极间短路条件下柔性直流输电系统电磁暂态特性分析

以南澳±160kV中压柔性直流系统为例,配合直流断路器的应用,利用PSCAD/EMTDC仿真软件分析了极间短路故障时系统的暂态特性。首先介绍了南澳直流工程的系统拓扑和主回路参数,然后结合不同保护策略分析了系统对直流断路器的参数要求,提出了系统与断路器配合时直流限流电抗的调整思路。最后研究了线路长度、故障位置和断路器动作对暂态特性的影响。仿真结果表明,直流断路器可以快速开断故障电流,限制电流峰值,通过调整直流限流电抗可以实现系统与断路器的配合。研究结果对柔性直流输电系统参数设置和器件及设备选型有一定参考价值。     

柔性电化学储能器件研究进展CSCD

柔性电化学储能器件技术是支持柔性电子设备,如可穿戴设备等发展的关键技术,也是电化学储能领域中重要的发展方向。本文从柔性电化学储能器件的电极材料(碳纳米管、石墨烯、碳纸/碳纤维、织物等)、电解质(液态、固态、有机-无机复合电解质)、制造工艺(打印/涂覆/喷涂、沉积、纺织)及具有不同附加功能特性的新型柔性电池等方面对柔性电化学储能器件关键组元和技术的发展情况进行了综述。总体而言,作为处于研究起步阶段的技术,柔性电化学储能器件技术的主要发展方向在于在保证与应用情景(柔性、弯折等)相适应的力学性能的前提下,改善器件的功能特性(质量/体积能量密度、质量/体积功率密度、循环寿命、稳定性)与工业规模化生产适宜度。作为兼具结构-功能特性,应用前景广阔的储能技术分支,可以预见,柔性电化学储能器件技术在今后相当长的一段时间之内将持续为众多研究者所关注,并不断取得研究进展。     

IGCT门阴极换流路径杂散阻抗在线监测方法研究

集成门极换流晶闸管(integrated gate commutated thyristor,IGCT)换流路径杂散阻抗是评估其关断能力的重要参数,现有离线测量方法有诸多缺陷并且测试过程复杂,实时性差。该文主要针对IGCT换流路径杂散阻抗在线监测问题,结合IGCT关断过程,分析了换流路径杂散阻抗的构成;根据基尔霍夫电流定律(Kirchhoff’s current law,KCL)、基尔霍夫电压定律(Kirchhoff’s voltage law,KVL)推导了换流路径电压、电流方程,进而提出基于阴极集成印刷电路板(printed circuit board,PCB)式电流传感器的换流路径杂散参数在线监测方法;采用高速采集卡和LabVIEW软件,构建了测量系统;通过在高压、大电流加速老化测试平台上的实际测试,实现了mΩ级电阻与nH级电感的杂散阻抗准确提取,验证了在线监测方法的有效性。     

高压直流换流站换流阀开关电磁瞬态特性实验研究

高压直流换流站中,换流阀开关电磁瞬态是稳态电磁骚扰分析和换流器均压设计的关键考虑因素.因此基于高压换流阀运行实验系统搭建了换流阀开关瞬态特性测量系统,获得了换流阀开通和关断过程中电压、电流瞬态波形,分析了电压、电流和磁场的频率特性,研究了换流阀工作电压、工作电流和结温对开通和关断过程的影响.结果表明,开通过程中电压呈指...     

110kV变压器中性点雷击闪络故障分析及防治措施

为获得雷电流冲击下110 k V变压器不接地中性点上的过电压,采用线饼模型对110 k V变压器绕组进行建模,并用PSCAD仿真软件对该模型进行仿真计算。利用该模型对广州地区110 k V变压器中性点击穿事故进行仿真分析,结果表明对变压器中性点仅加装放电间隙不足以防止雷电侵害,并且雷电波入侵变压器时中性点故障率高达到0.686次/年,说明需要结合其他防护措施对这一地区变压器中性点进行保护。根据仿真结果提出采用130 mm的间隙并联Y1.5W-72/186避雷器实施改造措施。     

全固态直流断路器在低压直流配电系统中的应用

直流断路器是直流配电网安全运行和保护的关键设备,本文围绕直流断路器在低压直流配电系统中的应用开展研究,研制出一种全固态直流断路器样机。首先以深圳低压直流配电动模平台为例,分析了典型低压直流配电系统对断路器的参数要求,明确直流断路器在动模平台保护系统中的作用和安装位置。同时,结合系统要求选取直流断路器的主要参数,选定断路器为全固态开关拓扑,在此基础上设计了吸收支路和通信模块,制定了直流断路器响应主控系统的软件动作流程。进而研制出具有实用价值的±380 V低压配电直流断路器样机,并进行了相关测试,验证了断路器设计和保护方案的正确性。     

±500 kV换流站交流侧刀闸操作对直流侧二次系统电磁干扰分析

注意到换流站交流侧隔离开关和断路器操作会产生电磁骚扰,且最近该类骚扰源造成了多起直流闭锁事故。现场测量了开关操作产生的电磁骚扰,总结了骚扰源的基本特 性,比较了不同类型开关操作产生的暂态过程的差异。采用实验的方法分析了不同的系统工作状态下的传播机理。分析了该类骚扰在二次系统中的分布以及时域和频域特性。基于离线实验分析了直流分流器的高频特性。     

高海拔特高压直流线路电磁环境特性研究

为解决高海拔特高压直流输电线路电磁环境(EME)特性、预测与防护等问题,依托特高压工程技术(昆明)国家工程实验室,建立了首个高海拔特高压直流线路电磁环境测试平台,开展了长达6 a的试验研究,获得了直流线路电磁环境参数特性规律;得到了可听噪声为1 d B/1 000 m、无线电干扰场强为4.3 d B/1 000 m的海拔修正系数,提出了考虑气象参数的直流线路无线电干扰和可听噪声的预测式,并开展了±800 k V楚穗直流线路实测对比;提出了改善线路下方地面合成场强的引流屏蔽措施,可使其最大值降低50%。     

IGCT在直流电网中的应用展望

相对于交流电网中的电力电子设备,直流电网中的电力电子设备具有很多不同的特性,为集成门极换流晶闸管(integrated gate commutated thyristor,IGCT)的应用提供了可能的契机。该文紧密跟踪直流电网中关键电力电子设备的发展需求,对IGCT在直流电网中的应用前景进行展望。首先介绍了IGCT的应用特性和直流电网中的关键电力电子装备,包括:高压大容量电压源换流器、中高压大容量直流变压器、高压大容量直流断路器。在此基础上,结合IGCT与电压源换流器、直流变压器以及直流断路器的内在特征,系统阐述IGCT在这些关键设备中的应用契机、可行方案以及技术特点等。最后,对IGCT应用于直流电网中待研究的关键问题进行了讨论,推动我国直流电网中的高效率、高密度、高可靠性、低成本的电压变换和功率传递。