海上换流站交直流系统关键试验方法低压母线回路变压器断路器

阅读提示:本文约6400字,建议收藏后阅读!

随着我国柔性直流技术不断发展,海上风电装机容量不断增大,海上柔性直流输送电压已达到±400kV,海上换流站首次应用成功。中广核新能源南通有限公司、华润广东新能源有限公司的乔美、江海涛、丁海峰,在2023年第11期《电气技术》上撰文,通过研究江苏如东±400kV海上风电柔性直流输电示范工程,重点提出海上换流站系统试验方法,以期为后续海上风电直流输电工程应用奠定技术基础。

江苏如东±400kV海上风电柔性直流输电示范工程,额定输送功率1100MW,额定直流电压±400kV,额定直流电流1375A,海缆长度约为99km,直流出线1回海缆输送至海上换流站。该工程是我国目前海上风电输送容量最大的柔性直流输电工程,对华东地区电力结构配置具有重要战略意义。

直流输电工程系统试验是工程建设的最后一道工序,试验的目的是全面考核直流工程的系统性能、设备性能及二次控制保护功能,验证直流输电系统各项性能指标是否达到技术规范的要求,以确保工程投入运行后,系统和设备的安全可靠运行。

结合±400kV高压柔性直流示范工程的可行性研究成果及工程特点,借鉴陆上柔性直流输电工程系统试验研究成果,本文开展针对±400kV海上风电高压柔性直流输电工程系统试验方法的研究,以期为后续工程现场系统试验提供技术支撑。

1海上换流站±400kV柔性直流输电示范工程特点

1.1直流系统条件

根据示范工程可行性研究成果,海上风电场远距离、大容量采用柔性直流输电。结合江苏省海上风电工程规划,该示范工程采用海、陆换流器分层接入华东电网,满足±400kV直流系统对称单极额定功率的运行要求。

1.2换流站一次系统

如东海上柔性直流输电系统采用对称单极主接线方式,直流极线正负极桥臂按极配置极线隔离开关、极线避雷器、极线测量元件、海缆终端等设备,换流站一次系统如图1所示。

换流阀为三相六桥臂结构,每桥臂由阀组件及桥臂电抗器组成。桥臂由若干阀塔串联而成,每个阀塔一般分层布置多个模块化多电平换流器(modularmultilevelconverter,MMC)标准组件。

海上换流站交流进线侧220kV配电装置交流海缆进线6回、联接变出线2回,采用3/2接线方式。陆上换流站逆变为500kV交流电后,通过1回500kV线路送出。

图1换流站一次系统

1.3换流站二次系统

换流站的交、直流系统合建一个统一平台的计算机监控系统。换流站内所有交、直流电气设备的监视、测量、控制等功能均由计算机监控系统实现,计算机监控系统采用模块化、分层分布式、开放式结构。

直流控制与保护主机配置相互独立。直流控制系统采用分层分布式结构,按完全双重化原则配置。直流保护分区配置重叠,以保证所有设备都能得到全面保护。直流保护按三重化配置,每套保护装置的测量、电源、出口跳闸及通信接口等回路均按完全独立的原则设计。

交流场控制设备按间隔和串双重化配置,站用电系统控制和保护系统分开,站用电系统控制主机独立,双重化配置。

1.4换流阀

根据±400kV直流系统试验经验,采用不同生产厂商制造的换流阀,换流阀与阀控直流系统满足技术规范要求。

2直流一次系统带电试验

2.1试验条件

1)设备条件

换流阀直流侧充电试验涉及的设备主要有换流阀、直流电流测量装置、直流电压测量装置、直流避雷器、500kV气体绝缘金属封闭开关设备(gasinsulatedswitchgear,GIS)、电缆、内外冷却系统、直流控制保护柜、阀控柜、直流电源等一、二次设备。阀厅红外、紫外系统投入运行。

2)保护配置

2.2试验方法

换流阀直流侧充电试验涉及的主要设备有换流阀、直流控制保护柜、阀控柜及控制系统。试验过程如下。

1)直流电源装置接线如图2所示,连好一次、二次接线,验证直流电源装置传动无问题。

图2直流电源装置接线

2)直流电源装置空载加压到±400kV,稳定5min;空载加压后,直流电源降压为零,分开直流电源开关S1,合入放电杆开关S2和S3,直流电源装置各部位充分放电。

3)海上站换流阀通过临时接线与直流电源装置连接如图3所示,海上平台直流侧充电带电范围如图4所示。设定换流阀运行方式,直流场WP-Q21、Q22、Q23、Q24接地开关处于分位,WP-Q11、Q12隔离开关处于合位;阀厅P1.VH-Q21、Q22,P2.VH-Q21、Q22,联接变压器阀侧配电装置WS-Q21、Q22、Q23、Q25、Q26接地开关处于分位,Q24、Q27接地开关处于合位,Q11、Q13隔离开关处于分位,Q12、Q14隔离开关处于分位,开关Q1和Q2处于分位。

图3海上站换流阀与直流电源装置临时接线

4)直流电源装置打开开关S2和S3,合上电源开关S1,给换流阀缓慢加压,加到最小取能电源700V,检查模块状态是否正常;直流电压加到额定电压后,稳定5min;加压结束后,断开直流电源进线开关S1,退出直流电源。

5)解锁换流阀20ms,检查换流阀输出的交流电压波形是否与控保下发波形一致。

图4海上平台直流侧充电带电范围

6)解锁换流阀100ms,检查换流阀输出的交流电压波形是否与控保下发波形一致。

7)解锁换流阀500ms,检查换流阀输出的交流电压波形是否与控保下发波形一致。

8)闭锁换流阀,拉开直流出线的WP-Q11、Q12,换流阀拉开相应隔离开关,合上接地开关。

9)直流电源装置合上S2、S3,直流电源装置放电。

10)试验结束。

2.3试验判据

1)试验启动和停止操作顺序应能正确执行;2)换流阀子模块电源正确取能,直流侧电容电压均衡;3)监控系统设备状态、遥测、遥信等信息正确;4)控制保护装置无异常,控制系统运行稳定;5)换流阀输出的交流电压符合要求。

3交流一次系统带电试验

江苏如东海上风电柔性直流输电工程电气设备安装及分系统试验过程中,交流一次系统带电试验顺利完成,为后续海上风电柔性直流输电系统试验提供了宝贵经验。

3.1试验应具备的条件及带电范围

1)试验应具备的条件

图5阀室500kV系统与阀体连接的一次导线断引点

3)带电范围

3.2换流变、站用变带电试验

1)试验步骤

(2)2号站用变充电如图6所示,具体如下。

图62号站用变充电

(3)2号联接变充电如图7所示,具体如下。

图72号联接变充电

(4)1号站用变充电如图8所示,具体如下。

图81号站用变充电

(5)1号联接变充电如图9所示,具体如下。

图91号联接变充电

(6)220kV第一串、第四串设备充电如图10所示,具体如下。

图10220kV第一串、第四串设备充电

2)试验判据

(1)电压、油温等数据正常;(2)换流变绝缘满足要求,无异常放电现象;(3)换流变无异常报警、无保护跳闸等情况。

3.3一次通流向量测试试验

1)试验说明

(1)一次通流向量测试系统如图11所示,本次试验设置2个短路点:K1点,10kV工作Ⅱ段进线10K23间隔断路器接地隔离开关;K2点,2号联接变高压侧断路器Q2所属Q25接地开关。试验采用零起升压方式,经计算,试验设备及容量满足试验要求。

图11一次通流向量测试系统

(2)为了验证试验方法的正确性,采用仿真模型进行试验判断。在换流变阀侧施加试验电源、站用变10kV侧接地时建立仿真模型如图12所示,仿真测试结果符合实际要求。

图12仿真模型示意图

换流变阀侧416kV施加10kV试验电源(相电压峰值8.16kV)时,仿真波形如图13所示,220kV侧交流电压有效值为5.37kV,10kV侧交流电压为0;416kV侧一次电流峰值为6.7A,220kV侧一次电流峰值为11.8A,10kV侧一次电流峰值为270A。

图13仿真波形

2)试验步骤

(1)确认220kV第一至第四串Q1、Q2、Q3断路器,500kVQ1、Q2断路器,10kV工作Ⅰ段进线10K12间隔断路器、10kV工作Ⅱ段进线10K22间隔断路器、10kV工作Ⅱ段进线10K23间隔断路器,10kV10K14间隔母联断路器,10kV10K24间隔隔离开关在冷备用状态。

(2)1号站用变低压侧短路试验如图14所示,具体如下。

图141号站用变低压侧短路试验

(3)1号站用变低压侧短路试验(第一串)如图15所示,具体如下。

图151号站用变低压侧短路试验(第一串)

(4)1号站用变低压侧短路试验(第四串)如图16所示,具体如下。

图161号站用变低压侧短路试验(第四串)

(5)2号站用变低压侧短路试验如图17所示,具体如下。

图172号站用变低压侧短路试验

(6)2号联接变高压侧短路试验如图18所示,具体如下。

图182号联接变高压侧短路试验

3)试验判据

交流站系统启动过程中,要求交流采样回路正确,无电压短路、电流开路情况,各电气元件电压正确、向量正确。

4结论

通过上述对±400kV海上风电柔性直流输电示范工程交、直流系统关键试验方法的研究分析可知,在现有试验条件和基础上,所做的交、直流一次系统带电试验有效地检验了试验流程、试验方法的正确性和完整性,满足了±400kV海上风电柔性直流输电试验的要求。本文给出的试验方法在如东海上换流站工程中的应用证明了其可行性和有效性。

本工作成果发表在2023年第11期《电气技术》,论文标题为“海上换流站交直流系统关键试验方法”,作者为乔美、江海涛、丁海峰。

THE END
1.走进电化学量化锂电池扩散动力学因此锂离子的扩散速度和效率直接关系到电池的充/放电倍率、循环寿命和高低温性能等。恒电流间歇滴定法(Galvanostatic Intermittent Titration Technique,GITT)是一种暂态的测量技术,其可以通过电位随时间的变化关系量化锂离子在电极材料中的扩散能力。[1] [2]https://zhuanlan.zhihu.com/p/13509776355
2.揭开隐藏在流式细胞术身上黄色的面纱此时可以揭开隐藏在流式细胞术身上黄色的面纱——高胆红素血症。 高胆红素样本中异硫氰酸荧光素(fluoresceinisothiocyanate,FITC)标记的CD3 +细胞群与CD3- 细胞群荧光表达分界不清,进而影响设门的情况,直接影响了FCM检测结果的准确性。 究其原因是因为DBil是经过肝脏加https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MjM5MzQ5NzcxMA==&mid=2655635011&idx=3&sn=89e5ea3886c17cf6ee9acfd909c05bca&chksm=bce95980007079eb0d970f22d79991bdbdf9d1ea58f818d9b3e49005c5f9d5f626b294506647&scene=27
3.通流试验(精雅篇)通流试验 篇1 关键词:陶瓷电阻片,电压和能量耐受能力,综合特性研究,模拟试验 0 引言 本课题研究对象为英国HVR公司的陶瓷电阻片,其成分为粘土、氧化铝和碳,三种成分混合成型,采用粉末冶金工艺在可控高温下烧结得到圆片瓷体,然后在圆片两端喷铝制备电极成为陶瓷电阻片。 陶瓷电阻片的用途很广,在国内主要用于电力系统串https://www.360wenmi.com/f/cnkeyd1pm6u0.html
4.精讲通流试验那些事儿通过对变电站各电压等级各间隔以及主变本体进行一次通流试验,可以检查全站CT回路的极性、绝缘、变比、相序是否正确,保证全站保护可以安全投运。说通流试验之前,不得不提一下基尔霍夫这个人。他发现了一个规律。 “流入水管的水等于流出水管的水。”图片咳咳,是“流入一个闭合面的电流和等于流出这个闭合面的电流和。https://www.360doc.cn/article/52711050_963806906.html
5.电流互感器二次回路三相通流试验的方法二次回路通流试验就是利用外加电源通入电流互感器的初级绕组或二次回路,分别检查二次回路中各元件的电流幅值、相位、进出端极性,以判断回路接线是否正确;另外通过回路通流试验可测出回路的二次负载阻抗。通流试验不仅可以发现二次回路的缺陷,更重要的是可以发现二次回路阻抗和电流互感器的匹配问题。通过二次回路三相http://www.dexing-electric.com/index.php?r=post/show&id=108
6.景德镇电厂圆满完成#1机组汽轮机通流改造后性能试验景德镇电厂#1机组作为江西公司660MW超超临界机组通流改造的收官之作,改造后的机组性能备受关注。近日,该厂圆满完成#1机组汽轮机通流改造后性能试验。 本次性能试验主要针对机组660MW、495MW、330MW三个不同负荷工况进行热力性能测试,核心内容聚焦于汽轮机热耗率、出力、高中低压缸效率以及高中压缸间轴封漏汽量等主http://www.cpijx.jx.cn/id_ff8080818e2b6ac4018e572487ef013e/news.shtml
7.300MW汽轮机通流改造及性能试验研究本文论述了通流改造理论基础及某电厂2号机组改造前的技术规范、主要结构、运行现状。深入研究汽轮机的热力性能试验规程、计算方法等并进行改造前试验,综合分析机组各工况的试验数据、各缸效率值、低负荷试验数据,确认影响机效率的主要因素—汽轮机通流部分效率低。通过对比两种通流改造方案的经济性收益、安全性后,最终https://wap.cnki.net/touch/web/Dissertation/Article/-1015547152.html
8.大学物理实验超星尔雅学习通网课答案2、【单选题】校准后的检流计在未通电流时,指针指在表盘的什么位置? A、表盘的最左侧 B、表盘的最右侧 C、表盘的中间 D、表盘的任意位置3、【单选题】本实验采用什么工具测量待测导体的直径? A、游标卡尺 B、螺旋测微计 C、毫米尺 D、读数显微镜4、【单选题】实验前设置电阻R1和R2参数时,应使这两电阻http://zunyi.ehqc.cn/ask/6_64.html
9.变电站三相一次通流变电站三相一次通流、二次通压技术及设备 一、主要内容 变电站三相一次通流、二次通压技术主要用于验证新建变电站内“电流、电压二次回路” 的变比、极性、相位、相序的正确性,通过此项试验,可以将变电站投运过程中容易出现的 电流、电压二次回路接线错误、回路开路、回路短路等问题解决在前,以保证变电站投运后 稳https://m.renrendoc.com/paper/203454433.html
10.一种发电厂CT二次通流方法与流程4.本发明的目的是提供一种发电厂ct二次通流方法,只需通过短接线,就可以同时完成发电厂所有ct的二次通流,大大节省时间和人力。 5.本发明提供了一种发电厂ct二次通流方法,包括: 6.串联各个ct的所有电流回路,在ct二次通流试验时,通过在某个就地端子箱的一处施加电流,检查所有ct二次回路接线的正确性及完整性。https://www.xjishu.com/zhuanli/52/202110898253.html
11.江苏通流航天科技有限公司工商信息信用信息公司简介:江苏通流航天科技有限公司,于2017-10-24在无锡国家高新技术产业开发区(无锡市新吴区)行政审批局登记成立,秦国东担任法定代表人,注册资本为1,500(万人民币),公司位于无锡市新吴区硕放裕丰路9号,公司经营范围:许可项目:民用航空器零部件设计和生产;检验检测服务;货物进出口;技术进出口;进出口代理;电线、电https://www.qichamao.com/orgcompany/searchitemdtl/57658ef866cb07d2406b20e21e1569bd.html
12.化工过程开发与设计12篇(全文)在设计时充分考虑了通流部件的结构强度、温度效应及工作条件,具有良好的经济性和安全可靠性。喷嘴分成4组,各组分别与喷嘴室的4个独立的腔室中的一个相通,各由相應的调节阀供汽。喷嘴隔板用键槽固定在前汽缸喷嘴室上。本机组有较高的运行转速(4820r/min)和较宽的运行范围(4338~5302r/min),所以动叶片不调频,https://www.99xueshu.com/w/ikeyaf1fsov2.html
13.三相通流通压综合测试系统.pdf此外,随 着科学技术的发展,采用电子式或光学互感器的变电站越来越多,来自互感器的电气量 由光纤直接接入继电保护装置,从而导致常规二次加压、二次通流试验等无法进行。 在以往的试验及交接规程中,一般都是在对变电站的各项常规试验完成后及对二次 保护及回路检查完成后,直接对变电站进行启动试验,导致在变电站启动https://max.book118.com/html/2022/0509/7030055012004121.shtm
14.汽轮机叶片生产工艺技术加工方法本技术能够有效降低叶片通流吹风试验的规模,有效推进汽轮机叶片通流的分析和设计。 4、针对汽轮机切缸运行下的长叶片冷却系统及方法 [简介]:本技术提供了一种针对汽轮机切缸运行下的长叶片冷却系统。本技术的另一个技术方案是提供了一种基于上述的长叶片冷却系统的针对汽轮机切缸运行下的长叶片冷却方法。本技术http://www.zxmw.com/gongju/2488.html
15.聚焦陆港空港枢纽,打造亚欧黄金通道——新疆自贸试验区乌鲁木齐去年,中国(新疆)自由贸易试验区揭牌成立,标志着新疆自贸试验区建设全面启动。半年多来,新疆自贸试验区乌鲁木齐片区以强化基础设施“硬联通”、深化制度规范“软联通”为突破口,进一步提升门户枢纽能级,实现物畅其流、货通天下。 日前,《中国(新疆)自由贸易试验区乌鲁木齐片区建设实施方案》印发。在建设联通欧亚的综合物流https://www.yidaiyilu.gov.cn/p/0E1TGN63.html
16.汽机运行技术及事故预想处理方法(一)29造成通流部分动静摩擦的主要原因是什么? (1)造成磨损事故的主要原因是汽缸和转子不均匀加热和冷却,启动、停机及运行方式不合理,保温层质量不良及法兰加热装置使用不当等。 (2)轴向磨损原因主要是启停及变工况运行时,正负胀差超过限值,轴向间隙消失;径向磨损的主要原因是汽缸变形和转子热弯曲。 https://www.yoojia.com/article/10303066951905221323.html
17.汽轮机通流部分节能改造及应用效果汽轮机通流部分节能改造及应用效果 摘要 cqvip:汽轮机通流部分技术改造是提高机组效率、节能降耗的有效措施。介绍了湖南省近年机组改造的技术特点,结合性能考核试验对改造效果进行评价,分析了机组通流部分改造的现状和不足,并提出相应的改进措施。https://www.zhangqiaokeyan.com/academic-journal-cn_hunan-electric-power_thesis/0201273603367.html