银川东换流变电站限制短路电流的方法探讨

为限制银川东换流变电站的短路电流水平，采用了从330 kV解开电磁环网、主变中性点加装小电抗和750 kV加装线路串联电抗等传统限流措施，以保证变电站母线短路电流不超标。在此基础上，提出了快速开关应用于限制变电站短路电流的方法，研究结果表明：利用快速开关型故障限流器，采用双母双分段和输电线路363 kV快速开关技术，可以更加有效地控制银川东短路电流水平,为解决宁夏电网发展中银川东地区短路电流超标问题提供参考。     

开关型高压电网故障限流装置研制

针对日趋严重的电网短路电流超标问题,采用基于爆炸式快速开断载流桥体的大容量高速开关装置(Fast Switching Release,FSR)与限流电抗器一体技术研制了“节能型限流装置”,并在宁夏220 kV步桥变电站成功运行;基于高速大遮断容量真空断路器技术、短路电流快速识别技术、相控技术与限流电抗器相结合研制了“330 kV 开关型零损耗电网限流装置”,并在宁夏330 kV迎安I线成功进行2次短路试验。现场运行及试验结果表明:2种开关型高压电网故障限流装置从根本上解决了电网故障限流技术实用化中面临的安全性、可靠性以及经济性等关键问题,标志着电网故障限流技术取得了一个突破性的进展。     

银川东换流站主变压器中性点电抗器配置方案

针对宁夏电网±660 kV 银川东换流站 330 kV 母线单相短路电流超过了开关额定遮断电流的问题,依据宁夏电网 2014 年及 2016 年规划主网架结构,研究了±660 kV 银川东换流站 750 kV 主变压器中性点加装小电抗的限流效果,以有效限制短路电流。通过对电抗器工频过电压、电流和操作过电压、电流的计算分析,选取了中性点避雷器参数,提出了主变压器中性点电抗器的工频和操作过电压水平,对电抗器的动、热稳定电流进行了选择,确定了中性点电抗器的技术参数。结果表明:±660 kV 银川东换流站 750 kV 主变压器加装小电抗可有效限制 330 kV母线单相短路电流。     

考虑损伤特征的冻风积土加载模型与试验研究

近几年随着宁夏电网的快速发展,火电厂及新能源的大规模接入,短路电流超标问题日益突出。本文基于转移阻抗的概念,分别从电源发展和网架变化两个方面分析了2014至2018年引起宁夏电网各电压等级短路电流超标的原因,结果表明电源接入是导致330 kV、750 kV电网短路电流超标的主要原因,引起220 kV短路电流超标的主要因素是网架变化。此外分析了各电压等级火电厂的短路电流灵敏度系数,结果表明火电厂对本电压等级的短路电流灵敏度系数最大。最后总结了近年来宁夏电网已采取的短路电流限制措施,并结合宁夏电网十三五规划,分析了宁夏电网4分区运行方案。     

宁夏电网750/330kV电磁环网解环规划研究

宁夏电网330/220 kV电磁环网实施解环后仍将面临750/330 kV电磁环网运行所带来的短路电流超标、潮流热稳定等问题。对“十三五”期间宁夏电网750/330 kV电磁环网解环和电网分区运行提出规划方案,运用电力系统分析综合程序(Power System Analysis SoftwarePackage, PSASP),将解环后短路电流的限制效果、潮流热稳问题、暂态特性变化进行仿真计算分析,对存在的运行风险提出相应的解决措施。结果表明:所提出的宁夏电网750/330 kV电磁环网解环方案限制短路电流效果明显,解环后暂态稳定水平较高,存在的局部潮流热稳问题可通过安控装置、新能源合理接入等措施加以解决。     

银川东换流站附近加装限流装置仿真效果分析

针对目前宁夏电网短路电流日益增大的现状,通过对银川东换流变电站及其附近330 kV系统的线路或主变压器出口侧安装限流装置产生的限流效果进行仿真计算分析,确定此装置在330kV系统中的最佳接入点以及阻抗值参数,以达到最佳的限流效果。     

220kV双母线倒闸操作危险点分析及预控措施

随着宁夏电网变电站综合自动化改造工作的展开,220 kV双母线倒闸操作越来越频繁。通过对母线倒闸操作中母联断路器控制电源和母线隔离开关操作顺序的选择、母线隔离开关辅助触点接触不良或未接触的成因分析,提出母线倒闸操作危险点预控措施。应用结果表明:母线倒闸操作危险点分析有助于提升运行人员标准化倒闸操作水平,防止误操作事故的发生。     

快速真空断路器在限流技术中的应用

针对由于电网规模和单机容量的不断扩大,造成电网短路电流越来越大的问题,采用快速真空断路器技术,快速投入限流电抗器对短路电流进行深度限制,使得电网短路电流大幅度减小。经电网中压系统大量应用和 330 kV 线路安装考核验证,结果表明:采用快速真空断路器技术限制电网短路电流,避免了常规限流技术造成的较大运行损耗,实现了电网限流装置结构轻便、造价低廉、运行可靠、维护方便的目标。     

基于互锁真空开关的一种新型串联补偿型限流器

提出了一种基于互锁真空开关的串联补偿型限流器,该装置在线路正常运行时,具有串联补偿作用,线路发生短路故障时,具有限制短路电流的作用。装置主回路由串联补偿电容和限流电抗串联后分别和互锁真空开关的两对触头组并联而成,互锁真空开关是一种新型双工位开关,可以同时实现两个电路元件的投入与切除。用MATLAB/Simulink 对27.5 kV牵引系统进行了仿真,仿真结果表明该装置抬升电压和限制故障电流效果较好,当装置工作于串联补偿条件下,880 μF的串联补偿电容接入线路中时,接触网电压提升约2 kV,当装置工作于故障限流的条件下,16.8 mH电感接入线路中时,短路电流峰值从14 kA限制到4.5 kA,并对开关转换过程中可能出现的暂态现象进行了分析。     

上海庙-山东特高压直流接入对宁夏电网的影响

为了研究分析 2017 年内蒙上海庙-山东特高压直流接入宁夏电网后对宁夏电网安全稳定运行产生的影响,分别从短路电流水平、直流短路比、暂态稳定特性、直流次同步振荡风险等多个方面进行了仿真分析。仿真结果表明:上海庙直流接入宁夏电网后会导致宁夏电网短路电流整体上升、直流送端系统有效短路比低、直流双极闭锁安稳装置拒动后系统失稳、直流配套电源存在次同步振荡风险等问题,建议加强蒙西电网网架,从其自身网架支撑该直流送出。     

金塘海峡海洋土动剪切模量与阻尼比特性研究∗

为探究金塘海峡各类海洋土的动剪切模量G与阻尼比λ特征,对金塘海峡四个钻孔不同埋深的各类原状海洋土进行了系列室内共振柱试验,试验结果表明:(1)各类海洋土均呈现出"低剪切模量,高阻尼比"的强非线性与滞后性特性;各类海洋土的最大动剪切模量G_(max)均随埋深的增加而增大,且粉质黏土、粉土、粉质黏土混粉砂、粉砂的G_(max)随埋深的增长速率依次减慢。(2)随着埋深的增加,各类海洋土的G/G_(max)―γ曲线移向右上侧,非线性特性减弱;相反,λ—γ曲线移向右下侧,土体的滞后性减弱。(3)给出了金塘海峡各类海洋土G/G_(max)―γ和λ—γ曲线随埋深变化的参数值。     

新能源场站涉网性能验证试验仿真分析

按照新能源场站涉网性能验证试验的考核要求,建立了宁夏香山地区新能源场站的模型,提出了具体的试验方案。并通过仿真计算分析了不同短路试验地点对各新能源场站的考核效果。结果表明:在宁夏香山 330 kV 变电站 110 kV 母线侧香沙 I 线出口进行短路试验可有效考核该变电站汇集的所有新能源场站的涉网性能,达到预期考核目标。     

330/220kV电磁环网解环前后暂态稳定特性分析

为保证宁夏电网 330/220 kV 电磁环网解环后电网的安全稳定运行,运用电力系统分析综合程序(Power System Analysis Software Package,PSASP),对电磁环网解环前后电网在三级稳定标准涉及的各种故障形式下进行暂态稳定计算,对比分析解环前后系统电压与频率波动以及功角阻尼比的变化。计算结果表明:330/220kV 电磁环网解环对于宁夏电网的暂态稳定特性影响不大,解环后不会增加暂态失稳事故风险,解环条件一旦具备,应该及时实施解环。     

基于快速开关提升风电场低电压穿越成功率的研究

装设自动重合闸的风机馈线发生永久性故障时,并网点电压会发生两次跌落造成风机低电压穿越失败,针对上述现象提出了一种采用快速开关提升风电机组低电压穿越成功率的方法。该方法以国标为基准分析快速开关应用于风机低电压穿越场景的机理,利用快速保护断路器本体与控制系统的配合,较大程度地缩短故障电流对系统的冲击时间。以某风电场接入电力系统为例,在PSCAD/EMTDC中分别对比了采用传统断路器和快速开关的10 kV馈线发生各种短路故障时并网点电压的跌落情况。仿真结果表明:基于快速开关提升风机低电压穿越成功率的方法能够显著地缩短故障电流对系统的冲击时间,较大程度地保障风机在并网点电压两次跌落的情况下保持并网运行。     

智能变电站取消合并单元在扩建工程中的技术方案

针对合并单元在实际工程应用中存在的问题,以“通用设计”二次系统设计修订为契机,结合宁夏某330 kV变电站1(2)号变压器系统保护设计方案现状,提出了3号变压器扩建工程新型系统保护设计方案,并对设计方案的技术和经济性进行了分析。此方案能够为智能变电站取消合并单元的改造工程提供指导和参考。     

宁夏电网电磁环网解环时序分析

随着宁夏 750 kV 电网的快速发展,形成大量 750/330/220 kV 电磁环网交叉供电,造成电网主网架结构不清晰、重要输电通道输送能力受阻、实际运行问题增多。为解决潮流控制复杂、短路电流超标、网损增加、继电保护和安全自动化装置复杂等问题,结合宁夏 750 kV 电网规划,开展宁夏电网 750/330/220 kV 电磁环网解环策略研究,提出电磁环网解环的时机、原则和解环方案。结果表明:电磁环网解环方案使宁夏电网安全稳定经济运行能力得到提高,为宁夏电网的规划和发展提供了参考依据。