宁夏电网限制短路电流措施研究

介绍了宁夏电网短路电流现状和发展,以及目前解决短路电流过大方面的主要对策。分析了宁夏电网短路电流的突出点,重点分析了限制银川东330 kV母线、黄河和银川东750 kV母线短路电流的措施以及限制750 kV变电站中压侧母线单相短路电流的措施,并得出了初步结论。可为今后宁夏电网规划及后续的电网建设项目可行性研究工作提供参考。     

电网短路电流限制技术探析

为提高系统运行的安全性及稳定性,降低故障大电流已成为一种迫切需求.文章首先介绍了当前短路电流的发展水平,并对现有的限流技术进行了概述,且简要分析了限流技术中各自的优缺点,最后对限流应用的未来提出了展望.     

四川电网500kV短路电流限制方案研究

短路电流水平较高是当前四川电网运行中较为突出的问题。而"疆电入川"工程作为解决四川电网"丰余枯缺"结构性矛盾的有效途径,已被纳入计划且在实施当中。为确保未来四川电网运行安全与稳定,短路电流限制问题成为关键。首先分析了短路电流的危害与现有限流方法及技术,通过模拟"疆电入川"前后四川电网短路电流水平,在对比各单一限流措施效果的基础上,提出了适宜于四川电网发展的综合限流方案,并进行了仿真校验。研究表明,"疆电入川"工程虽不会增加四川电网短路电流水平,但考虑短路水平较高现状与未来发展,必要的限流措施势在必行;在综合限流方案下,各站点的短路电流水平均有较大幅度下降,短路电流过大的问题得到了有效控制,验证了所提方案的有效性。     

架空线柔性直流输电换流站拓扑研究

对适用于架空线的柔性直流输电换流站拓扑进行研究。介绍了已有具备直流侧故障穿越能力的柔性直流输电换流站拓扑结构方案,阐述了各方案在架空线柔性直流输电系统中的应用研究价值,比较了各类换流站拓扑的优点和不足。根据架空线柔性直流输电系统的特点和要求,提出该领域未来的发展方向和研究重点。     

限制城网短路电流的探讨

通过对某局2005年城市配电网短路电流的计算和分析,结合城网改造工作,提出限流措施,以保证系统的电能质量和降低投资成本,取得更为合理的经济效益。     

应用串联电抗器限制500 kV短路电流分析

介绍了串联电抗器限制短路电流的工作原理和特点;超高压输电网中限流串联电抗器的典型应用实例和制造水平以及串联电抗器的美国国家标准和美国PJM电网的应用指导意见。根据华东电网短路电流水平的分析结论,对串联电抗器参数设计和安装地点进行了初步分析。     

全桥柔性直流换流阀短路电流试验方法

为了验证所设计的全桥柔性直流换流阀的正确性及其短路电流耐受能力,研究了全桥柔性直流换流阀短路电流试验方法并研制了试验电路。首先介绍了全桥柔性直流换流阀的基本工作原理,分析了在直流双极短路工况下全桥柔性直流换流阀的电压、电流应力特性;然后,根据全桥柔性直流换流阀的电气应力特性设计了基于LC结构的合成试验电路;最后,对全桥柔性直流换流阀开展短路电流试验。试验结果表明,所设计的试验电路可以有效模拟电网特性,能对试品施加合适的电压、电流应力,有效验证了全桥柔性直流换流阀的短路电流耐受能力。     

基于电网发展规律的短路电流限制措施的适应性分析

首先用二端口网络等值某一时期最高和次高电压等级电网,然后从短路电流关注的方面出发,分析电网发展的不同阶段中上述等值电路参数变化特点以及影响短路电流的主要因素．接着分析实施各限流措施对等值电路参数的影响,得出电网发展的不同阶段限流措施的适应性机理,为有针对性和前瞻性地治理短路电流提供理论依据。     

变电站10kV母线短路电流限制措施分析

随着包头地区各变电站母线短路容量的不断增大,110kV河西变电站（以下简称河西变）和110kV哈业变电站（以下简称哈业变）的10kV三相短路电流值超过了站内运行设备的电流额定值,结合变电站实际情况,分别采取适当的限流措施。如哈业变需在2台主变压器10kV侧各加装限流电抗器,主接线形式不变,限流电抗器的电抗率计算值为8%,可将10kV母线短路电流降至21kA。河西变,由于主变压器至10kV配电室之间距离很短,不能加装限流电抗器,只能考虑将现运行的所有10kV开关柜设备更换为短路开断电流为40kA的设备,才能确保安全稳定运行。     

内蒙古电网短路电流水平分析及限制措施研究

内蒙古电网整体短路电流水平逐年升高,且因地区发展不平衡,部分地区短路电流超标问题严重,已成为限制电网发展和制约运行方式的重要因素,严重影响电网的安全稳定运行.以2016-2020年内蒙古电网短路电流变化结果为依据,分析短路电流分布特性和变化规律,采用二端口等值电路分析造成短路电流超标的主要影响因素,并总结近年来已采取的...     

适用于柔性直流电网的新型多端口混合式直流断路器

混合式直流断路器(HCB)是柔性直流电网直流侧故障隔离的优选方案,但是HCB高成本限制了其大规模应用的可行性,此外架空线路较高的故障概率要求HCB具备自适应重合闸功能。为此,提出了一种适用于柔性直流电网的新型多端口HCB,分别给出了其在故障隔离和自适应重合闸阶段的控制策略,详细分析了其工作原理和内部动态过程并推导了关键参数的设计方法。不同工况下的电磁暂态仿真和物理实验结果表明,该直流断路器能够通过多条直流线路共用昂贵的主断开关大幅降低制造成本,通过旁路故障线路及其上的限流电抗器降低避雷器的耗能时间和容量需求,并且具备控制简单、易于实现的自适应重合闸功能。     

基于MMC的多端直流电网双极短路故障电流计算

直流侧故障切除能力是衡量直流输电系统的重要指标。针对子模块采用半桥拓扑的模块化多电平换流器(MMC)直流侧发生双极短路故障的机理进行分析,定量研究了影响故障电流峰值的主要因素;并将结论延伸至多端直流电网,提出了不同电网拓扑和不同位置发生故障后10 ms内各换流站出口、线路电流的计算方法;在PSCAD/EMTDC仿真软件中搭建三端电磁暂态仿真模型,并将故障电流计算结果与仿真结果进行对比验证,结果表明所提计算方法具有一定的精度和速度,对直流电网规划、直流断路器选型具有一定的指导意义。     

一种具有限流能力的新型混合式高压直流断路器拓扑

受到高压直流断路器开断容量以及关断时间的限制,直流电网面临故障抑制与清除的难题。提出了一种具有限流能力的混合式高压直流断路器拓扑,通过在电流转移回路中引入限流装置,达到有效抑制故障电流目的。分析了该断路器的拓扑结构、工作原理,并给出了断路器关键参数的计算方法,最后,针对三端柔性直流输电系统应用,在PSCAD/EMTDC平台进行仿真验证。仿真结果表明相较于其他方案,该断路器在系统正常运行情况下的通态损耗小、动态特性好,出现故障时能够快速切除故障电流,满足多端柔性直流输电系统对故障电流的抑制要求。     

柔性直流电网故障限流技术分析与探讨

故障限流技术是实现柔性直流电网保护和故障隔离的重要过渡手段。基于柔性直流电网的故障特征,结合国内外研究成果,从交流侧限流、换流器限流以及直流侧限流3个方面分析了柔性直流电网各类限流技术和方法的原理及性能,对相关限流技术和方法进行了仿真测试和比较。基于对比分析结果,提出了一种改进的电感型限流电路拓扑。所提出的限流电路能够有效抑制故障电流,在配合直流断路器开断故障的情况下,可加速故障电流衰减。最后探讨了未来直流电网故障限流技术可能的研究方向。     

直流电网输电线路短路故障的单端化近似解析计算方法

基于模块化多电平换流器的柔性直流输电技术(MMC-HVDC)是消纳可再生清洁能源,构建直流电网的核心技术。输电线路短路故障是直流电网常见故障,其故障电流水平影响着直流电网关键设备的参数设计。以张北直流电网为对象,通过网络开环、健全极开路、接地支路独立化和戴维南等效等方法,逐步解耦降阶,建立了去耦合的单端口简化模型。提出了直流电网短路故障的单端化近似解析计算方法。所提计算方法在PSCAD/EMTDC仿真平台上得到了验证,对故障电流影响因素分析和故障电流水平抑制具有参考意义。     

基于换流站不同出线低频暂态能量比值的多端柔直电网线路保护方案

针对限流电抗器安装在换流站出口,基于线路边界元件特性的多端柔直电网线路保护难以适用的问题,提出了基于换流站不同出线低频暂态能量比值的多端柔直电网线路保护方案。首先,通过分析故障后模块化多电平换流器(modular multilevel converter, MMC)在直流侧呈现的阻抗频率特性,推导出实际频率大于谐振频率时MMC等效阻抗呈感性。然后,通过分析母线处电压行波折射系数的幅频特性可知,折射过程会对故障电压行波中的低频分量具有较明显的衰减作用,并以此为依据分析区内外故障时线路两侧换流站不同出线低频暂态能量比值的差异,可利用此差异识别故障。最后,PSCAD/EMTDC的仿真结果表明,所提保护方案能够可靠识别故障,不依赖线路边界元件,且具有一定的耐过渡电阻能力。     

直流电网中超导限流器与高压直流断路器的协调配合方法

为缓和直流电网中直流断路器(DCCB)的最大切除时间和切断故障电流大小之间的矛盾,研究超导限流器(SFCL)抑制直流故障电流的方法,提出一种SFCL与DCCB的协调配合方案。分析了不同阻值SFCL的限流特性,并针对超导体并联电阻值、限流电抗值等影响因素进行了比较,在此基础上提出了SFCL与DCCB的时序配合条件。在PSCAD/EMTDC中搭建了含SFCL的5端直流电网测试模型,仿真结果验证了SFCL的故障限流特性,通过合理选择SFCL参数与限流电抗器值可以有效抑制故障电流值,减少DCCB中耗能支路耗散的能量,加速故障隔离过程。     

含DAB型直流变换器的中低压直流配电系统极间短路故障穿越方法

极间短路故障是直流配电系统中最为严重的故障类型,当含双有源桥(DAB)型直流变换器的直流配电系统中压侧发生极间短路故障时,DAB闭锁,低压侧电压大幅下跌,故障清除后恢复速度较慢。为解决上述问题,提出了一种新型故障穿越方法。通过对传统DAB结构进行改进,增设故障电流阻断模块和补偿电容支路,能在故障发生后迅速识别、切断故障并投入补偿电容。故障持续期间,DAB无需闭锁,依靠模块电容以及补偿电容向低压侧负荷进行供电,有效改善了低压侧电压跌落。故障清除后电容能够快速充电至正常运行状态。PSCAD/EMTDC平台中的仿真结果验证了所提方法能够有效减小中压侧极间短路故障对于负荷的影响,并且具有良好的故障恢复特性。     

计及主动故障限流策略的柔性直流电网纵联保护

针对传统直流保护原理应用于柔性直流电网中存在可靠性降低、灵敏度下降的问题,提出计及换流器主动故障限流策略的柔性直流电网纵联保护原理.分析了故障电流在换流器电容放电阶段和换流器主动故障限流阶段的极性特征,进一步构造了改进型故障电流极性特征序列,引入基于斯皮尔曼相关性系数的电流波形特征判别方法,实现柔性直流电网故障区域判别...     

基于柔直电网的暂态量保护方案及配合策略研究

柔直电网中直流线路故障的检测和隔离是一个亟待解决的问题。针对柔直电网的基本架构,在分析直流线路故障对直流线路保护的需求的基础上,引入了基于边界原理的暂态量保护,并进行了适用性分析。通过分析发生直流线路故障时快速跳开直流线路两端的直流断路器必要性,提出在提高测量采样频率和优化判据时间窗的基础上,根据故障反行波能量和前行波能量在功率送端站和受端站的不同特征,对暂态量保护判据进行优化,并给出了直流线路两端配置的保护方案。在此基础上,进一步研究了暂态量保护与直流断路器、直流母线保护相配合的故障清除策略。通过仿真验证了所提策略的可行性。