基于电压源换流器HVDC联网的受端电网扩展黑启动方案

结合电压源换流器高压直流(VSC-HVDC)输电系统向受端无源电网供电时的稳态运行特点,提出基于VSC-HVDC联网的受端电网扩展黑启动的优化决策方法。在分析黑启动过程中VSC-HVDC逆变器采用定交流电压控制策略下运行特性的基础上,提出拟进相运行能力及其裕度两个指标来反映换流器吸收充电无功功率和抑制工频过电压的能力。进而考虑VSC-HVDC的影响,在扩展黑启动多目标优化模型中,引入反映系统整体无功功率水平的目标函数及VSCHVDC稳态运行的约束条件,通过快速非支配排序遗传算法(NSGA-II)和模糊熵权法得到最优扩展黑启动恢复方案。最后采用电磁暂态仿真软件(PSCAD/EMTDC)建模,并基于修改的新英格兰10机39节点系统仿真证明了VSC-HVDC在黑启动初期的优越性。     

统一潮流控制器系统串联变压器保护设计

串联变压器是统一潮流控制器(UPFC)系统的重要组成部分。其原边绕组直接串入电力系统,变压器设备特性和运行方式同常规电力变压器有很大不同,需要提供专用的保护方案。文中从串联变压器的特性和运行方式出发,提出了串联变压器保护需要考虑的特殊问题。针对其特殊性提出了完整的串联变压器保护配置方案,并给出了适用于串联变压器的专用保护判据。最后使用实际工程参数建立实时数字仿真(RTDS)模型。仿真结果表明,文中理论分析正确,所提出的保护方案和判据可靠有效。     

山区110 kV线路防雷电过电压影响因素的仿真分析

输电线路的故障很大部分是雷击造成的。使用ATP-EMTP搭建山西地区某实际110 kV山区线路模型,并通过其接地电阻变化、绝缘水平变化以及加装线路避雷器分析其受雷击过程的影响,为山区线路的设计和维护提供更好防雷措施。     

新型Ti/Al复合基体对传统Ti基PbO_2电极性能的改善

对比研究新型Ti/Al复合基体电极Ti/Al/Ti/SnO2+Sb2O4/PbO2和传统纯Ti基体电极Ti/SnO2+Sb2O4/PbO2的性能差异。通过改变Ti/Al复合基体的制备温度,探索制备新型电极的最佳工艺条件。运用SEM、EDS和XRD表征Ti/Al基体界面层与电极表面β-PbO2活性层的物相形貌。结合电化学测试技术,分析基体制备温度对电极电化学性能及寿命的影响。结果表明:Ti/Al复合基体的电阻率仅为纯Ti的1/10,该电极β-PbO2层的晶粒趋于细化且均匀,活性层比表面积增大,电化学性能均好于纯Ti基体电极。其中,在540℃获得的Ti/Al基体复合界面相为TiAl3,该复合基体电极的性能最佳。电极电阻较纯Ti基体电极降低43%,极化电位下降18%,在0.2 A/cm2的电流密度下,电位降低了320 m V。经强极化测试,该电极具有最大的交换电流密度j0与最低的析氧超电压η,工业使用寿命长达10.4年,高出传统电极50%,具有良好的应用前景。     

三种主接线方式下柔性直流输电系统换流站内部过电压仿真

多年来柔性直流输电技术在我国一直处于理论研究阶段,近几年才开始兴建示范工程,主要采用伪双极接线方式,对于真双极接线以及混合接线方式研究较少。为对我国柔性直流技术的普及和工程应用提供参考,在PSCAD/EM TDC中搭建了两端伪双极、两端真双极以及两端混合接线的柔性直流系统详细模型,并对三种模型分别配置了避雷器保护初步方案,计算了这三种主接线模型在典型故障下换流站关键设备上产生的内部过电压以及避雷器上通过的电流和能量,计算结果可为今后柔性直流工程主接线设计、换流站绝缘配合研究以及相关设备的选型、试验等提供重要依据。     

电力变压器冲击电压分布与传递过电压的仿真研究

对典型电力变压器的高压绕组冲击电压分布及低压绕组传递过电压进行了计算分析,研究了低压绕组划分不同单元数对传递过电压的影响.     

电力变压器感应耐压试验时无功的分析与计算

介绍了电力变压器感应耐压试验时感性无功和各部分容性无功的计算方法,对现有的几种无功估算方法进行了对比分析,并应用实例进行了验证。     

Analysing a power transformer’s internal response to system transients using a hybrid modelling methodology

This article presents a novel approach to analysing a power transformer’s internal response to system transients. In this approach a hybrid modelling methodology is adopted which leverages the distinct advantages offered by both Black and Grey Box modelling techniques. The Black Box model of the transformer is used within the EMTP system study environment in order to take advantage of its mathematical flexibility and modelling accuracy. Transients derived from network switching operations within the study can then be used for injection tests within the Grey Box modelling environment. The Grey Box model, which is based upon the physical structure of the transformer, will facilitate analysis of the transformer’s internal voltage response to the external stimulus. A fundamental difference between the approach described in this paper and more traditional approaches is that it does not require prior knowledge of the internal geometry of the transformer. All of the modelling parameters are derived from external tests, nameplate details and an intrinsic understanding of common transformer design principles. This can be a distinct advantage since in most cases a transformer’s design specifications are not readily available outside of the laboratory due to the manufacturer’s intellectual property restrictions. A study of a gas insulated substation within a hydroelectric power plant in Brazil is used to demonstrate the proposed technique.     

气体开关触发间隙与过压间隙击穿特性研究

为研究快脉冲直线变压器驱动源（FLTD）多间隙气体开关的触发击穿特性，针对一种环形电极两间隙等效实验开关，开展不同触发电压、工作系数和电极材料下的击穿特性实验，对比两个间隙的击穿延时和抖动，分析间隙击穿特性的主要影响因素和作用机制。实验结果表明：触发间隙击穿延时主要受触发电压影响，而工作系数是过压间隙击穿延时的主要影响因素；开关抖动主要来自于触发间隙，触发间隙抖动随触发电压的增大明显减小，过压间隙抖动基本不随触发电压和工作系数变化且维持在较低值；石墨电极开关的击穿延时和抖动明显小于不锈钢、黄铜和钨铜电极开关，具有良好的触发击穿性能。通过分析指出，是否有预电离可能是两个间隙击穿特性差异的主要原因。