换流站并联电容器保护跳闸分析及改进

针对换流站无功设备自动投切过程中发生的一起滤波器差动保护单套保护跳闸事件,基于并联电容器保护配置和交流滤波器选相合闸装置原理,对跳闸原因进行深入分析。分析结果表明:并联电容器选相合闸装置未在B相电压过零点合闸,同时并联电容器差动保护未躲过短时冲击电流,以及保护装置对高频电流过滤处理不充分是导致单套保护装置跳闸的根本原因。     

±660kV换流站无功控制与滤波器投切策略研究

针对银川东换流站运行时无功消耗量大的情况,通过分析直流输电系统无功产生的原因,计算无功消耗的大小,研究了±660 kV 直流输电系统无功控制的方法,并提出了交流滤波器的控制原则和投切策略。应用结果表明:控制原则和投切策略确保了换流站交流母线电压在合格范围。     

换流站交流滤波器场鸟害故障原因分析和解决措施

换流站交流滤波器场内的高压电容器为塔层结构,一旦有鸟飞入可能导致层间放电造成电容器不平衡保护动作。通过对交流滤波器不平衡保护动作的内部原因和外部原因进行分析,提出增加电容器塔层间绝缘裕度、增加交流滤波器驱鸟设施的方案,全方位预防治理鸟害,为其他换流站(变电站)提供参考和借鉴。     

银川东换流站滤波器用断路器合闸问题分析及解决方法

由于换流站配置的交流滤波器需要频繁投切,为保证设备安全,换流站的交流滤波器开关会配置选相合闸装置,±660 kV银川东换流站交流滤波器3611、3612等小组断路器选相合闸装置现已不能在电压过零点进行准确的合闸。通过分析选相合闸装置的原理与现场的实际配置,分析了装置无法在过零点合闸的原因,并提出了考虑预击穿时间并定期对全站所有选相合闸装置进行重新整定的方法,解决了现场滤波器选相合闸问题。结果表明:该方法可以有效解决滤波器不能在过零点合闸问题,保证了直流系统可靠运行。     

基于PSIM的±10kvar静止同步补偿器建模及仿真

动态无功补偿装置近年来在风电场及光伏电站应用越来越广泛,为更好地掌握动态无功补偿装置的原理及运行特性,基于电流直接控制策略的控制系统,建立了±10 kvar 静止同步补偿器( S栽粤栽ic synchronous C韵酝pensator,STATCOM)的仿真模型;并运用电力仿真(PowerSIMulation,PSIM)软件对所建模型进行了系统仿真,得出了 STATCOM 的动态补偿仿真波形。结果表明:该无功补偿装置具有良好的动态补偿特性。     

换流变压器差动保护调试软件的开发与应用

针对换流变压器保护调试过程中存在的问题,通过对差动保护调试耗时长、效率低、精度差等原因进行具体分析,开发了一款“换流变压器差动保护测试电流计算软件”。应用结果表明:以软件算法代替人工计算,大大缩短了换流变压器保护调试时间和换流站大修时间,降低了劳动成本,提高了保护调试工作效率,可为全国所有直流换流站换流变压器保护调试提供参考。     

改善高耗能负荷地区电网电能质量的方法

针对宁夏石嘴山地区高耗能的电弧炉负荷运行中产生大量的负序电流、谐波电流流入系统问题,选择最为有效的节点,适时安装静止无功补偿器或静止同步补偿器,提高地区电网的电能质量和系统安全稳定运行水平。试验分析及仿真计算结果表明:在考虑变电站35 kV负荷容量的基础上,尽可能加大静止无功补偿器的容量,可保持区域电网电压基本平稳,有效减少电容器组的投切次数,保证区域电网的安全运行。     

交流滤波器断路器在线诊断分析系统开发与应用

针对交流滤波器断路器运维工作中存在的问题,通过对断路器运行状态不稳定、人员运维工作量大及技术水平层次不一等原因进行分析,开发了一款“换流站交流滤波器断路器在线诊断分析系统软件”。应用结果表明:由系统软件代替人工检查分析,缩短了人员检查分析波形的时间,提高了人工巡检效率,实现了对交流滤波器断路器深层次隐患问题的在线诊断管理,可为全国各直流换流站交流滤波器断路器运维管理提供参考。     

太阳山换流站背景谐波的测量与计算

为了满足太阳山换流站滤波器设计对电网背景谐波数据的要求,对2013年宁夏电网与太阳山密切相关的变电站进行全面的背景谐波测试,通过实测谐波数据与网架潮流计算数据的一致性分析,验证了计算方法的可行性和准确性;考虑系统网架变化,将太阳山换流站接入系统,同时考虑新能源、谐波源、网架和负荷的发展,计算得出2016年太阳山换流站750 kV母线谐波电压值,并在此基础上,给出了有一定裕度的推荐值供设计单位采用。     

新能源集中接入下的宁夏电网无功规划研究

针对新能源并网容量不断增加,大规模新能源接入电网时无功电压控制困难的问题,通过研究在新能源大出力方式下系统电压水平、电压波动及严重故障时电压失稳情况,提出了动态无功补偿、低压无功补偿配置方案。研究结果表明提出的无功配置方案适用于宁夏电网新能源场站和新能源汇集站的动态无功补偿,已纳入宁夏“十三五”电网滚动规划,对于保障宁夏电网安全稳定运行具有重要意义。     

可调式电流互感器补偿装置研究与应用

作为电网系统的重要单元,电流互感器对电能计量具有十分重要的作用,其误差试验的正确性和准确性关系发、供、用三方的切身利益。随着电压等级的不断提高,电流互感器检定试验对试验电源容量的要求越来越高,为提高试验电源使用效率,采用可调式电流互感器补偿装置,通过线性可调无功补偿,提高功率因数,使用有限容量的试验电源,完成高电压等级的电流互感器误差试验检定工作。     

铁路牵引负荷对电网电能质量的影响及治理

针对电气化铁路运行影响固原电网电能质量的问题,对其影响因素进行深入分析,提出加装静止型动态无功发生装置(Static Var Generator,SVG)及高压滤波补偿装置(FixedCapacitor,FC)的方法,解决电气化铁路运行过程中产生负序电流、谐波、无功及负荷波动等问题。应用结果表明:利用加装SVG+FC装置的方法,明显改善了电气化铁路运行中电网系统的电能质量。     

新能源因电压异常脱网的控制策略研究

为了研究风电机组因电压异常导致的大规模脱网问题,通过对宁夏电网的电源分布和网架结构进行了计算建模,从风电场配置动态无功补偿装置和改进风机耐高压定值两方面仿真分析了电压异常对风机脱网的影响。仿真结果表明,性能良好的动态无功补偿装置和较好的风机短时耐高压性能可降低风电机组因电网电压异常而脱网的风险。     

交流滤波器内部谐波电流分布计算及其过负荷逻辑优化

针对近期频繁发生的交流滤波器过负荷保护跳闸问题,首先建立了双调谐和三调谐2种交流滤波器阻抗计算模型,并利用PSCAD/EMTDC就不同谐波电流源情况下2种类型交流滤波器的内部电阻、电抗的谐波电流分布进行了仿真计算与分析。同时为保障交流滤波器电阻器、电抗器设备的安全运行,真实反映其过负荷能力,提出了在保留原先的定时限过负荷保护的基础上,增设符合基于IEC60255-8的热曲线模型的反时限保护策略,提高了交流滤波器安全运行能力。     

一起换流变压器铁芯泄漏电流异常分析及处理

针对一起换流变压器铁芯泄漏电流数据异常,通过分析其形成机理和可能原因,提出采用电焊机大电流冲击、排油内检以及加装限流装置的措施,最终将换流变压器接地电流控制在合格范围内,为换流站的运维、检修提供参考经验。     

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。     

10kV线路杆.上补偿与配变低压侧补偿的对比分析

配电网中最常用的无功补偿方式主要有杆.上无功补偿以及配电变压器低压侧集中补偿。为对这两种方式进行量化对比分析,在对线路杆.上补偿和配电变压器低压侧补偿的理论分析基础上,建立评价指标体系,通过对10 kV典型线路建模并进行仿真潮流计算和无功优化,量化对比分析不同负荷水平下杆.上无功补偿和配电变压器低压侧补偿的效果.结果表明:配电变压器低压侧补偿更有利于无功功率的就地补偿,并且能够减少网络损耗,提高系统运行的经济性。     

特高压交流工程110kV并联电容器组单桥差不平衡保护可行性研究

不平衡保护是电容器装置的主保护，由于电容器单元串并联数量多，因此，特高压交流工程用 110kV并联电容器装置采用可靠系数较高的双桥差不平衡保护方式，这种保护方式逻辑相对复杂，电容器装置占地面积较大，而且每组电容器需要比单桥方式多 3台 110kV 电流互感器。随着电容器容差控制技术不断提升，不平衡保护的可靠系数大幅提高，采用单桥差保护具有一定的可行性，但是否满足要求需要进行研究。本文对特高压交流工程用 110kV、240Mvar并联电容器组采用双桥差与单桥差不平衡保护的整定值、可靠系数和灵敏度分别进行了详细的分析和计算，验证了采用单桥差不平衡保护可以满足运行要求。     

换流站高压电容器故障监测技术的研究与应用

针对换流站交、直流滤波器电容器故障时壳体变形问题,分析了高压电容器故障形变特点,提出了利用基于物联网的无线形变温度传感器对换流站高压电容器进行故障监测的技术方案。应用结果表明:该方法提高了换流站高压电容器运行可靠性,减少了运维人员巡视工作量,降低了电容器维护成本,为换流站交、直流滤波器运行维护积累了经验。     

与风电场并网的变电站无功补偿的优化

针对风电场并网变电站电压波动较大的问题,通过对其产生的原因及影响因素进行分析,提出优化无功补偿的策略。结果表明:在风电场并网变电站装设动态无功补偿装置,可有效改善风电接入电网系统的电压质量,达到电压综合控制要求。