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移相变压器接入对距离保护影响及其抑制方案研究

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电网技术 2024年

作者：冯喜春张骥于佳旭杨宏伟齐少娟郑涛国网河北省电力有限公司经济技术研究院新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学) 国网河北省电力有限公司调度控制中心

移相变压器(简称“移相变”)，通过档位调节改变其接入线路两端的电压与电流相位以实现潮流调控作用。但移相变接入线路后，由于其等效阻抗与移相角的变化，会对常规距离保护的性能产生较大影响，距离保护存在拒动或误动的风险。为解决... 详细信息

移相变压器(简称“移相变”)，通过档位调节改变其接入线路两端的电压与电流相位以实现潮流调控作用。但移相变接入线路后，由于其等效阻抗与移相角的变化，会对常规距离保护的性能产生较大影响，距离保护存在拒动或误动的风险。为解决上述问题，该文首先分析了移相变接入对常规距离保护的影响及现有解决方案的局限性，进而基于移相变压器的接线形式及拓扑结构，设计并提出了含阻尼/旁路复合模块的移相变压器故障穿越控制方案。该方案通过实时监测移相变输入端电流，当检测到电流超过启动定值，投入旁路模块，实现对移相变的快速隔离和保护；同时为限制旁路回路短路电流，进一步设计并配置了阻尼模块。对阻尼/旁路复合模块中晶闸管的通断进行控制以实现移相变的故障穿越。该故障穿越方案不受故障位置及移相变压器档位影响，可以提高移相变接入后线路距离保护的可靠性。最后，基于PSCAD/EMTDC构建移相变模型并通过大量仿真实验，验证了所提方案的有效性和可行性。

关键词：移相变压器距离保护故障穿越阻尼/旁路模块

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一种新型单芯移相变压器的差动保护方法研究

电网技术 2024年

作者：薛玉石武剑眭程曦陈磊于佳旭郑涛国网石家庄供电公司新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学)

移相变压器作为潮流调控设备，能够动态调节输电线路的传输功率，从而大大提高潮流输送的灵活性。然而，由于其特殊的接线形式和内部结构，新型非对称六角接线形式的单芯移相变压器相较于普通电力变压器而言，故障特征更为复杂，给其本... 详细信息

移相变压器作为潮流调控设备，能够动态调节输电线路的传输功率，从而大大提高潮流输送的灵活性。然而，由于其特殊的接线形式和内部结构，新型非对称六角接线形式的单芯移相变压器相较于普通电力变压器而言，故障特征更为复杂，给其本体保护配置带来了困难。为了解决这个问题，首先明确了新型单芯移相变压器的拓扑结构和工作原理。在对其磁路结构进行进一步分析的基础上，利用基尔霍夫电流定律、电磁感应定律等基本电路原理，针对这种特殊结构的移相变压器建立了一套完整的差动保护方案。该方案通过两套电平衡和一套磁平衡差动来反映调压绕组和励磁绕组之间的匝间故障、匝地故障以及引线的短路故障，实现了对移相变压器内部故障的全面覆盖，同时能够快速判断故障位置和故障类型。最后，在MATLAB/Simulink仿真平台上构建了新型单芯移相变压器的仿真模型，通过大量仿真验证了本文提出方案的可行性和有效性。

关键词：移相变压器单芯式差动保护电平衡差动故障定位

双芯移相变压器在主动配电网电压和潮流调控中的应用分析

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华北电力大学学报（自然科学版） 2024年第3期51卷 20-29页

作者：颜湘武王阳贾焦心河北省分布式储能与微网重点实验室(华北电力大学) 河北保定071003

双芯移相变压器可以有效控制线路电压和潮流,优化潮流分布,提高电网电能质量。针对分布式电源的高比例接入造成的主动配电网电压波动和偏差问题,以及对潮流大小、方向和均衡度的影响,文章研究了双芯移相变压器的拓扑结构和工作原理;然... 详细信息

双芯移相变压器可以有效控制线路电压和潮流,优化潮流分布,提高电网电能质量。针对分布式电源的高比例接入造成的主动配电网电压波动和偏差问题,以及对潮流大小、方向和均衡度的影响,文章研究了双芯移相变压器的拓扑结构和工作原理;然后分析了串联变压器和励磁变压器的具体结构和作用,梳理了移相变压器分别应用于电压调节和潮流控制时的档位控制策略;最后基于MATLAB/Simulink建立了详细的仿真模型,研究了双芯移相变压器的电压调节效果,并对双线路并联、两路电源并联供电、多路电源并联供电三种应用场景下的潮流控制效果作了比较。仿真结果表明,双芯移相变压器可以在有限的档位内将线路电压控制在允许范围;与双线路并联、多路电源并联供电应用场景相比,两路电源并联供电时的潮流均衡效果最好,潮流偏差最小,本研究为双芯移相变压器的广泛应用提供了参考。

关键词：移相变压器双芯式潮流控制电压调节有载分接开关

基于延边三角形接法的24脉波移相变压器设计与电磁特性分析

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船海工程 2024年第4期53卷 48-53页

作者：孙玉伟林佶汤旭晶袁成清水路交通控制全国重点实验室(武汉理工大学) 武汉430063 武汉理工大学国家水运安全工程技术研究中心武汉430063 武汉理工大学船海与能源动力工程学院武汉430063 武汉理工大学交通与物流工程学院武汉430063

针对核心设备24脉波移相变压器,从移相原理出发进行设计,并建立场路耦合模型对电磁设计和绕组短路力进行核算,其中关键设计参数移相角与理论值最大偏差仅为0.53%。在此基础上加工实验样机进行实验,移相角度偏差最大仅为0.2°。综合仿真... 详细信息

针对核心设备24脉波移相变压器,从移相原理出发进行设计,并建立场路耦合模型对电磁设计和绕组短路力进行核算,其中关键设计参数移相角与理论值最大偏差仅为0.53%。在此基础上加工实验样机进行实验,移相角度偏差最大仅为0.2°。综合仿真与实验结果,24脉波移相变压器设计有效,且场路耦合模型适用于多脉波移相变压器的电磁仿真。

关键词：移相变压器电磁设计场路耦合短路力

半潜式油气生产平台干气压缩机移相变压器温度异常分析与处理

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化纤与纺织技术 2024年第1期53卷 80-82页

作者：袁圆朱华中海石油(中国)有限公司海南分公司海南海口570100

文章首先介绍了半潜式油气生产平台干气压缩机配电系统的基本组成,然后对配电系统中的移相变压器运行温度异常进行了深入研究,并通过分析设备运行参数和环境条件,设计一套移相变压器临时运行方法,避免了移相变压器温度异常状态继续恶化... 详细信息

文章首先介绍了半潜式油气生产平台干气压缩机配电系统的基本组成,然后对配电系统中的移相变压器运行温度异常进行了深入研究,并通过分析设备运行参数和环境条件,设计一套移相变压器临时运行方法,避免了移相变压器温度异常状态继续恶化,维持了压缩机的持续运行。

关键词：半潜式油气生产平台干气压缩机移相变压器

计及边端效应的直线式移相变压器等效电路分析

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大众用电 2024年第6期 39-41页

作者：马宁马欢欢姜玉茹山东·国网枣庄供电公司

直线式移相变压器(Linear Phase-Shifting Transformer,LPST)作为一种新型移相变压器,因其结构简单、易于模块化、可以任意角度移相等优点,在多种应用中展示了其独特的优势。本文针对其结构中边端效应对气隙磁场的影响进行了深入分析,... 详细信息

直线式移相变压器(Linear Phase-Shifting Transformer,LPST)作为一种新型移相变压器,因其结构简单、易于模块化、可以任意角度移相等优点,在多种应用中展示了其独特的优势。本文针对其结构中边端效应对气隙磁场的影响进行了深入分析,并提出了一种计及边端效应的等效电路模型。

关键词：边端效应移相变压器气隙磁场直线式等效电路模型等效电路分析任意角度模块化

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移相变压器原理、拓扑、应用及发展

武汉大学学报（工学版） 2023年第10期56卷 1224-1237页

作者：余梦泽李峰李作红袁佳歆梅佳骏许顺凯广东电网有限责任公司电网规划研究中心广东广州510080 武汉大学电气与自动化学院湖北武汉430072

首先,介绍移相变压器的工作原理,分析移相变压器不同的拓扑结构,归纳对比不同类型移相变压器的特点,并对移相变压器的控制策略和选址问题进行分析;然后,对移相变压器的典型工程应用进行介绍,总结不同类型移相变压器的应用场景、设计依... 详细信息

首先,介绍移相变压器的工作原理,分析移相变压器不同的拓扑结构,归纳对比不同类型移相变压器的特点,并对移相变压器的控制策略和选址问题进行分析;然后,对移相变压器的典型工程应用进行介绍,总结不同类型移相变压器的应用场景、设计依据及选型原则;最后,展望移相变压器的发展前景和关键问题,可为移相变压器的应用发展和后续研究提供参考。

关键词：移相变压器潮流控制控制策略选址工程应用

保变电气研制成功国内首台80MVA/110kV单芯式移相变压器

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变压器 2024年第2期61卷 12-12页

近日,保变电气自主设计制造、拥有完全自主知识产权的国内首台80MVA/110kV单芯式移相变压器,在业主和第三方代表的见证下,一次通过所有试验项目。试验数据表明,该产品主要性能指标优于国际标准和技术协议要求。随着分布式电源大规模接... 详细信息

近日,保变电气自主设计制造、拥有完全自主知识产权的国内首台80MVA/110kV单芯式移相变压器,在业主和第三方代表的见证下,一次通过所有试验项目。试验数据表明,该产品主要性能指标优于国际标准和技术协议要求。随着分布式电源大规模接入电网,新能源外送通道潮流更加复杂多变,输电线路网络通道受阻情况日益凸显,给电网运行安全性、经济性带来挑战。为解决上述难题,由国网河北省电力公司牵头,联合多家高等院校、科研院所以及电力设备供应商,共同推进低压柔性交流互联示范项目建设,旨在实现电网潮流大范围、高精度、低成本和高可靠性的主动控制,提高电力系统运行和发展的技术经济性。

关键词：主要性能指标移相变压器输电线路电网运行安全电网潮流河北省电力公司技术经济性分布式电源

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针对含有移相变压器线路的距离保护策略

电网技术 2022年第12期46卷 4591-4597页

作者：陈镇生李晓华罗一杰郑艺欣屠卿瑞刘玮华南理工大学电力学院广东省广州市510640 广东电网有限责任公司电力调度控制中心广东省广州市510600

受移相变压器等效内阻抗和电压移相角的影响,含移相变压器线路的距离保护测量阻抗不能正确反映故障距离,保护无法正确动作。该文基于双芯对称式移相变压器的三序等效电路分析了其对距离保护的影响机理和测量阻抗的变化特性,提出了含移... 详细信息

受移相变压器等效内阻抗和电压移相角的影响,含移相变压器线路的距离保护测量阻抗不能正确反映故障距离,保护无法正确动作。该文基于双芯对称式移相变压器的三序等效电路分析了其对距离保护的影响机理和测量阻抗的变化特性,提出了含移相变压器线路的自适应改进距离保护方案。通过实时读取移相变压器档位信息对保护所测量的电压电流值进行相位补偿和幅值补偿,并结合原有距离保护实现了对故障位置的准确计算。该改进保护方案解决了移相变压器内阻抗和移相角对距离保护影响的问题,且不受移相变压器档位和故障位置影响、保护程序修改简便,可以适用于电网不同运行方式下对距离保护的要求。最后在PSCAD/EMTDC中建立了仿真系统模型,结果表明了该文机理和特性分析的正确性,验证了所提改进距离保护的有效性。

关键词：移相变压器影响机理特性分析相幅补偿改进距离保护