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多直流馈入背景下江苏电网的直流换相失败问题评估及动态无功协调控制方法

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电力建设 2024年

作者：许凌张君黎张梦瑶王国腾徐政浙江大学电气工程学院国家电网有限公司华东分部

在以新能源和直流馈入为主的新型受端电网中，常规直流换相失败问题常威胁着系统的安全运行。为此，本文归纳和提出了三项用于评估直流换相失败问题严重程度的指标，并以江苏电网为例分析了直流换相失败严重程度。然后，针对严重换相失... 详细信息

在以新能源和直流馈入为主的新型受端电网中，常规直流换相失败问题常威胁着系统的安全运行。为此，本文归纳和提出了三项用于评估直流换相失败问题严重程度的指标，并以江苏电网为例分析了直流换相失败严重程度。然后，针对严重换相失败问题，提出了一种用于加强直流恢复能力的动态无功协调控制方法。该方法先根据潮流控制目标确定系统运行边界和柔直换流站等设备出力，再基于电压交互因子筛选出与目标直流强相关的动态无功源，进而通过动态无功协调控制策略，以加强目标直流换相失败后的恢复能力。最后，在江苏电网实际算例中进行了测试，验证了所提动态无功协调控制方法的有效性。

关键词：换相失败受端电网模块化多电平换流器统一潮流控制器混合级联直流系统

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调相机在电力系统中的发展应用与动态特性

南方能源建设 2024年第4期11卷 31-41页

作者：张冬清张国华徐玲铃高晟辅国家电网有限公司直流技术中心北京100052

[目的]伴随以新能源为主体的能源互联网架构的构建,特高压直流输电工程成为电力输送的重要方式,电网呈现出“强直弱交”新特性。同步调相机凭借其无功响应速度快、电压支撑能力强等良好的动态特性,在应对电网“强直弱交”特性中具有独... 详细信息

[目的]伴随以新能源为主体的能源互联网架构的构建,特高压直流输电工程成为电力输送的重要方式,电网呈现出“强直弱交”新特性。同步调相机凭借其无功响应速度快、电压支撑能力强等良好的动态特性,在应对电网“强直弱交”特性中具有独特优势。[方法]为研究调相机在特高压直流工程中的应用,总结了调相机的发展历史,介绍了火电机组改造调相机、新一代大容量调相机、分布式调相机等国内几种主要类型的调相机的发展现状,分析了调相机的工作原理和动态特性,梳理了调相机较SVC等无功补偿装置具备的优势、大容量调相机与分布式调相机各自的适用场景和现有配置策略。[结果]在PSCAD/EMTDC平台搭建含调相机的直流送出系统仿真模型,仿真验证了调相机对受端换相失败和换相失败引发的送端暂态过电压的抑制能力、调相机在滞相运行下的动态无功补偿能力。[结论]分析表明调相机可以对暂态过电压和换相失败产生良好抑制作用,滞相运行不会影响调相机的无功响应速度和动态无功支撑能力,具有参与换流站稳态补偿的工程应用前景。

关键词：同步调相机无功补偿换相失败暂态过电压动态特征

提高特高压直流运行可靠性的分接开关优化控制策略

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电力建设 2024年第4期45卷 37-45页

作者：马玉龙宋胜利王玲尹健李明马为民卢亚军张俊国网经济技术研究院有限公司北京市102209 国家电网有限公司北京市100031

换流变分接开关是特高压直流工程的关键设备。近年来出现多起因分接开关故障引起的直流强迫停运甚至设备损坏事件。在特高压直流输电工程运行过程中,减少分接开关动作次数可以减少对分接开关的应力冲击,降低设备故障概率,提高系统可靠... 详细信息

换流变分接开关是特高压直流工程的关键设备。近年来出现多起因分接开关故障引起的直流强迫停运甚至设备损坏事件。在特高压直流输电工程运行过程中,减少分接开关动作次数可以减少对分接开关的应力冲击,降低设备故障概率,提高系统可靠性水平。针对目前特高压直流工程中已有的分接开关控制策略,均提出了相应的优化控制策略。对于送端换流站,提出适当增大触发角控制死区及解锁前预调分接开关的策略。对于采用预测型关断角控制的受端换流站,提出直流电压动态调控策略及其改进策略。对于采用定直流电压控制的受端换流站,提出适当增大关断角控制死区及解锁前预调分接开关的策略。所提出的分接开关优化控制策略原理清晰,对已有控制策略的改动小,便于实施,已应用于在运、在建的特高压直流工程中。理论分析、仿真计算和换流站现场运行数据均表明分接开关动作次数大大减少,具有良好的应用前景。

关键词：特高压直流分接开关控制优化可靠性

UHPC磷石膏夹芯保温剪力墙的抗剪性能研究

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价值工程 2024年第16期43卷 85-87页

作者：黄飞扬王梦怡李国满李晓龙潘嘉俊王斌三峡大学土木与工程学院宜昌443002 国家电网有限公司特高压建设分公司中华建设部武汉430000 湖北兴发化工集团股份有限公司宜昌443700 湖北三峡实验室宜昌443002

设计了一种新型的UHPC磷石膏夹芯保温剪力墙板,并按照FRP连接件不同锚固深度和是否现浇磷石膏保温层分成六组试件,并进行抗剪试验,研究了剪力墙的破坏形态、荷载-位移关系等。结果表明:试件的破坏形态主要是FRP连接件的剪切破坏而导致... 详细信息

设计了一种新型的UHPC磷石膏夹芯保温剪力墙板,并按照FRP连接件不同锚固深度和是否现浇磷石膏保温层分成六组试件,并进行抗剪试验,研究了剪力墙的破坏形态、荷载-位移关系等。结果表明:试件的破坏形态主要是FRP连接件的剪切破坏而导致的试件破坏;连接件的锚固长度可以适当提升墙板的拉剪承载力,磷石膏保温层可以明显提升试件的抗剪承载力和减少试件开裂前的相对位移。

关键词： UHPC磷石膏夹芯保温剪力墙板 FRP连接件抗剪试验

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高海拔特高压换流变压器冷却性能修正研究

高电压技术 2024年第1期50卷 242-249页

作者：刘冀邱张珊珊熊凌飞张进王尧玄卢理成国家电网有限公司特高压事业部北京100031 西安西电变压器有限责任公司西安710075 国网经济技术研究院有限公司北京102209 国网智能电网研究院有限公司北京102209

川藏高原是我国的资源富矿,随着藏东南能源大开发,预计建设多个特高压直流工程,而特高压换流变压器是特高压输电工程中至关重要的设备,散热是保证其安全运行的关键。现有标准制定时工程未面临超高海拔特高压工程,为避免变压器的热设计... 详细信息

川藏高原是我国的资源富矿,随着藏东南能源大开发,预计建设多个特高压直流工程,而特高压换流变压器是特高压输电工程中至关重要的设备,散热是保证其安全运行的关键。现有标准制定时工程未面临超高海拔特高压工程,为避免变压器的热设计裕量选择不当而影响设备安全稳定运行情况的发生,标准适用性可以继续深入论证。主要对强油循环风冷却器在不同海拔下冷却容量、换流变压器顶部油温升进行理论分析与仿真计算的对比验证。同时利用环境气候模拟实验室完成不同海拔高度下冷却容量的测试试验,通过对试验结果与理论计算的对比验证,给出了不同海拔条件下风冷却器冷却容量的修正建议,即海拔2000~5000m范围内,在2000m基础上,海拔每升高250 m温升限值降低0.75 K。这为高海拔环境下换流变压器的冷却系统设计和标准修订提供了参考依据,对用于高海拔环境下换流变压器的热设计和可靠性评估有一定指导意义。

关键词：高海拔强油循环风冷冷却器冷却容量变压器温升冷却容量修正温升修正

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特高压直流工程建设安全管理策略分析

工程技术研究 2024年第2期9卷 149-151页

作者：曹建泉孙士欣路宁符海林国家电网有限公司特高压建设分公司北京100052 北京道亨软件股份有限公司北京100012

特高压直流(UHVDC)工程是我国现代电力系统中极具代表性的工程项目,由于其建设过程工艺复杂、设备精密、安全要求高、对环境影响大,因而对安全管理工作要求严格。安全管理作为特高压直流工程建设中的重要环节,对于保障工程的质量、进度... 详细信息

特高压直流(UHVDC)工程是我国现代电力系统中极具代表性的工程项目,由于其建设过程工艺复杂、设备精密、安全要求高、对环境影响大,因而对安全管理工作要求严格。安全管理作为特高压直流工程建设中的重要环节,对于保障工程的质量、进度和稳定运行具有关键作用。文章旨在深入探讨特高压直流工程建设安全管理策略,系统分析了UHVDC工程的建设安全挑战与问题,提出风险评估、技术监管、人员培训等改进策略,以期显著提高工程的安全水平,为UHVDC工程的可持续发展作出一定贡献。

关键词：特高压直流工程施工安全风险评估安全管理

特高压换流站消防应急电源供电电路调频故障信号辨识方法

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机械设计与制造工程 2024年第8期53卷 91-95页

作者：徐志军贺光宇潘青松国家电网有限公司特高压建设分公司北京100032 中国电力工程顾问集团华东电力设计院有限公司上海200001

应急电源供电电路发生调频故障时会出现抖动问题,导致电极振荡失效,为此研究特高压换流站消防应急电源供电电路调频故障信号辨识方法。利用干扰区分直流网失效特性,提取双极供电故障特征。采用模态分解法分解调频故障信号模态,结合小波... 详细信息

应急电源供电电路发生调频故障时会出现抖动问题,导致电极振荡失效,为此研究特高压换流站消防应急电源供电电路调频故障信号辨识方法。利用干扰区分直流网失效特性,提取双极供电故障特征。采用模态分解法分解调频故障信号模态,结合小波变换奇异熵识别电路调频故障信号。由实验结果可知,该方法在模拟两种故障时,所呈现的电压波动幅度与实际发生的故障幅度高度一致,具有精准辨识效果。

关键词：特高压换流站消防应急电源供电电路调频故障信号辨识

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单掺/复掺碳纳米管和纳米二氧化钛硫铝酸盐水泥复合材料力学与自感知性能的影响

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复合材料学报 2024年

作者：张立卿肖振荣许开成王云洋韩宝国华东交通大学土木建筑学院中恒建设集团有限公司南昌大学工程建设学院湖南文理学院土木建筑工程学院大连理工大学建设工程学院

多壁碳纳米管(MWCNTs)和锐钛型纳米二氧化钛(NT)是制备自感知水泥基材料的两种优异纳米填料。与普通硅酸盐水泥比，硫铝酸盐水泥具有低碳、耐腐蚀和强度发展快等优点，作为胶凝材料时水泥基复合材料可获得更稳定的自感知性能。因此，本... 详细信息

多壁碳纳米管(MWCNTs)和锐钛型纳米二氧化钛(NT)是制备自感知水泥基材料的两种优异纳米填料。与普通硅酸盐水泥比，硫铝酸盐水泥具有低碳、耐腐蚀和强度发展快等优点，作为胶凝材料时水泥基复合材料可获得更稳定的自感知性能。因此，本文使用锐钛型纳米二氧化钛和多壁碳纳米管分别以单掺和复掺的方式复合硫铝酸盐水泥砂浆，研究了复合导电填料类型对硫铝酸盐水泥复合材料3d力学、电学和自感知性能的影响规律，并结合SEM-EDS分析了影响机制。研究结果表明：NT可显著提高硫铝酸盐水泥复合材料的3d力学性能，单掺NT的试件抗压强度、抗折强度、劈拉强度和压缩韧性较不掺NT试件分别提高了28.36%、10.67%、47.76%和9.53%。单掺MWCNTs对复合材料的导电性能改善效果最为显著，直流电阻率和频率为100 kHz时的交流电阻率较对照组分别下降了46.91%和63.87%。复掺MWCNTs-NT对复合材料自感知性能改善效果最为明显：相比于对照组，在单调压缩荷载和劈拉荷载作用下，复掺MWCNTs-NT复合材料的最大电阻率变化率、应力灵敏度和应变灵敏度分别提高了235%、211%、313%和44%、65%、648%。通过SEM-EDS观察到，就密实程度而言，单掺NT组＞对照组＞复掺MWCNTs-NT组＞单掺MWCNTs组；就导电网络变化的敏感度而言，复掺MWCNTs-NT组＞单掺NT组＞单掺MWCNTs组＞对照组。

关键词：碳纳米管纳米二氧化钛硫铝酸盐水泥力学性能自感知性能

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“双碳”目标下的新型电力系统规划与运行

全球能源互联网 2024年第3期7卷 I0001-I0002页

作者：汤奕易俊薛峰东南大学电气工程学院电力系统自动化研究所中国电力科学研究院电力系统碳中和研究中心中国电力科学研究院新型电力系统仿真国家工程研究中心 IEEE PES中国区交直流混联电力系统安全稳定分析分委会中国能源研究会新型电力系统专委会国家电网有限公司电力低碳技术标准专题工作组国际电工委员会(IEC TC57 WG14) 国家电网有限公司南瑞集团南瑞集团系统保护实验室

随着能源绿色低碳转型加速推进,新型电力系统建设不断取得突破。2023年,全国全社会用电量达到9.22万亿k Wh,同比增长6.7%,非化石能源发电装机首次超过火电装机规模,占总装机容量的比重首次超过50%。据中电联预测,到2024年底,中国新能源... 详细信息

随着能源绿色低碳转型加速推进,新型电力系统建设不断取得突破。2023年,全国全社会用电量达到9.22万亿k Wh,同比增长6.7%,非化石能源发电装机首次超过火电装机规模,占总装机容量的比重首次超过50%。据中电联预测,到2024年底,中国新能源发电累计装机规模将达到13亿k W左右,占总装机容量比例上升至约40%。随着电力系统的结构和形态不断演化,电力系统运行机理和平衡机制面临新的挑战,许多专家学者在新型电力系统规划与运行领域开展了卓有成效的研究工作,涌现出众多优秀学术成果,为应对新型电力系统带来的挑战提供了有益的思路和方法。

关键词：总装机容量电力系统规划新型电力装机规模新能源发电中电联优秀学术成果非化石能源