晶闸管换流阀高电位控制板触发电路的对比分析

针对换流阀广泛应用的高电位控制板(TCU 和 TFM),介绍其触发电路工作原理,并应用仿真与试验,对比研究两种触发电路的输出特性.仿真结果表明,与 TCU 相比,TFM 具有更陡的触发脉冲前沿和更好的负载适应性。     

模拟换流阀长期运行工况的高压大功率晶闸管电热联合老化系统研制

近年来国内多个直流换流站发生严重事故,经调查发现事故起因多为长时间运行的换流阀晶闸管发生不同程度的老化甚至绝缘能力丧失。掌握晶闸管参数退化规律是开展晶闸管运维监测、预防此类事故继续发生的基础。因此为了深入了解换流阀晶闸管老化过程中特性参数退化规律与老化机理,首先需要搭建试验所需的模拟换流阀运行过程的晶闸管老化试验装置。文中首先分析了换流阀晶闸管的实际运行工况,并基于此设计了晶闸管电热联合老化主电路,接着对电路中涉及到的控制单元,包括绝缘栅双极型晶体管(IGBT)的驱动电路与晶闸管的触发电路进行设计与搭建,并基于晶闸管的实际运行工况设计了晶闸管结温控制系统。为了获得晶闸管老化过程中特性参数的退化规律,设计了晶闸管漏电流在线监测系统与反向恢复离线测量系统。经过检验,各个模块以及主电路均能够保持长期稳定运行,为换流阀晶闸管的老化试验打下了良好基础。     

一种用于高压换流阀晶闸管TCU的取能装置关键技术研究

在高压直流输电系统中,换流阀是高压直流输电系统的核心设备,TCU作为换流阀功率器件晶闸管的触发控制单元,对晶闸管的可靠触发起到至关重要的作用,TCU工作时需要从外部获取能量。文中提出了一种高压换流阀晶闸管TCU取能装置,能量来源于市电,采用工频隔离变压器、高压绝缘电缆及绝缘套进行高低电位隔离;分析介绍了该取能装置的设计要点、总体设计结构及原理、磁环参数计算、晶闸管TCU内部取能回路的工作原理及使用外部电源为TCU提供取能电源的电源参数;最后通过换流阀运行试验合成回路对高压换流阀晶闸管TCU的取能装置进行了试验验证,试验结果显示文中提出的取能装置能够满足高压直流晶闸管阀TCU在晶闸管常规运行、雷电冲击环境下及低电压工作工况下的取能要求。     

换流阀内可控硅端电压分布特性的研究

换流阀内可控硅端电压分布特性取决于可控硅器件性能和相应的缓冲电路参数。用一个较为实际的可控硅宏模型,对换流阀内的一个可控硅模块与饱和电抗器的串联电路进行了动态仿真,分析了可控硅并联的缓冲电路参数对换流阀内电压分布特性的影响,以及换流时换流阀内电压振荡特性,并给出了缓冲电路参数优化的趋势。     

±800kV换流阀组件内关键部位电位分布测量与分析

随着±500 k V直流输电工程在中国电网上的可靠运行,直流输电的节能性、可靠性、稳定性得到验证;随着多项±800 k V特高压直流输电工程的顺利建成,中国在特高压直流输电线路的建设和工程运行中积累了丰富的经验。直流输电发展趋势向着超高电压、大电流(3 000~4 500 A)方向发展,超高电压、大电流的直流输电换流阀的制造主要依靠国外技术。为了研制超高电压、大电流的直流输电换流阀,就必须研究超高电压、大电流的直流输电换流阀的结构、技术参数,借鉴先进技术,取长补短,研制拥有自主知识产权的新型超高电压、大电流的直流输电换流阀,满足市场需要。研究±800 k V换流阀组件内电位分布的特性,为换流阀设计提供可靠、准确的设计依据;研究测量电位分布的的方法及测试技术,为进一步研究换流阀的电位分布积累基础数据。     

高压换流阀组件冲击电压测量用高压探头

根据高压换流阀组件分布和静电场的数值计算 ,优化设计了高压探头的结构尺寸 ;同时对研制的探头进行了方波响应实验 ,给出了不同阻尼电阻值对响应参数的影响。实验结果和理论分析表明 ,此高压探头部分响应时间 19ns,过冲2 .2 % ,能满足高压换流阀组件冲击电压试验的测量要求。     

晶闸管换流阀冲击电压特性研究

以灵宝背靠背高压直流输电用120kV光控晶闸管换流阀为研究对象,应用现代电路理论的状态方程分析方法,求解了单阀在冲击电压激励下阀内电抗器和晶闸管的电压特性,并给出了仿真结果。试验结果表明,仿真研究是成功的。     

±800kV换流阀研制

根据向加坝-上海±800 kV/4 kA特高压直流(UHVDC)输电工程(以下简称向上工程)建设要求,进行了特高压换流阀的开发研究,建立了换流阀电气结构设计和仿真平台。通过有限元分析优化设计,建立了电气计算设计平台,优化了换流阀主回路设计,对UHVDC输电用换流阀试验技术进行研究。     

换流阀组件冲击电压测量用高压探头的设计与试验

基于静电场的数值计算 ,确定了换流阀组件冲击电压测量用高压探头的外形结构 ;分析了不同形状的屏蔽罩和结构尺寸参数对沿电阻体起始电位分布的影响情况。利用上述优化结果 ,确定了该探头的结构尺寸 ;同时对研制的探头进行了方波响应和冲击电压试验     

直流输电换流阀晶闸管电压分布的光电测量系统

设计了一种用于测量换流阀晶闸管电压分布的光电测量系统，该光电测量系统主要由探头、发射电路、接收电路3部分组成。系统采用脉冲频率调制的原理对信号进行调制，其带宽为直流至1．2MHz，部分响应时间为120ns，最大非线性误差为1％。实验结果表明，所设计的光电测量系统有较强的抗电磁干扰能力和较高的测量精度，可以满足测量换流阀晶闸管电压分布的需要。     

换流阀内组件冲击电压分布光电测量方法的研究

根据高压换流阀中晶闸管的布置情况,设计了冲击电压测量用电阻型传感器探头的外形结构。利用静电场数值计算的优化结果,确定了该探头的外形结构尺寸,并通过1个带宽为1MHz的脉冲频率调制光纤传输系统来传输信号。对该测量系统进行了整机试验,给出了雷电冲击电压响应和操作冲击电压响应。结果显示,该系统在操作冲击下刻度因子的线性度在±0.15%内。     

用晶闸管宏模型分析换流阀内电压分布特性

晶闸管器件性能和缓冲电路参数会影响换流阀内电压分布特性。在晶闸管断态情况下进行换流阀电路参数选择，其结果明显具有局限性。用考虑二次效应、温度特性和反向恢复过程的晶闸管宏模型，对换流阀内的一个晶闸管模块与饱和电抗器的串联电路进行了动态仿真，分析了晶闸管器件参数分散性和缓冲电路参数对换流阀内电压分布特性的影响；同时还考虑了换流器换流时换流阀内电压振荡特性。     

变频器在阀门控制中的应用

利用变频器的调速功能,实现了电厂循环水泵出口蝶阀的变速启闭。对变频器在阀门控制中应注意的问题进行了分析。     

一种多变量汽门控制器的设计

提出了一种新的多变量反馈汽门控制器的设计方法，该控制器与平衡点的位置及网络的参数 无关。仿真结果表明：该汽门控制器对不同的故障具有适应性，且能有效地提高系统的暂态 稳定极限。     

HVDC晶闸管换流阀中晶闸管反向恢复期保护电路几个问题的探讨

三峡———常州高压直流输电的晶闸管换流阀中 ,每个晶闸管都有一块控制电子线路单元 (TCU) ,其功能为控制并检测该晶闸管。另外 ,还具备正向保护 (PF)和反向恢复期保护 (RP)性触发功能。笔者就反向恢复期保护电路中的几个问题进行探讨。     

葛洲坝换流站金属转换开关操作引起的避雷器事故分析及对策

在 1998年葛南直流输电工程额定容量考核试验中 ,葛洲坝换流站 1台MRTB并联避雷器在金属转换开关操作时发生故障损坏。笔者通过试验研究和EMTP计算 ,得出了MRTB并联避雷器损坏的主要原因是该型避雷器密封不严 ,水分潮气进入所致。建议将新购的 16台避雷器全部安装 ,每年对避雷器和MRTB断路器进行预防性试验     

电网故障电流微机采集系统实用化设计

研制智能化电器的一个关键问题是如何对电网故障电流进行采集和处理。这里介绍一种实用化的设计方案     

HVDC换流变压器总运行负载损耗的计算

简要论述了谐波对换流变压器负载损耗的影响及换流变压器总运行负载损耗的计算方法和实例     

真空断路器灭弧室内部气体压力及其测定

真空断路器的使用日益广泛 ,真空灭弧室作为断路器的核心部件 ,其内部气体压力是决定真空断路器工作性能的重要参数 ,笔者就真空灭弧室内部气体压力的测定方法和现场使用情况进行介绍