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。     

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。     

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。     

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。     

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。     

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。     

330kV同塔双回线路感应电压和电流的仿真研究

针对同塔双回线路中,一回线运行、另一回线停运检修时,在停运线路上产生的感应电压和电流是否威胁人身安全的问题,结合罗山灵州330kV输电线路实际工程,建立了基于电磁暂态分析程序ATP-EMTP的感应电压和电流仿真计算模型,计算分析了静电感应和电磁感应2种类型的电压和电流。仿真结果表明:330kV同塔双回线路一回线运行、另一回线停运检修时,停运线路上感应产生的电压、电流幅值远远超过人体的安全电压和安全电流,需对线路接地开关进行正确选择。     

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。