电流驱动型超导故障电流限制器

随着国民经济的发展,电力系统的短路电流水平不断增加,对系统中的电力设备造成了日益严重的热冲击和机械冲击。为了限制短路电流,文中提出了一种基于超导带材特殊的电阻特性的电流驱动型超导故障电流限制器,由超导带材、并联阻抗、真空断路器、电磁斥力机构等部分组成。文中通过实验研究了失超电阻特性,以及超导带材与并联阻抗的分流特性,利用仿真研究方式分析研究了电磁斥力机构的运动特性。在此基础上,对电流驱动型超导故障限流器的工作原理进行了阐述。通过研究,可以看出超导带材具有集检测、触发和限流于一身等特点,并联阻抗能够很好地起到分流和保护带材的作用;电流驱动型超导故障电流限制器能够实现广范围内的限流效果并满足系统重合闸要求。文章的最后,以126kV的电流驱动型超导故障电流限制器为例,计算了其交流损耗。当流经超导带材的电流为临界电流的75%时,运行损耗功率仅为715.7 W,说明其交流损耗较小。     

短路电流限制器技术综述

短路电流限制器的核心理念是正常运行时呈零阻抗(或低阻抗)、在短路故障时呈高阻抗,从而起到限制短路电流的作用,对几种短路电流限制器技术的原理、技术特点以及应用作了介绍和归纳,以期为电网选择限流措施提供参考.     

两次电流转移型短路电流限制器的研究

研究了基于两次电流转移的短路电流限制方案,它由快速开关、门极关断晶闸管(GTO)和限流电阻并联组成.限流过程包括两次电流转移:快速开关至门极关断晶闸管,再至限流电阻.采用快速开关可显著减少限流器的运行损耗,采用GTO可降低电流转移的难度.研究表明,在电弧电流向GTO转移的过程中,电弧电压和转移回路电感对电流转移时间有重要影响,提高电弧电压是实现快速转移的关键.     

用短路发电机进行换流阀故障电流试验

阀故障电流试验作为考核换流阀短路电流耐受能力的运行型式试验项目,必须在与实际运行工况最为等价的试验回路上进行。短路发电机系统既能提供阀故障电流试验要求的短路电流,同时又能够在短路电流过零时刻立即提供预期恢复电压,具有较高的等价性,是进行阀故障电流试验的一种理想回路。短路发电机系统进行阀故障电流试验时,先利用阀运行试验合成回路提供换流阀正常工况下的运行条件,在换流阀结温及运行参数满足要求时,通过短路发电机系统模拟实际运行中的突发短路故障,使换流阀流过标准规定的短路故障电流,并承受恢复电压,以考核其故障电流耐受能力。     

超导故障电流限制器

介绍了超导故障电流限制器的原理与不同的实现方案以及它们的优缺点。     

超高压电网串联谐振型短路电流限制器关键技术

串联谐振型短路电流限制器是目前解决超高压电网短路电流水平超标的一种有效手段,电容器组旁路装置的性能与限流深度是串联谐振型短路电流限制器研究中的2个关键技术问题。结合前人的工作,针对这2个技术问题进行了研究,提出了新型串联电容器组旁路装置以及可变阻抗电抗器,可以有效提高超高压电网串联谐振型短路电流限制器的限流效果。对超高压电网短路电流限制器的研究现状进行综述,对串联谐振型限流器的2个关键技术问题——电容器组旁路装置与限流深度进行了分析,介绍了新型串联电容器组旁路装置的原理、结构并对其性能进行了分析。新型旁路装置在可靠性、动作速度、通流能力以及经济性方面都有很高的性能。介绍了可变阻抗限流电抗器的原理、结构并进行了验证性试验,经试验验证阻抗可提高100倍以上。     

多目标控制并联型短路电流限制器研究

提出一种基于多目标控制的调控装置,用于电力系统的动态无功补偿、谐波抑制和短路限流。基于三相背靠背变流器及相关多目标控制技术,对负载和限流电抗器进行无功补偿和谐波抑制,在系统发生短路故障时,应用限流电抗器抑制短路电流。应用EMTDC/PSCAD仿真软件对该控制策略进行了仿真,并通过实验验证了该控制的理论原理,该装置已在实际工程中得到良好应用。     

超高压电网故障电流限制器人工短路试验的分析研究

根据500 kV瓶窑站故障电流限制器(FCL)示范工程的功能考核需要,研究分析了实施现场短路试验的系统运行方式安排和故障设置方式,对最终确定的试验方案进行了校核,并与实测数据的对比,提出了系统短路试验方案选择的一般原则.     

串联补偿型故障电流限制器应用研究

随着电网规模和电力需求的不断增大,控制电网的短路电流水平已成为急需解决的问题。文章提出了一种具有串补功能的故障电流限制器,由电容器、电力电子器件控制的旁路电感、串联电感等组成。该装置在系统正常运行时可调节输电线路等效电抗值,提高系统传输能力;系统故障后,可以快速投入旁路电感限制短路电流。以2017年安徽省电网规划运行数据为基础,研究了故障电流限制器在短路电流超标的变电站中的应用点,搭建了仿真模型,仿真结果表明该装置可有效地抑制短路电流,缓解故障引起的电压暂降问题。     

基于TPSC技术的短路电流限制器

在输电系统短路容量不断增加的情况下,提高等级或更换设备不是解决短路电流超标的较佳方案。介绍了采用TPSC加外接的串联电抗器作为短路电流限制器,以其设计的高可靠性,大利用率以及在美国南加州多个500kV变电站的成功投用,实现了FACTS技术在高压输电系统中对故障电流限制的突破。     

无损耗电阻器式短路电流限制器

建议用无损耗电阻器来限制电力系统短路电流。无损耗电阻器由电感或电容模拟 而成,是具有电阻性伏安 特性的电路新元件,其特点是在流过电流时不产生功率损耗和焦尔 热量,可迅速有效地限制短路电流的峰 值和稳态值。文中首先介绍无损耗电阻器的基本概 念、数学模型及其实现方法,然后介绍无损耗电阻器式 短路电流限制器的电路结构、工作原 理及特点等。     

铝电解整流系统短路电流计算

铝电解整流系统短路电流计算,对于调压整流变压器、整流器的设计等具有重要意义.旨在从同相逆并联系统出发,对整流系统进行等效变换,并计及阀侧母线的自感及互感,从而较为准确地对短路电流进行计算,通过与其他方法计算结果相比较,证明该方法实用、准确,可作为设备厂家的设计依据.     

短路电流限制器应用于河南电网可行性分析

阐述了采用故障电流限制器限制短路电流的优势,并对具备工程实用化的短路电流限制器的类型进行了比较。在此基础上开展了将短路电流限制器应用于河南电网的可行性分析,并对河南电网近远期装设故障电流限制器的类型及装设地点进行了论述。     

故障电流限制器新研发方案

早在20多年前,美国电力研究院就开始研究和开发故障电流限制器。故障电流限制器的新方案是使用高温超导体。一种方案是:利用超导屏蔽层,围绕屏蔽铁芯,使之免受正常线圈磁场的影响。这样,铁芯看起来就像一个空气芯。当发生故障时超导层被激励大大加强线圈的感抗而限制通过电流。另一方案是:使用差式限流     

变压器低压侧短路电流限制器仿真研究

电网互联以及大容量发电机组的投运,使电网整体的短路电流水平不断提高,如果不采取限制措施对过大的短路电流进行控制,不仅对电网中断路器的开断能力是一个考验,而且对电力系统的安全稳定运行有较大的影响.基于电磁暂态仿真程序建立了变压器低压侧短路电流限制器的仿真模型,通过仿真验证了模型的有效性,同时对短路电流限制器的限流性能和不...     

一种新型短路电流限制器的研究

在回顾了短路电流限制器的发展过程后，提出了一种新型的基于GTO的快速短路电流 限制器，能够在故障发生后极短的时间内限制短路电流的峰值和稳态值，在电力系统中具有 广阔的应用前景。仿真结果证明此装置效果良好。     

故障电流限制器现状及应用前景

目前我国某些地区短路电流过高制约着电网发展, 故障电流限制器可以快速限制短路电流,保证系统安全稳定运行, 是具有发展潜力的限制短路电流技术。故障电流限制器包括超导和和固态故障电流限制器2 种, 每种故障限流器具有各自的特性、工作原理、优缺点, 某些故障电流限制器已在国外投入使用。通过分析我国短路电流的特点及国外故障电流限制器的使用情况可知, 故障电流限制器是目前解决我国短路电流过大的措施之一。     

新型桥式固态故障电流限制器

文中提出了一种新型桥式固态故障电流限制器,该装置由二极管、晶闸管和限流电抗等组成。在系统正常运行时,新型故障电流限制器运行于整流桥模式,对系统影响很小;在故障发生时,限流电抗能自动无延迟地限制短路电流第1个峰值,且通过对晶闸管的控制,实现装置由整流桥模式进入限流模式,限制短路电流稳态值。该方案无需另设旁路限流电抗,也无需全控型器件,结构简单,可靠性高。文中提出了该方案的控制策略,并通过实际系统仿真分析及与现有桥式故障电流限制器对比,证明了该方案的可行性和技术优势。     

故障电流限制器用故障识别技术综述

故障识别技术对外触发主动式故障电流限制器的特性较为重要。对各种故障识别技术,尤其是故障快速识别技术进行较为系统的阐述,并作简单扼要的分析和评价。基于线路电流瞬时值的快速识别和基于线路电流斜率的快速识别等已在超高压电网的实际工程中得到成功应用,技术相对成熟。测量系统的带宽要求及带宽限制对快速识别的影响、故障快速识别的范围调整、各种识别算法的综合运用及提高基于锁相环的识别速度应是值得进一步深入研究的4个具体方向。故障识别技术还将继续成为需要广泛且深入研究分析的热点之一。