摘要：与前期工程相比,±420 kV中国渝鄂背靠背联网工程系统设计的主要难点在于工程直流电压较高、容量较大,且故障穿越、交直流保护等要求提升,但全控电力电子器件的暂态应力配置水平有限且交流电网极端运行方式恶化。针对器件暂态应力配置水平受限,文中提出了精确的换流器桥臂故障电流上升率计算方法、阀控过流保护的分桥臂闭锁策略、阀本体过压保护的动态过压定值策略,解决了弱器件能力下无法兼顾设备安全性和故障穿越能力的问题。针对极端运行方式下交流电网和柔性直流系统高频失稳和弱系统失稳问题,分别提出了失稳机理及解决失稳的工程实用方法。针对接入500 kV交流电网带来交流断路器失灵保护和直流差动保护的特殊要求,提出了相应的解决对策和建议。

摘要：为了避免采用对称单极接线柔性直流工程在可靠性、绝缘水平以及大容量换流变压器运输制造上的缺点,±320kV/1 000 MW厦门柔性直流输电工程是世界范围内第一个采用双极接线的柔性直流工程。文中以厦门工程为背景对双极高压大容量柔性直流工程的系统设计展开研究。首先,通过主接线优化设计使得采用双极接线的柔性直流工程具备3种运行方式,提高了系统的可靠性。其次,高压大容量柔性直流工程中设备裕度通常较小,通过对主回路参数开展精确计算从而实现小容量可关断器件支撑工程大功率传输。最后,对比了采用对称单极接线和双极接线柔性直流工程的暂态特性,即采用双极接线的工程暂态过电压较低但暂态电流恶化。提出通过暂态电流精确解析计算方法以及优化布置等方法,确保工程可关断器件的安全性。实践表明所提设计方法是可行和有效的。

摘要：张北柔性直流电网工程是世界首个直流电网工程。与前期工程相比,张北工程系统设计的主要难点在于:工程故障穿越要求高、故障发展速度快而核心设备的暂态应力水平受限;新能源孤岛接入双极直流电网存在双极协调控制困难、宽频振荡风险高以及暂时性盈余功率问题严重等问题。针对张北工程系统设计的主要难点,提出新型三次谐波注入策略、直流电网电抗器最优化配置方法、基于接地电阻的续流快速衰减方法、子模块动态平均工作电压策略、新型阀控不平衡快速保护策略、阀本体过压保护的动态定值策略等一系列方案,有效提高了核心设备的电流和电压应力水平对直流电网的适应性;提出了双极V/f下垂控制、大规模新能源场站宽频阻抗特性获取方法、基于交流耗能装置的盈余功率解决方案等,解决了大规模新能源孤岛接入直流电网的双极协调控制问题、宽频振荡问题和暂时性盈余功率问题。通过张北柔性直流电网工程实践,验证了上述策略的正确性和有效性。

摘要：近年来,全国化工安全生产形势持续稳定向好,但化工行业高风险性质没有改变,长期快速发展积累的深层次问题尚未根本解决,部分企业安全基础薄弱,安全管理水平低,防范化解重大安全风险任务艰巨复杂。为使相关行业监管部门、企业、作业者更好地防范重特大事故发生,也为更好地推动化工企业加快提升过程安全管理要素管理水平,提高重大安全风险防范化解能力,推动全国化工安全生产形势持续稳定好转,本刊采访了中泰华(上海)设计咨询有限公司总经理张乐波。

摘要：为了抑制晶闸管换流阀在关断过程中产生的换相过冲电压,晶闸管两端需要安装阻尼电路。阻尼回路参数优化是换流阀设计的重要环节,其参数取值需要协调换流阀关断暂态的各项电气性能,确保换流阀安全可靠运行。首先建立了换流阀换相过冲电压计算电路,并对换流站设备高频参数对换流阀电压的影响进行详细分析。然后,对阻尼回路参数设计中所需要考虑的各项电气性能指标进行了详细讨论,并总结了阻尼回路参数对这些指标的影响。最后,提出可结合电磁暂态数值计算和非线性单纯形法对阻尼回路参数进行优化,并通过实例对该方法的可靠性和灵活性进行说明。

摘要：屏蔽金具是特高压换流站设备重要组成部分,其表面电场控制对换流站设备的正常运行有着至关重要的意义。为了实现±1 100 kV特高压换流站支柱绝缘子屏蔽金具的表面电场控制,以支柱绝缘子屏蔽球为研究对象,建立了3D有限元模型,采用静电场代替瞬态场计算获得屏蔽金具在操作冲击过电压下的表面电场分布,并讨论了屏蔽球形状、开孔倒角尺寸、开孔深度、倾斜角度等因素对冲击电压下金具表面电场分布的影响。计算结果表明:提出的"鼓形"金具设计方案,在冲击电压下可将表面最大场强控制在21 kV/cm以下,安全裕度较大;屏蔽球采用100 mm以上开孔倒角半径可有效降低底部电场强度。此外,适当降低开孔深度、减小倾斜角度也有益于控制屏蔽球底部场强。该研究成果为±1 100 kV换流站支柱绝缘子屏蔽金具的设计与安装提供了参考。

摘要：V型合成绝缘子串是紧凑型线路的重要组成部分,具有重量轻、易清洗、抗拉强度高的优点以及稳定的后屈曲抗压能力。文中主要目的是研究330kV紧凑型线路中V型合成绝缘子串的力学荷载特性。首先基于大挠度理论分析了受压V型合成绝缘子的力学特性,并根据大屈曲试验确定了合成绝缘子破坏时对应的轴向压缩量以及对应该压缩量的破坏应力,然后进行V型合成绝缘子串的力学荷载试验,研究了夹角变化过程中,位移、轴向压缩量以及最大应力随载荷比的变化关系,确定了紧凑型线路设计时优先选用的V型串夹角,为紧凑型线路设计提供理论指导。最后,基于文中的理论分析和试验结果,确定天成330kV紧凑型线路设计中选用65°作为V型合成绝缘子串夹角。

摘要：昌吉—古泉±1100 kV特高压直流输电工程是世界上首个±1100 kV特高压直流输电工程,额定输送功率12 GW,直流线路全长3320 km。对于该电压等级和输送容量的直流工程,目前世界上尚无成熟的设计经验及完备的理论体系支撑。针对±1100 kV昌吉—古泉特高压直流输电工程,研究提出了±1100 kV特高压直流输电工程的成套设计方案和关键设备参数,在工程主接线拓扑结构、换流变压器短路阻抗选择、主回路参数、无功配置和交流滤波器设计、直流滤波器优化设计、过电压与绝缘配合、户内外直流场选型、直流滤波器带电检修、阀厅和直流场概念设计以及主设备概念设计等方面开展了深入的研究和论述。文中的研究成果已应用于昌吉—古泉±1100 kV特高压直流输电工程,并将为后续±1100 kV和±800 kV特高压直流输电工程成套设计提供理论和经验支持。

摘要：研究压缩感知用于信号采样的工程化问题,给出了MWC(Modulated Wideband Converter)结构压缩感知宽带接收机的具体设计方案,提出了字典基自环测量获取方法和字典基的时延估计补偿算法,有效解决了工程化中因观测电路存在传输时延、通带波纹等与理论观测矩阵不一致,导致压缩感知处理数字调制信号时存在重构畸变的问题.实验测量了接收机的频率覆盖范围,验证了压缩感知的有效性,并以QPSK(Quadrature Phase Shift keying)信号解调误码率为标准量化评估了压缩采样造成的信号质量损失.

摘要：高压直流换流阀通常以串联晶闸管作为开关器件,在换相过程结束后会产生换相过冲电压,其大小是换流站绝缘水平设计的重要参考,也对晶闸管的耐压性能提出了要求。尽管晶闸管反向恢复电荷分散性可能对换相过冲电压,尤其是晶闸管反向恢复电压,造成影响,但鲜有文献对其进行详细分析。首先对比了3种常见的独立晶闸管反向恢复模型,并对其应用于串联晶闸管建模进行了适应性分析。然后,提出了反向恢复过程中的串联晶闸管等效模型,并基于此建立了换流阀关断模型。随后,通过仿真计算验证了所提出的等效模型的有效性,并将其应用于换相过冲电压分析。结果表明:采用均匀模型对换流阀电压应力进行估算存在合理性,但是由经验公式推导晶闸管级反向恢复电压可能引入较大误差;采用1:n-1分布方式模拟晶闸管反向恢复电荷分散性会引入过大的安全裕度,可能会降低换流阀的经济性。