直流输电中换流变压器运行特性解析

对于高压直流输电系统,换流变压器的作用是连接交、直流侧电网,但其却常因运行环境恶劣而频发故障。其中,换流变压器故障是指继电保护装置常由变压器主绝缘缺陷引起的励磁电流畸变、局部放电所致,其在任一情况下都会危及直流输电系统运行的安全稳定性。据此,文章作者主要探究直流输电中换流变压器的运行特性。     

基于光伏发电系统中直流输电技术研究

如今,光伏发电技术逐渐成熟,直流输电是实现大容量、远距离、高电压及其区域电网互联的重要技术。特高压直流输电大容量、远距离、低消耗属性被比喻为"电力高速公路",对于大规模新能源发电具有重要意义。我国的水力发电主要集中在西南地区,而太阳能、风能发电主要集中在北部、西部地区。如果要想将西电东送、节约能源、更充分地利用清洁能源,只有选择特高压才能实现清洁能源的大规模、大范围地输送和接纳。光伏发电的第一关键是产生直流电,然后再进行转变交流。因此,展开直流输电技术研究是非常必要性的。     

基于逆系统的HVDC系统的定电流定电压控制

基于HVDC系统的非仿射非线性控制模型,对于高压直流输电系统采用整流器侧定直流电流、逆变器侧定直流电压的控制方式,根据多变量的逆系统方法,设计了基于反馈线性化的最优控制器,并分析了系统的稳定性.仿真结果表明了该方法的先进性.     

提高PMSG低电压穿越能力的控制策略研究

为提高对称故障下永磁同步风电系统的低电压穿越能力,在机侧变流器控制中,提出将网侧输出功率替换成发电机输出有功功率,作为机侧变流器的功率外环给定值;提出将反映PMSG输出瞬时有功功率的变化量作为前馈补偿量,与直流侧电压差值经PI调节器的输出值叠加,作为网侧变换器电流内环d轴电流给定值。该改进的控制方法能快速跟踪机侧功率的变化,实现电网侧变换器输出有功功率与发电机输出有功基本平衡,抑制直流侧电压的波动。     

基于PSCAD软件±500kV直流输电系统操作过电压仿真研究

以某直流输电系统工程为例,根据其参数利用电磁暂态软件PSCAD/EMTDC建立仿真模型,模型主要包括等值交流系统、换流变压器、交直流滤波器、平波电抗器、直流输电线路及接地极等各电气设备。运用模型对几种典型故障进行仿真,结果表明:此模型能够准确的模拟出直流输电系统,并为其输电工程的绝缘、故障分析以及过电压仿真提供了先决条件与依据,具有很大的实践意义。     

浅析直流输电控制保护系统

直流输电的稳定性对于电力方面至关重要,文章从直流输电的组成结构及其换流技术出发,结合直流输电的控制保护层级进行分析,根据常见的故障提出直流输电的保护措施。     

柔性直流输电系统振荡现象分析与控制方法

柔性直流输电系统基于电压源变流器,在运行的过程中,会受到电力电子等设备的影响,进而造成控制系统的效率不高,甚至会出现多变的功率震荡。而近些年社会之中关于电力运输柔性直流输电系统振荡现象的报道也是屡见不鲜,文章中笔者将结合自身的实践工作经验,对柔性直流输电系统振荡现象做出分析,并提出相关控制方法,希望能够保障柔性直流输电系统运行的安全性、稳定性。     

功率补偿电压型PWM整流器在直流电网中的应用

电能高效无污染的利用,是全球长期追求的指标之一,变流装置绿色化尤为重要。ABB公司创新设计船载直流电网,将船舶能效提升20%左右,并将电气设备的占地面积和重量减少30%左右,所产生的电力直接馈入或通过整流器将电能分配给船上用电设备的公共直流汇流排。此系统可用于高达20MW的船舶电气应用并运行在额定电压1000VDC,直流侧稳定性。本课题建立整流器VF-DPC模型,引进了虚拟磁链观测的方法和SVPWM控制,利用智能控制在线寻优,实现了电网能量的双向传输、单功率因数、谐波滤波和直流电网交流侧电流正弦化。     

基于一般动态模型的HVDC换流器非线性控制

针对高压直流输电系统中整流侧定直流电流、逆变侧定关断越前角控制问题 ,建立了非仿射的一般形非线性控制模型 .根据一般形多变量控制的逆系统方法 ,设计了由非线性反馈线性化控制律和线性二次型最优控制律组成的控制器 .仿真结果初步表明 ,该控制器设计方法简便 ,控制规律简单 ,可有效提高系统的静态稳定性 .     

特高压直流双极输电线路间互感的仿真研究

溪洛渡至浙江金华特高压直流输电线路在一极故障重启动过程中引起健全极保护系统误动作。文章针对这一现象进行了研究,指出故障极在重启动时由于线路耦合在健全极上产生感应电磁电流,引起健全极电压突变量保护功能动作,导致健全极功率短时间大幅下降。建立了特高压直流输电线路模型,推导线路间电磁耦合解析方程式,分析故障时的直流电压电流波形特征。并且分析了不同工况下一极故障在另一极上产生感应电磁电流的波形特征。最后介绍已有的电压突变量保护功能的优化策略。     

基于LabVIEW的换流变压器温度巡检系统设计

换流变压器作为直流输电系统的重要设备,其工作状态对整个交直流电气隔离系统至关重要,温升试验是检验换流变压器品质的重要项目之一。文章设计了一款基于LabVIEW的换流变压器温度巡检系统,该系统通过采集Pt100铂热电阻温度传感器的测温数据,实现对64路通道温度的实时监测。该温升试验的结果表明:顶层油温、绕组温度以及环境温度均可准确获取,同时可实现数据的实时保存和分析。目前,该系统已被东北电力科学研究院有限公司高压试验场运用于换流变压器现场温升试验中,其工作性能稳定,监测数据准确,明显提升了测试效率。     

特高压交直流混联受端电网断面越限控制研究

特高压交直流混联格局在电力系统中应运而生,由此引发的受端电网稳定性相关问题也较为严峻。频率紧急协调控制策略在解决电网频率和暂态稳定的同时容易导致断面功率越限问题发生,对于大功率缺陷下稳控装置动作所引起重要输电断面稳定限额等一系列紧急状态恢复问题缺乏深入研究,尚未形成系统性应对策略。文章基于EDCPS、抽蓄切泵和可中断负荷切除等措施提出协调特高压交直流混联受端电网频率稳定约束和断面功率限额约束校正控制方案,解决关键输电断面功率越稳定限额的问题。     

直流输电对电压稳定性的影响研究

随着电力系统大电网、大机组发展趋势的凸显,交直流混合输电越来越受到重视,高压直流输电具有远距离、大容量、造价低、控制灵活等特点,被广泛应用于现代电力系统中。文章主要对高压直流输电系统电压稳定性的研究现状进行探讨,通过直流系统控制方式对电压稳定性的影响进行分析,并提出了提高电压稳定性的具体措施。     

柔性直流输电工程技术的研究与应用

柔性直流输电技术是综合电力电子系统，微处理微电子技术，通信技术而形成的用于控制直流输电方面的新技术。本文对柔性直流输电在工程技术、工程应用情况进行了分析和总结，介绍了国内外柔性直流输电工程应用领或及现状，分析了柔性直流输电工程应用的前景，表明其对未来电网发展的重要性。     

积分滑模变结构双馈风力发电机控制

针对电网故障对双馈风力发电机网侧变换器的影响,采用滑模变结构控制方法,提出了增加功率前馈补偿的积分滑模变结构控制策略.该策略根据网侧变换器的数学模型,通过对网侧变换器采用电网电压定向矢量的控制,实现交流侧单位功率因数和直流环节电压控制.仿真结果表明,该策略提高了系统响应速度,克服了参数变化和外电压波动的影响.     

浅析柔性直流输电工程发展

文章介绍了柔性直流输电工程国内外应用领域及应用现状,对柔性直流输电在相关工程技术领域、工程应用情况等进行了总结和分析,分析了柔性直流输电工程发展的前景,进而说明了其对未来电网模式发展是一种必然趋势。     

特高压并联电容器装置的设计分析

我国地域辽阔,经济发展和资源分布极不均衡。东部地区经济发达,用电负荷相对集中,但能源相对匮乏;西南地区水电资源丰富,但这些地方用电负荷占全国的比例较小。这就决定了我国必须把西部电能远距离、大容量输送到东部。采用特高压直流输电能够有效节约线路走廊、有助于改善网络结构、减少输电瓶颈和实现大范围的资源优化配置,经济和社会效益十分明显。建设特高压直流输电工程是我国电力工业发展的必由之路。目前,我国特高压电网采用变压器第三绕组侧(110KV)并联电容器补偿方式。由于长期处在高电场强度下工作且经常受到合闸过电压和涌流的影响,并联电容器一直是电力系统故障较高的设备之一。随着特高压系统用并联电容器组的电压等级和容量的提高,其工作性能将受到更大考验。由于特高压系统110KV侧补偿用电容器组,容量大、电压高,原有的接线和保护方式不能满足设计要求。     

变电站无功电容补偿装置运行维护技术要点分析

随着我国经济的迅速发展,我国工农业生产对电量的需求将会越来越大。为了保障电量的正常供应,我国不断发展电力工业技术。近年来,我国的电网系统等级越来越高,输电线、输电线路、变配电站、发电厂的数量持续增加。我国电网将会向大规模、远距离、智能型几个方向发展,这就要求电力企业在电能的生产、输送、分配等环节进行更多的技术支持。无功率补偿等问题是影响电量正常传输的主要原因,通过采用TBB22-35型框架式高压并联电容器,可以有效解决这个问题,从而有效保障电量的传输工作。文章具体研究了无功电容补偿装置,对我国电网系统的发展前景做出了展望。     

间接矩阵变换器-异步电机调速系统的零电流换流模型预测控制方法

针对间接矩阵变换器(Indirect matrix converter,IMC)-异步电机(Induction machine,IM)调速系统换流复杂的问题,提出一种零电流换流-模型预测控制(Zero current control-model predictive control,ZCC-MPC)方法。在逆变级,控制周期内采用开关状态组合代替单一的预测开关状态,以保证整流级总是在逆变级为零电压矢量时发生换流。仿真结果表明系统具有良好的动静态性能,并且整流侧开关动作时,中间直流电流总为0,整流级换流得以简化。     

呼辽直流输电工程整流侧零磁通电流互感器测量异常分析及处理

高压直流输电工程通常采用零磁通电流互感器来测量低压区域的直流电流。本文通过结合呼辽直流输电工程整流侧零磁通电流互感器测量异常情况的分析,介绍了高压直流输电零磁通电流互感器的工作原理,阐述了高压直流输电系统中零磁通电流互感器回路的构成,并针对测量异常情况及本次故障发现问题提出有效的整改措施及建议。