高压直流输电接地极电流场相关问题研究

介绍了高压直流接地电流场相关概念,主要阐述了接地、入地电流和跨步电压及其相关指标;指出在接地极设计过程中,应考虑接地极周围土壤电阻率、相关接地参数的计算以及接地极型式选择等方面的问题;阐述了高压直流输电接地极入地电流产生的电流场对变压器和系统交流电网的偏磁影响、接地极装置及地下金属管网的腐蚀以及对电气化铁路的电磁影响,并概述了相应的抑制措施,包括进行变压器及交流电网直流偏磁的治理,地下金属管网及接地装置腐蚀的防护,同时也探讨了共用接地极模式的可行性;最后指出了建立大地二维乃至三维电场模型的重要性,指出只有考虑大地横、纵向差异,更精确地了解大地电性结构,进而准确地计算直流接地极周围地电流场分布,才能更好地满足我国建设超特高压直流输电工程的要求。     

大型电池储能电站直流系统接地方式分析

鉴于选择合适的接地方式对大型电池储能电站的重要性,先利用电池储能电站直流侧三种接地方式,以极地故障分析为基础,比较了各种接地方式下故障电气量的特点,同时考虑了存在过渡电阻影响的故障特征;再从整个系统稳定运行的角度研究了交、直流侧之间接地方式的配合,分析了不同接地方式下系统稳态运行特点;最后提出了选择电池储能电站直流系统接地方式的一般性原则。通过在PSCAD/EMTDC平台上搭建仿真系统,仿真分析了电池储能电站直流系统的各种接地方式。     

德宝直流输电对750 kV宝鸡主变压器运行影响研究

通过计算和现场实测,得到了750 kV宝鸡变电站和处于宝鸡换流站周围100 km内的330 kV、110 kV变电站内的变压器中性点直流电流,并分析了对变压器的运行影响,提出了今后还需开展的重点工作,为今后西北电网的直流输电对交流变电站变压器的影响提供了数据。     

变压器铁心抗直流偏磁的改进措施

近年来随着大容量、高电压、长距离直流输电的大规模发展,直流输电系统的接地极电流会通过变压器中性点流过变压器绕组,引起变压器铁心噪声、过热等问题,影响变压器的正常运行。通过对变压器铁心的结构进行改进,力争把直流偏磁对变压器的影响降到最低。     

UHVDC入地电流暂态过程对变压器励磁特性的影响

为研究接地极入地暂态电流对变压器励磁特性的影响,提出一种针对UHVDC入地电流暂态的计算方法,并搭建了受端地区直流偏磁仿真模型,计算了地表电位和偏磁电流在入地电流暂态过程中的响应,并分析了变压器的励磁特性。结果表明,暂态过程会显著增加10 km范围内的地表电位和偏磁电流,在UHVDC引起的变压器直流偏磁计算时应考虑入地电流暂态过程的影响。     

同走廊多回特高压直流线路对在建线路的感应电影响研究

  [目的]  多回电力线路同走廊架设可以避免对土地资源的分割,降低对地方规划和发展的影响,但是同走廊内先期运行的线路会在后建线路导地线架设时产生感应电,影响施工安全。  [方法]  针对同走廊内多回特高压直流线路对一在建的直流线路上产生的感应电进行了理论分析和仿真研究,对影响因素包括直流运行方式、线间距离、放线长度等进行了分析。  [结果]  仿真结果表明:相邻直流线路在在建线路上产生了较高的静电感应电压,且受运行方式影响显著;线间距减小时,静电感应电压迅速增加;带电线路的离子流通过施工设备产生的电流对人体基本无影响;施工架线时相邻带电线路产生的感应电压需要特别关注,并对导线和设备做良好接地。  [结论]  研究成果对电力线路邻近带电线路施工架线具有指导意义。     

基于CDEGS和ANSYS的直流接地极仿真计算研究

UHVDC工程建设之前,相关设计单位运用CDEGS进行了大地电位升的模拟仿真计算,工程投运后,接地极入地电流对极址附近变电站变压器的影响很大,其原因与极址大地电阻率模型建立不准确和地表电位分布计算不够精确有关。分析了直流输电接地极对周围地表电位造成的影响,并对直流输电接地极电流场的计算方法进行了推导。参考陕北换流站接地极工程中陕北接地极大地电磁测深（MT）法实测大地分层电阻率数据,建立的6层大地土壤模型,应用CDEGS软件和ANSYS软件,分别计算了接地极方圆0~100 km范围内大地电位升分布,重点对2种方案计算结果中0~50 km范围的大地电位分布结果进行了比对,计算结果表明,ANSYS计算结果数值上均略小于CDEGS计算结果,相差约0.6 V。2种方案计算结果均可对现场单极运行调试提供参考。     

晶闸管触发形式对直流电弧炉电流设计的影响

直流电弧炉用整流变压器漏抗值设计较一般电力变压器大，整流器换相时间延长。当工作电流设计不合理时，易使三相桥式相控整流器工作在非正常换相状态，即出现换相重叠和换相延迟现象。采用不同形式的晶闸管门极触发脉冲，将导致不同的整流波形。因此，直流电弧为工作电流设计应尽量避免进入区域。     

变压器中性点运行方式对线路保护的影响

针对电网事故或切换负荷后变电站的变压器中性点运行方式改变可能对接地距离保护和零序电流保护动作产生影响,通过变压器中性点不同运行方式下的相关线路保护定值整定计算和故障模拟,证明了变压器中性点运行方式的变化不会影响线路接地距离和零序电流保护可靠配合,可充分保障线路安全供电,同时说明了两种保护相互配合方案的实用性。     

直流输电新型分布式接地极的优化设计

为改善直流输电工程单极大地运行方式容易造成变压器直流偏磁问题,突破直流极接地性能的设计局限,提出了一种直流输电分布式接地极设计方案。研究了三种分布式接地极的仿真模型,并用实例分析了三者的区别,简化计算模型可以取得与完整计算模型一致的结果,从而减少了仿真计算的规模。提出了基于全局最优位置混沌粒子群算法的分布式接地极选址优化方法,并以一个交直流混联电网为例研究了优化选址的效果。本文还以该交直流混联电网为例说明了分布式接地极的实际应用方案,并分析了分布式接地极的电流分布,对交流电网内变压器直流偏磁的缓解作用,为分布式接地极的应用提供参考。     

埋深对高压直流输电三圆环接地极电流场特性的影响分析

随着电力系统输电容量的不断增大,直流输电三圆环电极逐渐得到应用。为分析埋深对三圆环接地极电流场特性的影响,以电阻网络模型为基础,首先分析三圆环等深埋设时电极埋深对接地极特性的影响,得到埋设深度从3m增加到5m时最大跨步电压下降最快;然后,基于控制变量的思想,通过控制两个圆环埋深不变,改变另一个圆环埋深,对不等深埋设的三圆环接地极电流场变化规律进行研究,得到在三个圆环中内环埋深变化对接地极性能影响最大,因此在三圆环接地极埋深设计时,可采用内深外浅的非等深布置方式。     

分布式电源接入崇明电网的谐波分析

大量的分布式电源接入崇明电力系统,构成了典型的分布式能源电力系统。分布式能源发电可以促进崇明整体资源的节约利用,有利于崇明岛域内的环境保护,也有利于提高崇明电网的安全供电,具有良好的经济性、环保性、节能性、安全性和可靠性,崇明现有电网中的分布式电源符合接入电网的规定。介绍了崇明电网中分布式电源的运行情况。通过对2个案例的不同在线采集数值的分析,给出了分布式电源接入崇明电网后的谐波含量特征以及谐波对电网的危害性,并提出了治理电网谐波的技术措施。     

热电阻测温系统的故障模式及运行对策

通过介绍热电阻(RTD)测温系统的特点和三线制接线方式,总结了近年来华东电网几个抽水蓄能电站RTD测温系统发生的故障,经过对五类样品典型RTD故障模式的剖析以及失效机理的分析,提出了完善和提高抽水蓄能电站RTD测温系统可靠运行的措施与建议。     

四大热电中心接入对北京电网的影响研究

对四大热电中心接入系统对北京电网的影响展开研究,分析了四大热电中心输电电压等级选择以及接入系统形式,研究了四大热电中心接入系统对电网短路水平、稳定、无功和调峰能力的影响,并根据研究结果提出了相关建议.     

南方电网水火调剂运行模式探讨

为优化利用云南清洁水电资源、提高南方电网西电东送通道资源的利用率,在分析云南、贵州外送电力特性和广东电力负荷需求特性的基础上,探讨了南方电网水火调剂运行的可能模式。结果表明,在南方电网内通过优化云南、贵州向广东的送电曲线,可以以广东电网为平台,实现云、贵间的水火互济运行;丰水期由水电比重大的云南电网替代火电比重大的贵州电网向广东供应部分电力,获得节约燃煤的效益,枯水期则由火电比重大的贵州电网向广东多送电,补偿云南枯水期水电出力的不足。这一运行模式也可实现南方电网内的资源优化配置。     

控制上海电网短路电流的若干措施

上海电网处于华东电网的受端位置,是华东地区乃至全国负荷密度最高的负荷中心,作为整个华东同步电网的一个有机组成部分,上海电网的短路电流与周边苏南、浙北电网均存在较大的相互影响,因此可以通过采取严格控制电源接入系统方式、调整系统结构和运行方式、加装串联电抗器、加装短路电流限制器、采用高阻抗变压器、发展更高一级电压电网等有效措施来控制上海电网的短路电流,并且需要在整个华东区域乃至更大范围进行网架优化。     

加强电网科学创新管理 实现安全优质经济运行

天津电网处于华北电网的负荷中心,具有典型城市电网的特点。通过科学和创新管理,实现了电网安全优质经济运行,截止2006年底,电力调度通信中心安全调度记录超过3600天;近2年天津电网220kV电压合格率在国家电网公司同业对标中始终保持在A段水平;2006年度220 kV网损率低于同期水平。     

基于广域连接的广东地区接地极连接方案研究

  目的  为解决高压直流输电工程中接地极在广东地区选址困难问题,研究将现有接地极连接组成广域接地极供未来直流工程接入,减少对极址周围电气设施、地下金属管道设施的影响。  方法  分析了现有接地极作为子接地极组成广域接地极的可行性,提出几种典型的广域接地极应用场景,并进行了各子接地极的自然分流计算、均流计算和多回直流同时运行工况计算。  结果  广域接地极能降低粤东极址的设计要求,缓解鱼龙岭接地极对油气管道和周边电力系统的影响,具有实施的可行性。但在不增加均流电阻的情况下,效益仍不明显。  结论  该研究为通过采用广域接地极,降低新建接地的难度提供思路和方法。     

水电富集电网大规模电站群发电调度系统设计及关键技术

我国水电系统高速发展使得单一电网集中调度的水电站规模超过100座甚至200座,如此大规模水电系统调度亟需切实可行可用的应用系统支撑,以高效科学地完成电网日常发电调度分析和计划编制工作。以水电富集的云南电网为例,从工程实用性出发,通过系统性架构设计,采用时序数据库集群协同数据存储和管理技术、大规模发电调度约束条件分类批量处理技术、调度报表可视化定制技术,开发了水电富集电网大规模电站群发电调度系统,并于2016年4月在云南电网得到了成功应用(包含水电站150余座),自系统投运后,显著提高了发电调度结果的可行性和发电计划编制效率。     

采用数字保护技术提高变电站安全运行水平

以传统的零序电流保护、主变差动保护和电子式差动保护为例,介绍了各自保护原理和进行了类比,验证了由电子式电流互感器构成的差动保护,具有信号传输误差小、保护动作可靠和正确率高的优势。数字化变电站运用电子式互感器保护和光缆通信网络技术,改变了常规变电站的陈旧保护模式,显著提高了数字化变电站保护动作的准确性,对上海电网的安全稳定运行,提供了可靠保证。