基于Flowmaster的柔性直流换流阀水路仿真研究

冷却水路是柔性直流(柔直)换流阀的重要组成部分,各支路流量分布是否均匀将直接影响柔直换流阀的可靠运行.此处基于一维流体仿真软件Flowmaster对柔直换流阀塔主进出水管分布进行研究,并与试验结果进行对比,验证了仿真计算的准确性,并为柔直换流阀冷却水路设计提供一种设计验证依据.     

高海拔环境下高压直流输电换流阀系统中晶闸管的可靠性寿命模型研究北大核心CSCD

高海拔环境下,空气湿度、温度、压力、大气中子等因素都会对相关的电气设备造成影响,因此也给高压直流输电工程的可靠运行带来了困难,特别是换流阀系统中的关键器件晶闸管。建立考虑具体工程应用环境条件影响的精确器件寿命模型对提高器件可靠性及其运维方案的设置具有重要意义。文中基于现有的加速寿命试验理论,结合大功率晶闸管的工作特性,搭建了高海拔地区的晶闸管寿命实验舱。通过对所有被测试晶闸管进行长期耐压,记录被击穿晶闸管的实际运行时间,最终得到高海拔环境下晶闸管失效率与不同偏置电压两者之间的寿命预测模型。模型和试验结果表明可知晶闸管失效率与所加的偏置电压呈正相关。该试验建立的高海拔地区电压应力下晶闸管的失效率模型,可用于计算晶闸管在高海拔环境下实际工程中不同运行工况下运行时的的失效率,对预测整个高压直流输电系统的寿命及提高其可靠性具有重要指导意义。     

菲律宾±350 kV直流输电工程换流阀研制

菲律宾Mindanao-Visayas±350 kV/450 MW高直流输电工程是我国的企业走出国门,输出中国高压直流(HVDC)输电技术的又一成功范例.在此结合菲律宾电网的差异和工程特点,系统介绍了±350 kV/450 MW工程换流阀的研制工作,从换流阀的基本参数、电气设计和结构设计3个方面分析换流阀的技术特点和性能指标.最后对研制的±350 kV/450 MW工程换流阀开展了型式试验,试验严格按照IEC 60700-1-2015标准,在业主NGCP、国家高压电器质量监督检验中心(XIHARI)和意大利CESI专家的共同见证下通过全套型式试验并实现工程应用.     

直流输电系统紧急停运方式对系统过电压的影响

基于云广±800kv特高压直流输电工程的参数,研究了直流输电系统在最高电位换流变阀侧对地故障、逆变站闭锁而旁通对未解锁、逆变站交流电源丢失等三种故障工况下紧急停运方式对系统暂态过电压的影响,紧急停运方式包括移相、投旁通对闭锁和直接闭锁。分析结果表明,对于整流站换流变阀侧以及直流线路故障而言,采取故障后移相方式与直接闭锁相比可以更好地降低阀上的过电压;对于逆变站意外闭锁类型的故障,整流站5ms内移相的紧急停机策略可以显著降低逆变站极线上的过电压水平;逆变侧交流系统严重故障时,逆变站10ms内投旁通对的紧急停机策略可以最大限度降低高端换流变压器阀侧过电压水平。     

±525 kV/2 GW海上风电柔性直流送出系统海上换流站设备选型探讨

随着海上风电向大容量、远距离的不断发展,送出系统采用柔性直流将逐渐成为一种主流方案。文中基于荷兰TenneT电网公司IJmuiden Ver±525 kV/2 GW海上风电柔直送出技术咨询项目,结合海上换流站的布局特点、环境条件和运维要求,介绍了海上换流站主要电气设备的结构及运行方式,并重点分析海上换流站内主要电气设备的选型方案,对同类型工程设计和应用提供了参考。     

±800kV直流换流站三种不同类型避雷器性能比较

基于目前特高压直流工程采取的双12脉动串联接线方式,分别计算了换流站相关位置使用ABB、西门子和中国西电集团西安西电避雷器有限责任公司三家不同避雷器时的操作过电压保护水平和避雷器耐受能量。通过比较三种避雷器下各点的绝缘水平,结果表明中国西电集团研制的避雷器性能与ABB和西门子公司的同类产品性能基本相同。     

±1100kV/5000A换流阀在交流系统故障时的运行能力分析

笔者介绍了±1 100 kV/5 000 A换流阀的基本结构,分析了在交流系统故障时限制换流阀运行电流的因素。当交流系统出现对地故障时,就会引起换流站交流母线电压降低,从而影响换流阀的运行条件。以西电电力系统公司自主研制的±1 100 kV/5 000 A换流阀为例,通过主回路参数的计算及晶闸管结温的计算结合实际运行工况分析了±1 100 kV/5 000 A换流阀在交流系统故障时的运行能力。     

IGCT-MMC中二极管反向恢复特性分析与测试

二极管的反向恢复特性在IGCT-MMC中起着重要的作用。首先介绍快恢复二极管的反向恢复特性,然后在IGCT-MMC拓扑中介绍快恢复二极管的开关行为,最后搭建适用于IGCT-MMC测试的双脉冲实验平台,并对比了3种商业化快恢复二极管产品的反向恢复特性。最终的测试结果表明,快恢复二极管的反向恢复峰值电流和功率与di/dt呈现线性关系,并且在高温下的测试结果要高于常温。而在相同的di/dt和温度条件下,不同的快恢复二极管在IGCT-MMC中反向恢复峰值电流和功率存在差异,在实际应用中需要根据二极管的安全工作区对di/dt进行合理设计。     

特高压换流阀用饱和电抗器的振动研究与优化方案

随着特高压直流输电技术的不断发展,输送容量又达到了新的高度,作为晶闸管换流阀核心部件之一的饱和电抗器,起到了抑制电流变化率、高频电压冲击下分摊硅堆电压以及均衡换流阀电压分布的作用。电抗器在实际运行过程中产生的振动,会引起噪音、同时造成连接水管摩擦漏水等一系列的危害。文中分析了电抗器产生振动的原因;利用Ansys仿真软件对换流阀饱和电抗器进行电磁场及谐响应仿真分析,计算出电磁力和振动位移,提出了减振优化方案,并通过试验和仿真验证其可行性,使电抗器振动有效减小,为后续的优化设计提供了参考。