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。     

一起换流站直流避雷器击穿的原因分析

针对银川东换流站直流滤波器避雷器击穿故障,根据实测数据与仿真结果对差动保护动作过程进行分析,找出故障原因。分析结果表明:直流滤波器高压避雷器不能满足技术协议对最小特性的要求是造成故障的主要原因;应结合实际使用的保护策略确定直流输电工程设备的绝缘水平,并将其控制在合理的范围内。     

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。     

基于Crowbar保护电路的双馈风电系统高电压穿越

针对电网电压发生骤升故障时造成的电网不稳定运行,在双馈机组转子侧加入Crowbar保护电路,增加双馈风电系统高电压穿越的能力。通过建立电网电压骤升时双馈风电机组投入Crowbar保护电路后的数学模型,并从磁链角度推导出转子侧暂态电流及其最大估算值,根据短路电流和直流侧母线耐受电压的大小,确定Crowbar电路串联的电阻值、切入和退出时间,加速系统暂态电流的衰减,实现双馈系统的高电压穿越。Matlab/Simulink仿真结果表明:控制方案增强了双馈发电系统稳定运行的可靠性,并提高了双馈风力发电系统的高电压穿越能力。     

±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。     

双馈风力发电机PWM变流器控制策略优化研究

为了提升脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation,PWM)变流器在电网发生不平衡故障时的控制能力,对变流器控制策略进行优化,设计了基于电流平衡和基于功率平衡的功率外环控制策略,并在仿真实验系统中进行了模拟、分析与验证。结果表明:该方法能够更有效地实现对机组的控制,故障期间对直流电压纹波的抑制效果很好,可稳定控制直流电压,有效降低有功功率波动,提升电网稳定水平。     

灵州换流站换流变压器非电量保护问题分析

针对灵州换流站换流变压器非电量保护所存在影响直流系统运行可靠性的问题,通过对阀侧套管压力继电器一级报警接点、网侧套管升高座瓦斯继电器和阀侧套管末屏电压回路存在问题进行分析,提出相应的改进方案。应用结果表明:改进方案可以快速测定SF。漏气率,使值班运维人员更易于掌控阀侧套管泄漏情况,有利于开展事故应急处置;网侧套管升高座瓦斯继电器由跳闸逻辑改投报警,避免了储油柜油位下降或升高座瓦斯继电器误动作导致直流跳闸的问题,提高了直流系统的运行可靠性。     

步桥220kV变电站4号主变压器短路故障分析

针对 2011 年 6 月 3 日,因用户侧 35 kV 开关柜发生三相短路,导致石嘴山供电局220 kV步桥变电站4号主变压器差动保护和重瓦斯保护相继动作,主变压器三侧开关切除的故障,对绝缘油色谱、绕组直流电阻、电压比、频响法绕组变形及低压短路阻抗测试结果进行综合分析。结果表明:该变压器内部发生了严重的放电性故障,中、低压侧绕组均发生了变形和匝间短路,且低压绕组三相绕组出现了严重的断股。     

考虑渗滤液作用的填埋场边坡组合破坏稳定分析

随着宁夏三回送端直流群形成，电网交直流耦合特性进一步加强，直流故障后引起暂态电压升高，容易引起近区风电机组大规模脱网。通过利用机电－电磁混合仿真方法对宁夏电网三回直流闭锁故障后的暂态过电压进行仿真分析，并与暂态过电压定量评估方法进行对比。仿真与评估结果均表明，三回直流分别闭锁故障后，暂态电压均会显著抬升，抬升程度与闭锁容量、系统强度相关。     

微电网电压分层控制与补偿机制研究

微电网技术具有许多优点,然而微电网中的分布式电源自身的不稳定性会导致微电网的运行控制困难,特别是公共连接点处会出现电压不平衡。为了补偿此不平衡电压,提出了分层控制方法。该方法将电网运行控制分为.上下2层,由.上层控制发送控制信号,并由下层控制来实施,此控制信号与正序电压分量和负序电压分量有关;在dq旋转坐标下,依靠同步坐标系锁相环( SRF-PLL)和解耦的双同步坐标系锁相环(DDSRF-PLL)等并网同步技术将微电网同步地接入电网,并通过控制逆变器得到电压幅值。仿真结果表明:分层控制方法能够较好地实现对微电网的控制。     

基于超级电池储能的DVR在智能配电网中的应用研究

智能配电网已在我国飞速发展,随着分布式电源的大量接入,配电网电压跌落问题突出,提出了一种以超级电池为储能单元的动态电压恢复器(DVR)治理电压跌落的方法。在分析超级电池原理与特性的基础上,建立了基于双向DC/DC并联式储能系统的超级电池等效模型,然后通过算例与仿真结果验证了基于超级电池的动态电压恢复器具有快速的动态响应能力,满足智能配电网所要求的自愈性。     

多馈入交直流混合系统的相互影响研究综述

在多馈入交直流混合电力系统中,因为多条直流线路落点于同一交流电网、各换流站间电气联系紧密、无功消耗大,交、直流系统间常以换流母线为纽带发生非常复杂的交互影响。本文围绕多馈入交直流系统的相互影响,概述了换相失败、功角/电压稳定性、扰动后直流输电系统的协调恢复等问题,分析了现有控制和恢复策略的特点及不足,为今后多馈入交直流系统的进一步研究提供依据。     

智能化云端蓄电池核对性放电试验控制监测装置的研制

随着国家电网推动泛在电力物联网的发展、电力设备智能化的提高,变电站站用直流系统蓄电池核对性放电试验存在工作人员需要人为监视放电试验全过程数十小时,容易造成工作人员现场工作时间长、精神压力大等问题,为此提出了智能化云端蓄电池核对性放电试验控制监测装置的研制。应用结果表明：该装置实现了工作人员不用在现场就可以随时随地监视蓄电池核对性放电试验全过程的关键参数,包括整组电压、单体电压（108节）、单体最高电压、单体最低电压（10节）、放电电流、放电时间等,放电情况不可靠时还可人为终止蓄电池核对性放电试验,本装置有效缩短了蓄电池核对性放电试验中工作人员在现场的工作时间,提高了直流系统日常维护的工作效率,进一步提高了变电站站用直流系统供电可靠性。     

一起换流站直流电压跌落异常分析

针对某换流站直流电压跌落异常事件,分析直流控制系统响应逻辑的正确性及导致电压跌落的直接原因为交流滤波器选相合闸效果欠佳。通过分析断路器选相合闸装置现场实际应用情况及存在的问题及此类投切滤波器组合闸原理及策略,提出优化合闸策略定值的解决措施。应用结果表明:结合一次设备运维状态,动态优化选相合闸装置定值可有效降低直流电压异常跌落的风险。     

大规模风电并网与直流运行交互影响仿真分析

为了研究大规模风电集中接入,高比例风火、电打捆外送给交直流混合电网稳定运行带来的风险,通过建立典型风、火电打捆交直流外送系统模型,从风机无功控制模式,风电场动态无功补偿,风、火电打捆比例以及直流闭锁故障等方面仿真分析了交直流混合电网中风电与直流运行的交互影响。仿真结果表明:风、火电打捆外送的交直流混合电网需要配备一定比例的常规电源,常规电源的强惯量和优良的无功电压支撑能较好地支持新能源发电并网运行,有利于降低电网系统电压的波动,减缓新能源发电波动性对电网直流运行的影响,提升电网直流运行的可靠性。