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.     

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。     

超高压直流输电系统中变压器的保护

由于超高压直流输电的特点,换流变压器与交流变压器在构造上有一些不同,再加上直流控制系统对故障的控制和调节作用,导致换流变压器和传统变压器保护存在差异。因此本文主要介绍了超高压直流输电系统中的换流变压器保护,分析了换流变压器的特点以及超高压直流输电的各种运行工况对换流变压器保护带来的影响,提出了换流变压器设计的总体设计思想和保护原理,比较了换流变压器和传统变压器保护的差异,并结合其特点提出相应的保护方案。     

应用牛顿法的高压直流输电系统非特征谐波潮流算法

针对高压直流输电系统非特征谐波潮流算法中非线性方程组具有变量多、维数高的特点,采用牛顿-拉夫逊算法迭代求解,提高了非特征谐波算法的收敛性,推导了换流装置交流侧三相电流和直流侧电压及Y、d换流变压器Δ绕组内零序环流的解析式.根据交、直流网络与换流装置的相互关系,组成换流站母线三相谐波电流平衡方程、直流网络谐波电流平衡方程,形成了修正方程式,以统一基波和特征谐波潮流结果为初值,运用牛顿-拉夫逊算法迭代求解全系统非线性方程组.采用该算法计算了南方电网云广±800 kV特高压直流输电系统非特征谐波潮流,计算结果合理,收敛性良好,证明了所提算法的正确性和有效性.     

特高压直流输电对交流电网变压器的影响

本文以糯扎渡-鹤山±800 kV特高压直流输电系统为研究对象,分析了特高压直流输电系统采用单极大地方式运行时直流偏磁产生的原因及对交流变压器本身和电网的影响,对流过变压器绕组直流电流大小的相关问题进行了讨论,并结合目前江门电网的情况提出几点抑制流入变压器中性点地中直流的措施。     

新型换流变压器谐波模型及其配套滤波装置设计

阐述了新型换流变压器及其滤波系统的接线方案和谐波抑制机理.建立了新型换流变压器谐波模型,分析计算了新型换流变压器各绕组的谐波电流分布,实验验证了该模型的正确性.对直流输电开发平台进行了滤波装置实例设计,仿真和实验结果基本一致.证明了新型换流变压器及其滤波系统原理正确,滤波效果好,平台参数选择合理,新系统具有良好的应用前景.     

广州地区主变中性点直流偏磁抑制措施研究

我国发电能源和用电负荷的分布不均衡,华南和华东地区经济发达,电力需求空间大,能源却极奇缺乏。西部经济发展相对滞后,但能源资源丰富。通过高压直流输电技术将西电东送,能极好地解决此问题。目前以广东为受端的直流输电系统共有八回,直流输电系统单极大地回线方式运行给广州地区内中性点直接接地的主变压器带来严重的直流偏磁问题,造成变压器振动、噪声异常,电网谐波增大,对电网的安全稳定运行构成威胁。通过仿真计算,得到广州地区直流分布情况,并针对性提出直流偏磁抑制措施实施站点。     

高压双极直流输电线路方程式及参数

在研究高压直流输电所引起的谐波问题时,应该将交流和直流系统作为一个整体来计算,才能获得准确的结果.为了建立系统的数学模型,本文提出了双极直流输电线路方程式的一般形式,它直接地描述直流输电线路送受两端电流电压的关系,并以节点导纳矩阵形式表出,可以方便地适用于交直流电力系统中对各种稳态运行过程的分析和计算.同时,文中也给出确定线路沿线电流和电压分布的方程式.     

直流输电系统中换流变压器三相漏抗不等情况下的非特征谐波计算

本文首先提出了对单个六脉冲换流装置在换流变压器三相漏抗不等情况下的数学模型。以此模型为基础,根据换流站的接线方式并利用直流输电网络的模型,组成整个直流输电系统的数学模型和相应的方程式,然后用牛顿—拉夫逊法求解。本文提出的计算方法,不但能准确地计算由于换流变压器三相漏抗不等而引起的非特征谐波,而且可以同时计及交流系统三相电压不平衡和触发脉冲间隔不相等两个因素。因此这一方法比较完整和准确地解决了非特征谐波的计算问题。     

蒙东地区变压器直流偏磁现象检测与抑制方法

直流偏磁是影响变压器正常工作运行的一种典型现象。在分析变压器直流偏磁产生机理的基础上,认为直流输电系统入地电流是产生直流偏磁的主要影响因子。采用开发的直流偏磁带电测试仪和直流偏磁在线监测系统对蒙东地区的变压器中性点直流分量进行了测试。结果表明,蒙东地区变压器中性点直流分量已影响变压器的正常运行。     

变压器感应滤波技术抑制HVDC谐波不稳定机理研究

高压直流输电系统(HVDC)当交直流侧发生谐振或者换流变压器铁芯饱和时,将产生谐波不稳定的现象.针对HVDC系统谐波不稳定现象发生的机理,提出采用感应滤波技术抑制谐波不稳定的方案,并且基于PSCAD/EMTDC仿真软件建立基于感应滤波技术的高压直流输电仿真模型,计算了系统阻抗频率特性,并分析感应滤波技术对直流偏磁状态下...     

直流偏磁增大换相失败风险的机理分析及仿真

对直流偏磁、电压畸变导致过零点漂移以及与换相失败的关系进行了分析,指出直流偏磁场景下换流变压器的励磁电流将发生畸变,使得变压器励磁电抗工作在非线性区域,不仅可能引起交流母线电压的畸变以及换相线电压过零点漂移,甚至可能增大换相失败的风险.基于所建立的中国南方电网交直流混联输电系统PSCAD/EMTDC仿真模型,对特高压直流输电双极平衡和大地-单极运行工况下同一故障场景的换相失败风险进行了仿真分析和对比,结果验证了理论分析的正确性.     

直流输电系统中逆变器换相失败的因素分析

换相失败是直流输电系统常见的故障之一,其与许多因素有关.为此分析了直流输电系统中换流母线电压、直流电流、换相电抗、触发越前角、换流变压器变比等因素对换流站换相失败的影响,得到了直流输电系统换相失败的一般规律,对实际运行具有一定的借鉴意义.     

关于消除电网系统主变压器直流偏磁问题的分析

1直流偏磁产生的原因与现状 1．1背景 广东电网的±500kV西电东送和天广直流线路输电在近年相继投产,单极一大地运行方式是直流输电的运行方式之一,在这种运行方式下,直流接地极作为直流工作电流的返回通道,是直流输电系统的重要组成部分,将会影响接地极周围变电站接地网地电位的变化。当直流接地极电流引起变电站接地网地电位升高时,若两个变电站接地网之间存在电位差,直流接地极电流将有一部分流经变压器中性点、变压器绕组及输电线路。     

直流偏磁对变压器运行的影响及应对措施

随着国家对"西电东送"这一重大决策的实施,建设了一大批远距离大功率的输电线路,这些输电线路均采用直流输电的方式。但交、直流混合输电后会对电网和输变电设备产生不利的影响,例如会产生变压器中性点直流偏磁的现象,主要表现为变压器励磁电流、损耗和漏磁通增加,导致变压器局部过热甚至绝缘老化。首先介绍了直流偏磁的概念,在此基础上对直流偏磁产生的原因进行分析,同时探讨了直流偏磁对变压器运行的影响。最后提出了提出抑制直流偏磁的措施,认为较为可行的方法为中性点串接电容和中性点注入反向直流电流法,必要时还可降低变压器的运行工作点作为辅助手段。     

两种星角换流变压器差动保护方案比较

本文论述了直流输电中两种星角换流变压器差动保护的方案。一是许继换流变压器差动方案,其采用网侧首端电流和阀侧首端电流;另一种是ABB换流变压器差动方案,其采用网侧首端电流和阀侧首端电流及尾端电流的平均值。阐述了换流变压器差动区内阀侧相间短路时两种方案下保护的动作行为和灵敏度计算。通过建模仿真并辅以南方电网在许继集团的换流变压器保护试验中的数据和波形为佐证。综合分析后得出：在直流输电系统中,由于星角换流变压器差动保护采用套管TA,其阀侧相间短路时,两种差动保护方案均能正确动作。同时指出从灵敏度校核来看,许继换流变压器差动方案优于ABB方案。     

换流变压器故障分析及改进措施

换流变压器是高压直流输电系统中的重要设备,其故障问题已经成为世界各地电力行业所关注的主要问题之一.本文从12脉动整流器的原理出发,分析了换流变压器故障的主要来源即换流变压器的故障主要发生在其二次绕组,而一次侧则基本不受影响.然后以正在建设的糯扎渡至鹤山800 kV高压直流输电工程为研究对象,在EMTDC/ PSCAD环境中进行建模和分析,仿真验证了二次侧绕组发生故障的主要原因并且针对这个问题提出了三种改进措施.     

12脉波换流器高压直流系统的数字仿真

本文发展了一种双桥换流器高压直流系统的数字仿真方法。该方法具有计算量小,内存占用量少和容易编制程序等优点。本文以一个带有交流滤波器的典型双桥12脉波直流系统为例编制了仿真程序,并通过实例计算证明所发展的换流器计算方法以及直流系统仿真程序的正确性。 本文方法为高压12脉波直流输电系统的分析和计算提供了一种有效的手段。     

多端DC-AC系统的潮流计算

对于含多端直流输电网络的交直流电力系统,本文提出了一种对交流和直流系统分别采用牛顿法进行顺序迭代潮流计算的数学模型和算法。该算法可以有效地考虑换流器的各种控制方式,同时确定换流变压器分接头的位置。算例表明,本算法的数学模型灵活具有通用性,收敛性好。     

高压直流换流站中直流滤波器参数选择的优化方法

本文通过对高压直流系统谐波电压和谐波电流的分析,建立了含有直流滤波器的直流换流站的数学模型,首次编制出计算高压直流输电线上的等效干扰电流的计算机程序。采用优化方法选择出双极直流系统换流站直流滤波器的参数。通过实例计算,得出了较为满意的结果。