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。     

基于涡流驱动的大容量快速开关的研究

为解决采用传统操动机构的断路器分合闸速度和可靠性较低的问题,提出了一种基于涡流驱动的大容量快速开关。该快速开关使用机电一体化的电子机械替代传统机械式传动机构,并且采用涡流驱动技术、快速检测技术、分合闸无反弹技术和过零分合闸技术,显著提高了开关的快速性和可靠性。通过装置性能测试试验表明:基于涡流驱动大容量快速开关在分合闸速度、开关容量、机械寿命以及抑制短路电流等方面均优于传统的断路器。     

基于大容量快速开关限制短路电流措施研究

为有效解决宁夏电网短路电流超标问题,提出一种基于大容量快速开关限制短路电流的方法。该方法以变电站母线分列运行限制短路电流为理论基础,分析了基于大容量快速开关限制短路电流的基本原理,在此基础上进一步深入研究了快速开关提升系统暂态稳定性的根本原因。以宁夏电网中某750 kV变电站330 kV母线发生三相短路故障为算例,分析比较了此方法与传统限制短路电流方法的效果,以及使用该方法后系统的暂态稳定情况。仿真结果表明:基于大容量快速开关的限制短路电流措施不仅能够显著地抑制短路电流,而且能够提升系统暂态稳定性。     

快速开关型变阻抗节能变压器状态评估方法研究

针对新型快速开关型变阻抗节能变压器与传统变压器的区别,对新型变压器的状态评估方法进行了研究,介绍了快速开关型变阻抗变压器原理和特点,设计了变阻抗变压器的状态监测方案,分别提出了快速开关状态监测方法和变压器状态评估方法,提出了一种基于气体组分比组合的放电故障与过热故障逐层分辨方法,研究结果可为新型变阻抗变压器的状态监测与评估提供借鉴与参考。     

基于快速真空断路器技术的发电机出口断路器装置

阐述了加装基于快速真空断路器技术的发电机出口专用断路器装置(GVFC),在系统短路故障或发电机自身故障时,可快速有效切除故障,保护发电机安全运行。在提高厂用电的可靠性,简化继电保护,缩短故障恢复时间,提高机组可用率方面效果显著。     

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。     

660MW机组高压厂用电源切换存在问题分析及对策

针对 660 MW 发电机组高压厂用电源切换存在的问题,引入微机型厂用备用电源快速切换装置,根据机组不同运行方式,提出厂用快速切换装置投入方案,实现了 2 台机组厂用电快速切换和选择性切换。应用结果表明:该方案可以保证机组高压厂用电系统的安全运行,适用于对供电可靠性要求较高且两路供电电源不能快速切换的场合。     

开关型限流装置接入线路对继电保护的影响

高压线路加装开关型限流装置是降低短路水平的有效措施,具有正常运行时不改变线路潮流的优点,但需要研究对线路继电保护装置的影响。通过 330 kV 安-迎线加装开关型限流装置进行人工短路保护动作行为试验,同时建立限流电抗器模型进行仿真计算,分析限流效果和对线路保护的影响,提出了加装限流装置后线路保护定值的运行策略。结果表明:限流装置效果明显,对线路主保护定值无影响,后备保护配合关系保持不变,仅需根据电抗器参数核算后备保护的灵敏度。     

主变压器通风电源切换故障率高的原因分析

针对国电大武口热电有限责任公司 3 号主变压器通风电源切换故障率高的问题进行分析,找出故障原因并对 3 号主变压器通风电源回路进行了改造。结果表明:主变压器强制通风联锁条件不可靠、联锁回路辅助接点接触不良、交流电源开关与低压脱扣线圈机械配合不好是引发故障的原因。通过主变压器联锁回路的改造和更换部分设备,大大提高了 3 号主变压器通风电源切换的可靠性,收到了良好的效果。     

基于IGBT技术的隔离开关智能操控系统设计

针对目前高压隔离开关在操控过程中动触头运动缺少精准控制和控制回路较复杂不易排除故障的问题,提出了一种集中化、可视化、智能化的隔离开关智能操作控制系统。该系统基于绝缘栅双极型晶体管(IGBT)变频调速技术,实现了隔离开关触头运动过程的精准控制;通过对原有控制回路的分析与整合,实现了隔离开关控制回路中各项逻辑的可视化。试验结果表明:该系统能够满足隔离开关分合闸的技术要求,可以有效提高隔离开关操作控制精准度与智能化水平。     

网络备自投在固原电网中的应用分析

针对固原电网将台变电站运行方式不灵活,供电可靠性低,备用电源自动投入装置(简称“备自投”)配置不合理问题,提出一种基于能量管理系统( Energy M anage System ,, EM S)的网络(区域)备自投控制系统,实现运行方式和故障区域判别和备用电源自动投入功能。应用结果表明:网络备自投可以节省日常运行维护费用,减少工作量,并能与继电保护、 稳控切负荷或低频低压切负荷装置协同配合,杜绝常规备自投因配合不当导致越级动作或误动的问题。     

某110kV变电站备自投逻辑的改进

针对 110 kV 盐池变电站备自投装置安装过程中不满足三电源进线需求的问题,通过对软件逻辑进行改进,将国电南自公司的 PSP641U 备自投装置改造成该站 110 kV 专用备自投装置。应用结果表明:改进后的逻辑满足 110 kV 不同运行方式下的运行需要,在母线失压时能正确投入备用电源,有效地提高了盐池变电站的供电可靠性。     

宁夏电网分区及供电能力研究

针对宁夏电网结构及运行特性发生的变化及日益严重的短路电流超标问题,本文基于宁夏电网“十三五”规划,提出将宁夏电网分为4个区域的供电分区方案。从电力电量平衡、短路电流水平、安全稳定等方面进行分析,并结合短路电流和动态电压稳定裕度指标对分区方案进行最大供电能力研究。结果表明:分区方案合理、有效,可为宁夏“十三五”电网规划提供了技术支持和决策参考。