基于FDTD算法的分布式串联电感雷电回击模型特性研究

雷电通道模型被广泛用于低电离层的瞬态光学发射、雷电高能辐射、地球电磁环境以及雷电与各种对象的相互作用的研究中。介绍基于麦克斯维尔方程组的串联分布式电感模型,通过采用时域有限差分法（FDTD）对麦克斯韦方程进行数值求解以获得雷电通道的电流分布。为了获得所期望的雷电波传播速度及回击通道等效阻抗,在空气介质中的回击通道路径上加载离散化的电感。计算结果表明,在一定范围内合理选择分布式电感参数可以使雷电回击模型呈现获得所期望的电磁特性。     

普洱换流站换流变压器检修试验厂房电磁屏蔽研究

南方电网糯扎渡特高压直流工程普洱换流站换流变压器检修试验厂房位于换流站交流场区域,在直流系统运行时厂房区域存在较大的电磁干扰问题,将严重影响在厂房内开展的换流变压器局放测量。为了满足检修试验厂房的功能要求,基于现有标准提出了检修厂房内部电磁干扰限值要求,在分析换流站内辐射电场和工频磁场在检修试验厂房区域的强度基础上提出了检修试验厂房应具备的屏蔽效能。     

±800kV换流变压器局部放电干扰的旁路监测

交/直流试验电压下的局部放电水平是评估特高压换流变压器绝缘可靠性的关键指标之一,但因外部电磁干扰的影响而经常难以准确判定。针对这一问题,提出局部放电测量干扰的特高频(UHF)旁路监测方法,并将其应用于±800 k V换流变压器的出厂试验中。结果表明,通过UHF检波脉冲的波形特征可准确识别出通讯设备和其他工业设备产生的背景干扰,进一步通过UHF检波信号的相位分布统计特征可准确识别出多种类型交、直流试验电压下包括悬浮电位放电和尖刺放电在内的放电型干扰。结果还证实了通过分析特高频天线阵列获得射频信号的时间差可快速准确地确定放电型干扰源的位置区域。基于监测结果对干扰源进行了有针对性的处理后,被试的±800 k V换流变压器顺利通过了各项局部放电测量试验。研究结果将被进一步应用于换流站现场特高压换流变压器局部放电测量干扰的排查处理。     

±800 kV换流变压器现场检修试验厂房的结构设计

研发现场检修和组装技术是解决规模巨大的高压直流输电工程换流变压器运输困难问题的关键。,针对南方电网普洱换流站±800kV换流变压器检修试验厂的功能要求,成功地设计了该厂的结构,使其具有换流变压器阀侧外置引线装置的现场安装、工程投运后故障换流变压器的现场检修和试验等功能。该厂的设计还为今后发展现场组装式换流变压器提供了技术基础。     

复合绝缘子在线检测技术的发展

简述了复合绝缘子各种在线检测技术包括直接观测法、紫外成像法、红外成像法、超声波法、电场测量法、憎水性检测、泄漏电流测量等的测量原理、适用范围、优缺点。特别介绍了一种基于便携式复合绝缘子憎水性在线检测装置的硬、软件组成部分、检测判断标准和操作程序。现场试验证明了该方法的可行性。     

云广±800kV直流输电工程换流变压器油中产气现象分析

云广直流工程极Ⅱ单极投运后,穗东站3台HY型800 kV换流变压器的主油箱油中先后出现微量C2H2等特征气体。针对这一现象进行分析,认为上述油中产气的可能原因为:OLTC切换经过中间档位时,极性转换开关动作过程中其触头间发生悬浮电位放电导致C2H2等特征气体产生。从OLTC机理上看这种情况不可避免,只要产气现象不趋严重,换流变压器可安全运行。但这种产气现象可能会对于发现换流变压器油溶解气体的真实故障造成障碍,因此,有必要对换流变压器油的进行长期色谱跟踪分析。     

±800kV换流站现场干扰信号的测量及实验室模拟

为了研究换流站现场干扰信号的抗干扰措施、提高现场局部放电检测的准确性和可靠性,有必要对换流站内的干扰信号进行测量。为此,在±800 k V换流站内采用常规脉冲电流法和特高频法分别测量了阀厅内的干扰信号、交流线路下换流变附近的干扰信号以及平波电抗器和直流滤波器间的干扰信号,并对现场可能存在的干扰信号进行实验室模拟,以进一步确定换流站内现场干扰信号的类型、来源及特征。测量结果表明:1)检修状态下极Ⅰ低压阀厅内测得的背景噪声主要是一些无线电干扰信号,如GSM制式的手机干扰信号、对讲机干扰信号;2)在交流线路下换流变附近测得的干扰信号主要是周期型的脉冲干扰信号,如高压汞灯产生的干扰信号,该类型的干扰信号散点图在某一固定相位处呈长条状分布;3)当高压线路带有800 k V直流电压时,在平波电抗器和直流滤波器间测得的干扰信号主要由高压直流导线上的电晕放电产生,该放电信号为等幅值的脉冲干扰信号,且随相位均匀分布。     

多端柔性直流输电系统中±160kV XLPE绝缘电缆系统设计与选型

因地理条件限制,南澳±160 kV多端柔性直流输电示范工程(简称南澳柔直工程)中多个换流站之间无法采用传统全电缆线路实施连接。针对这一问题,制订了XLPE绝缘电缆和架空线相结合的直流输电线路设计选型方案,提出电缆系统的避雷器配置方案,并通过PSCAD/EMTDC软件仿真计算了直流电缆系统可能承受的操作冲击和架空线雷电侵入过电压水平。结果表明:混合线路中±160 kV直流电缆系统的绝缘设计主要受同极性操作冲击过电压和反极性雷电侵入过电压控制,最大过电压水平分别为285.6 kV和336.7 kV。基于换流站直流主设备绝缘配合的统筹考虑,提出保护用避雷器的操作和雷电保护水平分别为295 kV和325 kV,进而确定±160 kV直流电缆系统的同极性叠加操作冲击和反极性叠加雷电冲击耐受电压值分别为450 kV和390 kV。研究结果被成功应用于南澳柔直工程,并用于指导更高电压等级的柔性直流输电用电力电缆的研发。     

太阳辐射预报方法分类与评述

利用太阳能发电是降低碳排放,构建新型电力系统的有效途径之一。太阳辐射受气象因素影响明显,利用气象数据和相关方法对太阳辐射进行预报是提高新型电力系统稳定性的重要手段。阐述了太阳辐射预报方法的分类,主要介绍了4种不同预报方法的基本预报原理及应用进展,并总结了各种预报方法的优点和缺点。在实际预报过程中,需要综合考虑各种预报方法的预报时效和优、缺点,结合自身的预报需求,选取最为合适的方法对太阳辐射进行预报。以期为气象行业及新能源行业从业者进行相关研究和开展业务提供参考。     

±500 kV同塔双回线路杆塔空气间隙操作冲击放电特性试验研究

在海拔2 100 m和50 m地区对±500 kV同塔双回线路杆塔空气间隙的操作冲击放电特性进行试验研究,在实验条件下,获得了上、下层间隙的50%放电电压曲线,验证了下横担的存在对上层空气间隙的操作冲击放电特性无明显影响。基于两种海拔高度试验结果对比,提出了海拔2 100 m及以下地区的海拔校正方法和校正系数,进而给出了当操作过电压标幺值取1.6时,不同海拔高度下所要求的杆塔上、下层空气间隙的最小允许距离。成果已用于指导溪洛渡右岸电站送电广东±500 kV同塔双回直流输电工程的外绝缘设计。