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特高压直流工程换流变压器短路阻抗设计方法

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高压 直流 工程 换流 变压器 短路 阻抗 设计 方法
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1、阻抗越小, 换流变压 器的无功消耗越小, 换相角也越小, 所需配置的总的无功补偿容量越低, 经济性越值, 增大短路阻抗,可以减小谐波电 流幅值,从而减少所需装设的交流滤波器组,降低滤波器组成本。 短路, 确定换流变压器短路阻抗的无功补 偿要求备选集。 0025 换流变压器的短路阻抗将影响谐波电流的幅于21, 得到换 流变压器短路阻抗的换相要求备选集。 0024 根据无功补偿容量及谐波电流幅值的要求超过30 。 同时, 根据短路阻 抗对换相影响也即换相角度的结果分析, 换流变压器的短路阻抗应该不大换流阀的换相角将逐渐增大, 这将进一步 增加受端换相失败的概率。 一般认为, 受端换流阀的换相角不宜。

2、换相要求, 确定换流变压器短路阻抗的换相要求备选集。 0023 随着换流变压器短路阻抗的不断提高, 运输条件和公路运输条件的限制, 得到满足运输 条件限制的运输条件要求备选集。 0022 根据换流阀的)4.85m(高), 运输重量350t, 其中换流变短路阻抗 最小20时满足铁路运输条件。 根据铁路工程送端换流变压器要受到铁路和公路运输条件的限制, 例如, 当铁路运输条件为13m(长)3.5m(宽铁路和公路运输条件的限制, 确定换流变压器短路阻抗的运输条件要求备 选集。 0021 由于特高压直流可以达到60kA, 计 算不同短路阻抗对应的短路电流, 即可得到短路电流要求备选集。 0020 根据。

3、的短路电流, 得到满足短路电流 要求下的短路电流要求备选集。 例如, 若晶闸管换流阀容许最大短路电流的漏电感,以限制短路电流。 根据晶闸管换流阀能 够承受的最大短路电流水平, 分别计算不同短路阻抗对应导致通过晶闸管换流阀的短路电流增大。 为防止阀短路冲击电流过大 而损坏阀元件,换流变压器应具有足够大019 短路阻抗决定换流变压器的漏电感,进而影响流过晶闸管换流阀的电流, 直流系 统发生故障时,可能8 根据晶闸管换流阀能够承受的最大短路电流水平, 确定换流变压器短路阻抗的 短路电流要求备选集。 0的各备选集的确定方法包括以下步骤: 说明书 2/4 页 4 CN 107482666 A 4 001。

4、抗的初步推荐 值进行校核, 得到各影响因素下换流变压器短路阻抗备选集。 0017 换流变压器短路阻抗和换流变压器的制造成本等。 0016 3)分析影响换流变压器短路阻抗选择的因素, 对换流变压器短路阻直流工程中换流阀的最大短路电流水平、 换流变 压器的运输尺寸、 换相角度、 绝缘水平、 无功补偿容量电流、 无功消耗、 触发角、 熄弧角等。 其中, 该组变压器短 路阻抗值与边界条件值一起决定了特高压直流系统主回路计算, 得到该组换流换流变压器短路阻抗值对应的边 界条件值, 包括不同负荷下的电压、 15 根据特高压直流工程的系统参数和主回路计算输入参数, 以及一组换流变压器短 路阻抗假设值, 进行。

5、, 开展特高压直流工程的主回路计算, 确定边界条件, 得到换流变压 器短路阻抗值的初步推荐值。 004 2)根据得到的特高压直流工程的系统参数和主回路计算输入参数, 以及一组换流 变压器短路阻抗假设值大电流、 系统最小电流、 额定直流电流、 不同负荷下的电压和 电流以及换流变压器额定参数等。 001能力以及降压方式和降压比例。 主回路计算参数主要包括额定空载直流电 压、 最大空载直流电压、 系统最13 特高压直流工程的系统参数包括系统的接线方式、 系统运行方式、 运行控制模式、 直流电压、 输送设计方法, 包 括以下步骤: 0012 1)确定特高压直流工程的系统参数和主回路计算输入参数。 00。

6、应该理解成对本发明的限制。 0011 如图1所示, 本发明提供的一种特高压直流工程换流变压器短路阻抗下面结合附图和实施例对本发明的进行详细的描述。 附图和实施例的提供仅为了 更好地理解本发明, 它们不取流程; 0009 图2是本发明特高压直流工程换流变压器短路阻抗选取原则。 具体实施方式 0010 计中, 指导短路阻抗的优化选择。 附图说明 0008 图1是本发明特高压直流工程换流变压器短路阻抗选等 参数, 使得短路阻抗选择集较为完备。 本发明可以广泛应用于特高压直流工程换流变压器 短路阻抗的设择的因素, 着 重计算了阀短路电流、 运行中的额定换相角和最大换相角、 以及绝缘水平、 无功消耗水平。

7、流变压器短路阻抗选择的各因素, 得到各因素影响下的短路阻抗备选集, 更为全面覆盖影响换流变压器阻抗选来说, 计算结果客观, 更加符合实际情况。 2、 本发明基于短路阻抗的初步推荐值, 全面考虑了影响换参数, 开展主回路计算, 得到换流变压器短路阻抗值的初步 推荐值, 相对于现有技术中主观选取短路阻抗由于采取以上技术方案, 其具有以下优点: 1、 本发明根据特高压直流工程 的系统参数和主回路计算输入据换流 变压器及相关设备的制造成本要求, 确定换流变压器短路阻抗的成本要求备选集。 0007 本发明无功补偿要求备选集; 根 据换流站的绝缘水平要求, 确定换流变压器短路阻抗的绝缘配合要求备选集; 根。

8、变压器短路阻抗的换相要求备选集; 根据无功 补偿容量及谐波电流幅值的要求, 确定换流变压器短路阻抗的路运输条件的限制, 确定换流变压器短路阻抗的运输条件要求备 选集; 根据换流阀的换相要求, 确定换流阻抗的短路电流要求 说明书 1/4 页 3 CN 107482666 A 3 备选集; 根据铁路和公各备选集的确定方法包括以下步骤: 根 据晶闸管换流阀能够承受的最大短路电流水平, 确定换流变压器短路、 不同负荷下的电压和电流以及换流变压器额定参数。 0006 所述步骤3)中, 换流变压器短路阻抗的参数 主要包括额定空载直流电压、 最大空载直流电压、 系统最大电流、 系统最小电流、 额定直流 电流。

9、式、 系统运行 方式、 运行控制模式、 直流电压、 输送能力以及降压方式和降压比例; 所述主回路计算流变压器的短路阻抗优选值。 0005 所述步骤1)中, 所述特高压直流工程的系统参数包括系统的接线方因素下换流变压器短路阻抗备选集, 选取各换流变压器短路阻抗备选 集的交集, 作为特高压直流输电工程换压器短路阻抗的初步推荐值进行校核, 得到各影响因素下换流变压器短路阻抗备选集; 4)根据得到的各影响, 得到换 流变压器短路阻抗值的初步推荐值; 3)分析影响换流变压器短路阻抗选择的因素, 对换流 变计算输入参数, 以及一 组换流变压器短路阻抗假设值, 开展特高压直流工程的主回路计算, 确定边界条件。

10、确定特高压直流工程的系统参数和主回路 计算输入参数; 2)根据得到的特高压直流工程的系统参数和主回路采取以下技术方案: 一种特高压直流工程换流变压器短 路阻抗设计方法, 其特征在于包括以下步骤: 1)响换流变压器短路阻抗选择的因素, 使得短路阻抗选择集更 为完备。 0004 为实现上述目的, 本发明对上述问题, 本发明的目的是提供一种特高压直流工程换流变压器短路阻抗设 计方法, 能够较为全面覆盖影感觉和运输限制要求确定换流变压器的阻抗, 这样选择的阻抗往往不是最优阻 抗。 发明内容 0003 针 而, 目前针对短路阻抗设计的研究中, 往往没有量化的指标和迭代的设计方法, 仅凭借设计 人员的主观。

11、阻抗值时需考虑的 一个重要因素, 因此合理选择换流变短路阻抗在特高压直流工程设计中显的尤为重要。 然效地利用原材料并且使损耗最小。 对 于特高压直流工程换流变压器而言, 运输限制也是设计换流变压器短路行工况。 同时, 短路阻抗的选择也将影响换流变压器 的成本, 将换流变压器设计为接近其自然阻抗可最有和可能发生的局部过热以及运行可靠性, 短路阻抗的合理设计使得其能够 耐受所有应力以及其将面临的所有运器的制造能力, 确定影响换流变压器短路阻抗的主要影响因素为: 短路电流、 短路耐受 能力、 漏磁通量参数达到最 优, 同时又能与换流阀等设备能力相配合满足直流系统的要求。 根据直流系统要求及换流 变压。

12、重要输入条件, 换流变 压器短路阻抗的合理选择, 可以使得换流变压器本身的损耗、 造价、 尺寸等技术流变压 器短路阻抗设计方法。 背景技术 0002 换流变压器短路阻抗是确定整个直流系统整体设计方案的阻抗设计方法 技术领域 0001 本发明涉及特高压直流输电技术领域, 特别是关于一种特高压直流工程换集。 权利要求书 1/1 页 2 CN 107482666 A 2 一种特高压直流工程换流变压器短路缘配合要求备选集; 根据换流变压器及相关设备的制造成本要求, 确定换流变压器短路阻抗的成本要求 备选定换流变压器短路阻抗的无功补偿要 求备选集; 根据换流站的绝缘水平要求, 确定换流变压器短路阻抗的绝。

13、阀的换相要求, 确定换流变压器短路阻抗的换相要求备选集; 根据无功补偿容量及谐波电流幅值的要求, 确求备选集; 根据铁路和公路运输条件的限制, 确定换流变压器短路阻抗的运输条件要求备选 集; 根据换流法包括以下步骤: 根据晶闸管换流阀能够承受的最大短路电流水平, 确定换流变压器短路阻抗的短路 电流要换流变压器短路阻抗设计方法, 其特征在 于: 所述步骤3)中, 换流变压器短路阻抗的各备选集的确定方流电流、 不 同负荷下的电压和电流以及换流变压器额定参数。 3.如权利要求1所述的一种特高压直流工程回路计算参数主要包 括额定空载直流电压、 最大空载直流电压、 系统最大电流、 系统最小电流、 额定直。

14、统的接线方式、 系统运行方式、 运行控制模式、 直流电压、 输送能力以及降压方式和降压比例; 所述主程换流变压器短路阻抗设计方法, 其特征在 于: 所述步骤1)中, 所述特高压直流工程的系统参数包括系的交集, 作为特高压直流输电工程换流变压器的短路阻抗优选值。 2.如权利要求1所述的一种特高压直流工阻抗备选集; 4)根据得到的各影响因素下换流变压器短路阻抗备选集, 选取各换流变压器短路阻抗 备选集器短路阻抗选择的因素, 对换流变压器短路阻抗的初步推荐值进 行校核, 得到各影响因素下换流变压器短路流工程的主回路计算, 确定边界条件, 得到换流变压器短 路阻抗值的初步推荐值; 3)分析影响换流变压。

15、的特高压直流工程的系统参数和主回路计算输入参数, 以及一组换流变压 器短路阻抗假设值, 开展特高压直法, 其特征在于包括以下步骤: 1)确定特高压直流工程的系统参数和主回路计算输入参数; 2)根据得到 2017.12.15 CN 107482666 A 1.一种特高压直流工程换流变压器短路阻抗设计方应用于特高压直流输电技术 领域。 权利要求书1页 说明书4页 附图1页 CN 107482666 A集, 选取各换流变压器短路阻抗备 选集的交集, 得到优化后的换流变压器短路阻抗 值。 本发明可以广泛, 得到各影响因素下换流变压器短路阻抗 备选集; 4)根据得到的各影响因素下换流变压器 短路阻抗备选。

16、步推荐值; 3)分析影响换流变压器短路阻抗选择 的因素, 对换流变压器短路阻抗的初步推荐值进 行校核短路阻 抗假设值, 开展特高压直流工程的主回路计算, 确定边界条件, 得到换流变压器短路阻抗值的初 参数和主回路 计算参数; 2)根据得到的特高压直流工程的系统 参数和主回路计算参数, 以及换流变压器高压直流工程换流变压 器短路阻抗设计方法, 其特征在于包括以下步 骤: 1)确定特高压直流工程的系统) (54)发明名称 一种特高压直流工程换流变压器短路阻抗 设计方法 (57)摘要 本发明涉及一种特有限 公司 11245 代理人 徐宁孙楠 (51)Int.Cl. H02J 3/36(2006.01)发明人 余军陈东乐波郭贤珊梅念 赵峥付颖厉璇祝全乐刘哲 (74)专利代理机构 北京纪凯知识产权代理国家电网公司 地址 100031 北京市西城区西长安街86号 申请人 国网北京经济技术研究院 (72(21)申请号 201710826427.0 (22)申请日 2017.09.14 (71)申请人 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日。

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