广东1 500 MVA大容量变压器短路阻抗的研究

研究了1 500 MVA/500 kV大容量变压器容量增大后对短路阻抗的影响,研究结果表明变压器容量增大后,为了控制短路电流,变压器短路阻抗也需相应增加,而变压器无功损耗与短路阻抗成正比,因此其容性无功补偿容量也需增加,并引起变压器中、低压侧电压波动升高。结合珠江三角洲负荷中心电网短路电流较高的特点,以东莞500 kV水乡站（4×1 500 MVA）为依托,从短路电流、容性无功补偿方面对1 500 MVA/500 kV大容量变压器短路阻抗进行了研究,提出了广东电网1 500 MVA/500 kV大容量变压器短路阻抗参数规范推荐意见。     

1000MVA主变压器高阻抗电压参数的选择

结合500kV木棉变电站输变电工程,对广东电网1 000MVA主变压器高阻抗电压参数的选择进行了研究和分析,主要对容量为1 000MVA的高阻抗变压器的短路阻抗、变压器第三绕组容量、变压器低压侧额定电压以及容性无功功率补偿装置的配置进行分析论证,为500kV木棉变电站高阻抗变压器(容量为1 000MVA)的选型工作提供依据,为广东电网未来规划建设500kV变电站的建设模式提供参考。     

500kV变电站主变中性点加装小电抗的应用研究

500 kV、220 kV自耦变压器的应用造成江西电网大部分500 kV变电站和附近变电站220 kV母线的等值零序阻抗小于正序阻抗,导致220 kV母线单相短路电流超过三相短路电流水平.采取解环方式虽然降低短路电流,但在电网发展的一定时期内,解环方式将降低电网供电的灵活性和可靠性.本文提出了500 kV梦山变电站主变中性点装设小电抗的技术要求,为控制220 kV系统短路电流提供了一种切实有效的方法.     

500 kV电网短路电流超标机理及限制措施适应性

提出一种利用短路点自阻抗分析500 kV电网短路电流超标机理的方法,并应用于短路电流限制措施的适应性研究.基于二端口网络理论,构建双端电源等值电路,从短路点自阻抗各组成要素的物理意义角度分析不同位置、不同类型短路电流的主要影响因素,揭示其超标机理.500 kV侧短路电流主要取决于500 kV侧电网结构,因此其限制措施主要是改变500 kV侧电网参数;220 kV侧短路电流受变压器等值阻抗和220 kV电网结构的影响,但不同站点受二者影响程度不同,应根据不同影响程度采取相应的措施以增大变压器等值阻抗或改变220 kV侧电网参数.应用于广东500 kV电网短路电流分析和限制措施的研究结果证明了其正确性和实用性.     

特高压交流变电站母线短路电流的影响因素分析

从特高压交流变电站高、中压侧母线等值自阻抗的组成要素出发,分析确定了特高压变电站母线短路电流的影响因素,给定了特高压变电站1 000 kV侧交流电网结构、特高压交流变电站主变压器以及500 kV侧交流电网结构对高压侧和中压侧母线短路电流影响的比重关系。分析结果表明,特高压交流变电站高压侧母线的短路电流主要受1 000 kV侧交流电网结构的影响,而中压侧母线短路电流主要受500 kV侧电网结构和特高压站主变压器的影响。研究结论可为特高压交流站近区电网限流措施的优化提供理论支撑。     

1500MVA大容量变压器在500kV枢纽变电站的应用

1 500 MVA大容量变压器在国内500 kV枢纽变电站应用尚属首次。研究变电站容量增大后各级配电装置的变化情况,介绍了高阻抗变压器、大容量220 kV设备和66 kV大容量电容器组等新技术、新设备的应用情况,可供相关技术人员参考。     

脉冲电网用500kV三绕组降压变压器短路阻抗的优化

中国聚变工程实验堆为磁体系统和加热及电流驱动系统供电的配电网为脉冲电网,它选择500 kV高压交流输电节点,经三绕组降压变压器变为66/22 kV。为了实现三绕组降压变压器的性能优化以及安全可靠运行,基于三绕组变压器的等效电路模型就短路阻抗对变压器电压调整率、无功损耗、短路电流、动稳定性、制造成本及附加损耗6个方面的影响进行了分析。从高、低短路阻抗的对比分析结果得到:低短路阻抗的电压调整率较小,无功损耗减为一半左右,制造成本要少,附加损耗降为1/4左右,短路电流升高一倍,动稳定性能也随之下降。因此在开关设备开断短路电流能力允许的情况下,选择低短路阻抗的三绕组降压变压器将使系统性能更优。     

投切无功功率补偿装置导致电压波动的研究

针对高压变电站主变压器低压侧无功功率补偿装置投入或切除过程中引起投切点处电压波动幅度过大,导致低压无功设备无法选择问题,以某500kV变电站为实例建立计算模型,通过分析计算,阐述了变电站在无功功率补偿装置投切过程中电压波动幅度的计算方法及影响因素,得出66kV母线电压最大波动范围为-6.4%～ 4.8%,提出了降低主变压器中—低短路阻抗、降低主变压器低压变比电压等切实可行的解决方案。     

500kV自耦变压器中性点小电抗选型分析

针对蒙西电网部分500 kV变电站220 kV侧单相短路电流超过三相短路电流,甚至接近断路器的额定开断电流,影响电网安全稳定运行的问题,以吉兰太500 kV变电站为例,首次进行了内蒙古电网500 kV自耦变压器中性点加装小电抗降低220 kV电网单相接地短路电流的研究。分析了吉兰太500 kV变电站主变压器经不同数值小电抗接地时对220 kV电网单相接地短路电流的影响,推荐选用ZJKK-240-15型电抗器,即每组主变压器经15Ω小电抗接地,可以将220 kV母线单相接地短路电流值从48.733 kA降为43.032 kA,满足电网安全运行的要求。     

基于抑制短路电流的500kV变压器中性点经小电抗接地的电抗选值研究

近些年来,我国电网规模日益扩大,网架结构不断加强。由于成本相对较低,500 kV变电站大都采用自耦变压器,且中性点直接接地运行。然而,在中性点直接接地的运行方式下,部分500 kV变电站220kV侧单相短路电流过高,甚至高于三相短路电流,对电网的安全稳定造成威胁。文章主要研究500kV自耦变压器中性点由直接接地改为串接小电抗器接地后220kV侧单相短路电流水平。构建了双电源模型对电力系统进行等效,阐述了500 kV自耦变压器中性点串接小电抗限制220 kV侧单相短路电流的原理。并研究了不同站点变压器中性点加装小电抗对不同短路位置短路电流的影响能力。研究结果表明,当电抗值选在10～25Ω之间时,限流效果最为明显。     

限制500 kV电网短路电流的网架调整优化算法

通过开断部分线路调整500 kV网架结构以增加超标站点之间的电气距离,是限制500 kV电网短路电流的有效措施.对于开断线路的选择既要考虑短路电流的限制效果,又要尽量保持500 kV网架的完整性,如何从上千种断线组合中,选取一种开断最少线路以最大限度限制超标站点短路电流的断线组合极为困难.文中通过分析开断线路对阻抗矩阵各元素的影响,推导开断线路与超标站点自阻抗变化的灵敏度关系,并以该灵敏度为指标提出了一种限制500 kV短路电流的网架调整优化算法.该算法通过求取超标站点自阻抗灵敏度加权和的最大值,可以快速寻找限制超标点短路电流的最优断线组合,避免了对所有断线组合逐一进行校核的繁琐过程.基于该算法提出的广东电网500 kV调整方案证明了其有效性.     

大容量变压器应用时的问题及应对措施

现代城市电网的建设和发展,使得在高负荷密度的大城市采用大容量变压器建设大容量变电站成为一种趋势。分析了采用1 500 MVA 大容量变压器建设500 kV 大容量变电站时引起的问题：（1）电气主接线复杂;（2）短路电流增大;（3）变电站220 kV 母线通流容量大;（4）变压器中压侧额定电流增大;（5）变压器中压侧断路器选择困难,并分别给出了解决方案。     

广东500 kV电网短路电流来源及影响因素分析

基于转移阻抗理论分析了广东500 kV站点短路电流的来源,以及2007—2014年电源装机规模和电网结构变化对珠三角500 kV电网短路电流增量的贡献。提出了短路电流影响系数以表示单位装机容量的电源节点（集群）对站点短路电流的贡献,利用该系数研究了广东不同区域电源集群、负荷中心支撑电源对站点短路电流的影响,量化揭示了电网短路电流的影响机理。针对广东电力系统装机规模和局部区域电源密度的继续增长,结合研究成果提出了控制广东500 kV电网短路电流的措施建议。     

基于Dijkstra算法的电网分区方法研究

随着高电压网架的发展,解开电磁环网,进行电网分层分区运行是未来电网的发展趋势。电网分区运行可有效缓解目前网架结构错综复杂和短路电流超标严重等问题。提出了一种基于Dijkstra算法的电网分区新方法。首先,结合图论的有关知识将电力网络转换成网络拓扑图,将网架中的站点和线路阻抗与拓扑图中节点和权值相对应。然后,利用Dijkstra算法寻找距离初始点最短路在规定距离内的站点,将符合要求的站点与初始点划分为同一分区。以500 kV/220 kV电网为例,由于未来电网的发展趋势为高电压等级网架起支撑作用,区间通过联络线进行连接,故选取500 kV站点为初始点,最终确定以500 kV站点为支撑的若干分区。所提出的方法可通过编程进行快速运算,无需多次求解。最后,以IEEE30节点系统和某地区实际电网为例,验证了所提方法的可行性和实用性。     

广东电网500kV主变压器有载调压效应研究

以广东梅州电网为例,分析500 kV变压器有载调压对下层电网电压和无功功率的调节效应,论证500 kV有载调压变压器在广东电网的适用条件.根据广东电网存在的电压调控问题,以梅州电网为代表建模,分别对夏季小方式、冬季小方式下发电厂定电压运行、定无功功率运行工况进行调压效应分析,并总结出规律,指出对500 kV有载调压变压...     

500kV变电站输电线路无功补偿容量的计算

随着电网负荷的加重,广东许多500kV变电站都需要加装容性无功补偿装置。系统无功消耗增加的一个重要原因是重负荷下输电线路的无功损耗增加。在分析了线路无功损耗变化规律的基础上,利用线路的传输特性方程,得出了传输负荷与线路无功损耗之间的关系,提出了线路无功补偿容量的实用计算方法。利用该计算方法计算了500kV蓄北线在不同运行方式下两端变电站无功补偿的容量,以及50％负荷率下北郊站500kV侧各条线路的无功功率。     

基于分区等值模型的500 kV受端电网分区供电理论

随着电网联系越来越紧密,电磁环网带来的短路电流超标问题凸显。合理的电网结构是限制电网短路电流的基础,通过分析总结我国受端电网的典型分区结构,基于电路等值理论构建了单站供电、两站手拉手、三站链式或环网等受端电网典型分区供电模型。对不同分区模型不同位置故障时的短路电流进行理论计算,并通过与实际电网短路电流计算结果进行比较验证了等值模型和计算方法的正确性。兼顾供电可靠性和短路电流水平,并考虑分区内电源接入和站间线路长度,提出500 kV受端电网分区以2~3站的4~6台主变压器为宜,该原则下若分区内仍存在短路电流超标问题则进一步采取线路串抗的限流措施。     

对调整上海500 kV规划网架及控制短路电流的思考

从上海电网的角度出发,分析了上海现有和规划500 kV电网在控制短路电流方面的不足之处及其原因,并提出一种新的上海500 kV电网的构建思路,在充分利用现有资源的情况下,在上海实现2个双环网的结构,实现南北分网.认为该方案具有能有效控制上海电网的短路电流水平以及上海电网和华东电网之间的短路电流的相互影响,对特高压电网建设的适应性比较好,运行灵活可靠,有利于潮流控制和充分发挥省际联络线输送容量等优点.