视装置，它可及时发现缺陷并报警，给出缺陷的性质、位置、数目和大小等信息。对箔绕机上的铜箔试验表明该方法有效可行，能监测铜箔表面的毛刺、划痕及小孔等质量缺陷。     

伪双极MMC-HVDC系统联接变阀侧中性点电阻参数设计

针对模块化多电平换流器高压直流输电MMC-HVDC(Modular Multilevel Converter based HVDC)直流单极接地故障暂态特性研究,提出了联接变阀侧中性点经电阻接地的伪双极MMC-HVDC系统发生直流单极接地故障时换流器电容放电的简化模型。将与故障极相连的三相桥臂电容放电回路等效为3个独立的RLC二阶零输入放电回路,从而简化了换流器电容放电与中性点故障电流的分析过程。基于简化模型分析得到的桥臂故障时刻导通子模块电容电压与中性点故障电流计算公式,研究了联接变阀侧中性点电阻参数设计与电容电压放电水平及控制保护系统闭锁换流器延时时间的配合关系,提出了中性点电阻的参数设计原则。最后,针对鲁西背靠背异步联网工程,在搭建的控制保护系统与RT-Lab形成的硬件闭环系统功能性试验平台上,验证了所提联接变阀侧中性点电阻参数设计原则的有效性。     

基于微控制器的混合延时继电器可编程延时方法研究

介绍了可编程混合延时继电器工作原理,提出了基于微控制器的可编程延时方法.研究了电源脉宽调制编程指令识别方法、延时参数精确设定方法、延时参数安全性固化方法和可靠性设计,解决了可编程混合延时继电器的高精度延时、可靠编程和使用安全性问题,实现了延时继电器的延时参数现场可编程调整.对可编程混合延时继电器进行了可编程试验及电磁兼容性能试验,结果表明,该可编程延时方法具有现场编程可靠、延时精度高、延时范围宽、使用安全等优点.     

电控与光控晶闸管换流阀触发机理对比分析研究

根据电控及光控换流阀的触发机理,结合南方电网己有直流输电工程的工程实践,对电控以及光控换流阀控制保护系统进行了深入地对比研究。电控换流阀采用的五脉冲法具有时序性强的特点,同时也存在阀基电子设备(VBE)装置误判和回报信号无法区别的现象。此外,晶闸管电子(TE)板存在的固有缺陷也会导致换流阀元器件损坏和异常导通。光控换流阀将电控换流阀TE板的功能分散到晶闸管电压监视(TVM)和恢复期保护单元(RPU)板,采用了与电控换流阀不同的控制保护原理,消除了电控换流阀固有的缺陷,但也存在换流阀大面积晶闸管无回检信号及VBE装置误报光发射板故障的缺点。最后通过分析南方电网电控及光控换流阀控制保护系统出现的典型故障,总结出了这两种不同控制方式换流阀的优缺点,并提出相关解决建议。     

高压输电线路直流融冰装置故障特性及过流保护

直流融冰是解决高压和超高压输电线路覆冰问题的关键技术手段,而直流融冰装置的保护原理及方案是保障融冰线路和系统安全可靠运行的关键技术支撑。文中介绍了直流融冰系统及其保护配置,分析换流器过流保护在选择性上存在的不足。通过对直流融冰装置中换流变及换流器等各处短路故障特性的深入分析,提出了一种新型的过电流保护判定逻辑及动作策略,使过电流保护区分不同位置的故障并提高了动作可靠性。利用PSCAD/EMTDC仿真软件对各类故障进行仿真测试,并验证了新型保护策略的可行性。     

特高压串补平台测量箱的大电流试验研究

串补装置的平台测量箱位于电容器平台上,用于测量串补装置的各个电流,与可能流过数十kA的管母和连接支路的距离较近,因此,需要考核强电磁场情况下平台测量箱的电气性能指标。首先,给出箱体的电磁屏蔽效能工程计算公式,并据此估算出平台测量箱的工频电磁屏蔽效能;然后对平台测量箱进行大电流试验,用以模拟实际工况下的强工频电磁环境,测试平台测量箱体的工频电磁屏蔽效能和此情况下平台测量箱的性能。需要指出的是提出的大电流试验无法充分验证工频以外频率下平台测量箱的电磁兼容性。然而,鉴于大电流试验结果和箱体电磁屏蔽效能计算公式的计算结果一致,可根据计算公式对平台测量箱在各种频率下的电磁骚扰的抗扰度做出合理的估计。     

设备故障对同一变电站多套串补过电压保护装置参数的影响

在进行串补过电压保护设备参数设计时,一般只考虑不同的系统运行工况、不同的故障类型及故障时刻等系统因素,而很少考虑串补设备故障的影响,但在实际运行中串补设备故障的工况是存在的,而且对串补设备参数有直接影响。本文以南方电网百色串补站3套串补装置为例,利用最新电网数据及3套串补的设备参数和过电压保护配置,建立串补设备检修、保护误动及拒动等特殊工况模型,研究了在串补间隙误触发、拒触发、串补检修退出3种设备故障工况下,同一变电站多套串补之间参数的相互影响,并进行仿真分析。研究表明在进行串补主设备参数设计时,应适当考虑一套串补设备故障对其他串补过电压保护装置参数的影响。