高压直流输电系统换流变压器暂态饱和过电压研究

对±500kV直流输电系统换流变压器投入时涌流所产生的暂态饱和过电压进行了数值模拟;采用Calahan算法,计算分析了各种影响因素和限制措施的作用.计算结果较已知的计算与实际更为接近.所提出的方法和结果可供高压直流输电系统及含变压器和大电容的小阻尼系统的运行和绝缘配合设计参考.     

高压直流输电系统换流变压器暂态饱和过电压研究

对±５００ｋＶ直流输电系统换流变压器投入时涌流所产生的暂态饱和过电压进行了数值模拟；采用Ｃａｌａｈａｎ算法，计算分析了各种影响因素和限制措施的作用。计算结果较已知的计算与实际更为接近。所提出的方法和结果可供高压直流输电系统及含变压器和大电容的小阻尼系统的运行和绝缘配合设计参考。     

高压直流输电工程发展及在我国的应用

直流输电工程是以直流输电的方式实现电能传输的工程。直流输电与交流输电相互配合．构成现代电力传输系统。1954年瑞典投入了一条100kV、20MW的直流输电线路．由本土向果特兰岛送电，这是世界上首条采用汞弧阀进行商业运行的直流输电线路。由于汞弧阀在运行中容易发生逆弧，而且需要真空装置和复杂的温度控制，起动时又需较长的预热时间等，直流输电工程的发展与建设受到限制。     

特高压直流输电交流滤波器设计软件开发与应用

为有效抑制特高压直流输电换流站谐波对交流系统的危害,根据交流滤波器设计的基本原理,开发了一套特高压直流输电交流滤波器设计软件。该软件具有相关参数输入、修改、保存和批量生成、滤波器配置、谐波分析、滤波性能计算、稳态定值计算、结果的数据库导入和Word报表生成功能,并利用该软件对某特高压直流工程交流滤波器进行实例设计。结果表明,该软件具有计算灵活、结果可靠、界面友好、通用性强等特点。     

新型直流输电系统改善谐波不稳定的机理分析

将三相不对称的交流电源用正序和负序电压表示,用傅里叶分析方法计算了正序和负序电压传递到直流侧的谐波电压的规律,将这一理论应用到基于感应滤波的直流输电系统,计算在交流系统故障时,直流侧电压谐波的数学表达式,比较在同样的交流系统故障条件下,基于感应滤波的直流输电系统在抑制直流侧谐波幅值方面优于传统的直流输电系统,最后参考实验室基于感应滤波的直流输电系统模型,对输电系统在交流系统故障下的直流电压谐波进行了动模实验.结果表明,由于在感应滤波换流变压器的第三绕组接入2,11,13次LC滤波器,使直流电压中含量高的低次谐波大大减少,直流输电系统谐波不稳定得到一定的抑制。     

柔性直流馈入下交流输电线路单端故障测距分析

柔性直流输电具有不同于交流输电和常规直流输电的运行原理和特性,随着柔性直流输电技术的应用,交流电力系统的故障特征可能发生显著变化,基于传统交流系统暂态故障特征量的故障测距面临挑战。为此,基于柔性直流输电的运行原理,分析了柔直交流侧故障时换流器的运行特性,推导了在换流器保护未启动、限流以及闭锁条件下柔直交流侧短路电流解析式,分析比较了柔直不同暂态运行状态下对输电线路单端故障测距的影响规律。结果表明,柔直馈入下交流输电线路单端故障测距受换流器交流侧电压跌落系数和换流器无功功率指令的影响,通过PSCAD/EMTDC仿真验证了理论分析的正确性。     

交流滤波器优化配置的研究综述

配置交流滤波器能够有效控制电网中谐波含量。考虑到交流滤波器配置的经济性问题,对滤波器进行优化配置研究十分重要。已知电网结构和谐波电流情况下,交流滤波器配置效果受滤波器安装地点、类型、组数及设备参数等因素影响。综述了滤波器优化配置的数学模型和常用的几种优化算法。还阐述了我国当前特高压直流输电工程滤波器配置方法,总结分析了目前电网中优化配置的一些问题;并对特高压直流工程中交流滤波器优化配置的研究进行了展望。     

交流滤波器断路器操作过电压防范措施

特高压直流输电系统中,交流侧产生12k±1的谐波分量,为限制谐波分量,进行无功功率补偿,需采用交流滤波器,以保证换流站交流母线电压的畸变率在允许的范围内。本文以奉贤换流站为例,根据交流滤波器断路器结构和现场配置,提出了交流滤波器断路器动作时操作过电压的产生原因,并提出针对性的改进措施。     

直流高压输电及其发展前景

随着三峡——华东直流输电工程的投入运行，直流高压输电正在成为我国今后长距离、跨区域输电的主要方式．本文简要介绍了输电技术的发展概况，重点讨论了直流高压输电系统的结构、直流输电的优点及其发展前景等。     

当前直流滤波器的作用分析

直流换流站直流和交流出线侧开设电力线载波通道时，必须安装交、直流PLC滤波器，当不设电力线载波通道时，则需针对具体情况，包括通道数量和使用频率，设计和安装PLC滤波器。是否安装PLC滤波器，还应结合500，220kV系统以及近远期电力系统通信发展规划综合考虑。为满足当前大规模直流输电工程建设的需要，本文论述了当前高压直流换流站安装滤波器的作用。     

基于动态相量模型的交直流系统混合仿真

为了解决高压直流输电(HVDC)系统传统仿真模型的精度问题,提出了一种新的混合模型仿真算法来进行交直流系统的暂态稳定分析,分析中对HVDC采用动态相量模型,对交流系统采用传统机电暂态模型.通过混合仿真研究了HVDC动态相量模型与交流系统之间的接口迭代算法.算例结果表明,HVDC动态相量模型比电磁暂态模型具有更高的精度,且提出的接口算法能有效地应用于交直流系统的暂态稳定分析.     

基于电压源换流器型直流输电分区联络线的黑启动方案

提出了基于电压源换流器型直流输电(High Voltage Direct Current Based on Voltage Source Converters,VSC-HVDC)线路作为分区联络线的黑启动方案,对区域电网实施软启动和恢复过程进行了研究.VSC-HVDC良好的电压、频率控制特性使得黑启动过程快速且平稳,不发生涌流和暂态过电压.通过PSCAD软件进行了仿真试验及数据分析, 验证了所提出的基于VSC-HVDC分区联络线黑启动方案的可行性.     

HVDC互调谐波引起发电机次同步谐振的仿真

高压直流输电系统（HVDC）对三峡电站运行的影响一直是国内外广泛关注课题．在深入分析了三峡直流输电系统非特征谐波产生机理的基础上,研究了互调谐波对电站水轮发电机组轴系的影响．利用MATLAB仿真软件建立了考虑发电机组轴系的三峡交、直流混合输电系统的仿真模型．通过时域仿真的方法分析了直流输电系统在送、受两端电网频率不一致的情况下引起的互调谐波次相关分量对三峡电站水轮发电机组轴系的影响．最后利用频域复转矩系数法的计算结果进一步检验了时域仿真结果的正确性．     

基于行波电流极性差异的交直流混联系统纵联方向保护方法

交直流混联系统中逆变站的换相失败使交流线路发生频率偏移,导致工频量纵联方向保护的可靠性受到影响。本文提出一种基于行波电流极性差异的交直流混联系统纵联方向保护方法,利用线路区内、外故障时,传播到两端保护的电流故障初始行波波头之间极性差异构成纵联保护。该方法仅利用电流初始行波极性差异进行方向判别,消除了电容式电压互感器无法准确传输宽频带电压信息导致保护的低可靠性问题,且利用高频电流进行计算,避免了交直流混联系统频率偏移的影响。仿真结果显示,基于行波电流极性差异的纵联方向保护方法能够准确、快速地识别单相故障和多相故障,适用于交直流混联系统。     

基于虚拟电容的直流输电系统连续换相失败抑制研究

为解决高压直流输电系统中连续换相失败对直流系统运行影响严重的问题,分析了直流输电系统换相失败产生的机理,引入虚拟电容的概念,以虚拟电容作为直流电压变化率检测的载体,反应故障期间及其恢复过程中的直流电压的动态特性,通过降低故障期间电流指令值及补偿直流电压来实现对直流输电系统连续换相失败的抑制作用。通过建立的直流输电系统电磁暂态模型验证了所提方法可有效抑制单相故障及三相故障情况下高压直流输电系统连续换相失败,加速故障后系统的恢复。     

实测数据的350 km·h-1中国标准动车组空载合闸涌流特性研究

为优化动车组高压保护系统,本文详细分析中国标准动车组牵引变压器空载合闸引起的涌流特性理论模型及其空载合闸实测数据,对比研究了中国标准动车组不同角度合闸涌流特性、变压器原次边电压特性及其影响.通过对实测数据深入分析与研究,在一定角度范围内相控合闸可以有效抑制动车组主断路器频繁合闸引起励磁涌流影响,从而提高整个牵引供电系统电气设备安全性.同时中国标准动车组宝贵实测数据为动车组高压系统关键部件选型及主电路参数的设计提供重要技术支撑.     

基于近似逆系统HVDC混合滤波器的数字控制器

为了治理高压直流输电系统直流侧的特征谐波,简化模拟控制器的机构,针对混合滤波器的频率响应特性,提出了一种新的基于近似逆系统控制策略的数字控制器。该数字控制器用TM S320C 32 DSP实现,由并联数字带通滤波器、移相器和放大器等部分组成。该控制器在PSCAD软件平台和实验室样机装置中进行了实验。实验结果表明所设计的混合有源滤波器的数字控制系统稳定,滤波效果优良。     

应用于直流电网的直流断路器参数选取研究

混合式高压直流断路器所能承受的电流水平不仅反映了整个网络向故障点的馈能情况,同时也是其内部各开关器件承受能力的外在体现。直流电网的稳态潮流分布及故障时的电流变化情况则是高压直流断路器载流支路及主断路器支路参数选取的重要依据。本文以直流电网潮流分布为基础,考虑了直流电网可能存在的多种运行方式,分析了高压直流断路器承受的稳态电流水平,进而为其载流支路参数选取提供参考。同时,在基于半桥子模块结构的换流器故障机理分析的基础上,进一步研究了直流电网线路发生故障时的网络电流、换流器出口电流及换流器桥臂电流的变化情况,为高压直流断路器所需开断故障电流水平提供理论依据,并为高压直流断路器的主断路器支路参数及限流电感参数整定及其与换流站闭锁保护相互配合提供一定的参考。最后,在PSCAD/EMTDC仿真平台搭建的四端环网模型上验证了所提方法的正确性。