高压直流线路两种类型接地故障分析

通过MATLAB软件分析葛洲坝—南桥直流两种类型接地故障的录波数据,使这两次故障过程得到比较清楚地解释,同时加深对极线路保护的理解。     

葛洲坝换流站直流开路试验故障原因分析

2008年9月28日葛洲坝换流站在进行极I直流系统站内开路试验时,开路试验电压差保护动作.文中在简要介绍高压直流输电系统开路试验原理和保护配置的基础上,结合葛洲坝-南桥高压直流输电工程的实际,对此次开路试验故障原因进行了全面分析.分析表明,当高压直流输电系统中的控制保护系统设备故障时将引起相关信号(信息)的采集、传输错误,严重时将可能导致直流系统停运.     

同杆并架±500 kV直流系统间相互影响的实时仿真分析

针对葛洲坝—南桥改造工程可能采用的直流线路同杆并架方案，利用实时数字仿真器对2个双极的直流工程进行建模，深入研究了同杆并架的2个直流系统间的相互影响，研究内容包括葛洲坝—南桥一回、二回采用同杆并架技术输电时，在直流线路的首端、中点、末端分别发生单极、2极(同极性/不同极性)线路、3极线路200 ms或800 ms金属性接地故障时，故障极对健全极的影响、系统恢复情况以及系统过电压情况；单极、双极正常启动或停运、紧急停运时对运行极的影响；还比较了常规直流系统(以三常直流为例)出现单极线路首端、中点、末端故障时与双回直流同杆并架时的区别。研究成果已被应用于葛洲坝—南桥直流增容工程的可行性研究中。     

并联型多端直流输电系统保护相关问题探讨

该文介绍了并联型多端直流输电保护系统分区、测点和开关刀闸位置以及系统运行的方式。对于多端直流输电系统,直流线路保护设置保护线路全长时,可能发生区外故障误动;换流站线路保护需根据所连接的直流线路数目分别配置。在变电站,每条直流线路会配备一套保护装置,每套保护装置配置多套定值,其保护范围分别覆盖不同长度的线路;这些定值需根据其他换流站的运行情况进行切换;支线路故障后可采取隔离故障线路的处理策略,同时需闭锁隔离出来的换流站。不能通过检测是否存在流经接地站的接地电流,来判断是否发生金属回线接地故障;建议在并联型多端系统中不采用移相处理策略清除金属回线接地故障。高压T区保护采用差动原理,保护动作后,建议相关站采用极闭锁策略。逆变站故障后延时分断换流变网侧开关有利于阀的关断。逆变站换相失败后,更大的直流电流将流经换流阀,需在工程设计环节加以考虑,防止交流系统故障引起的换相失败导致直流过流保护动作。     

美丽山二期直流线路突变量保护优化研究

特高压直流输电双极长线路间存在非常明显的互感影响,当一极线路故障时,另一极线路电压因受互感影响会以较快的速度降到较低值,此现象与直流线路发生接地故障时的电压变化规律基本相同,容易引起直流线路电压突变量保护误动.本文首先对直流线路突变量保护误动的机理进行深入分析,利用双极线路互感影响造成的电压下降与实际接地故障造成的电压下降在恢复特性上的差异性,提出考虑互感影响时的闭锁电压突变量保护策略,并在实时数字仿真试验平台上对该策略进行试验验证,证明了所提策略的有效性,为其他直流工程提供参考.     

葛南直流线路高阻接地故障保护分析

分析了葛洲坝一南桥高阻接地故障所引发的保护动作行为,以加深对极线路保护的理解.通过读取故障的原始录波数据,详细分析了这次故障的特征,给出了行波保护、电压突变量保护、线路低电压保护和线路差动保护的动作行为,使这次故障过程得到比较清楚的解释.同时根据直流线路高阻接地原理图,计算出高阻接地的故障点和过渡电阻值,指出高阻接地故障时主保护灵敏度不足的问题.     

南桥换流站500kV换流变压器故障保护动作分析

对葛洲坝—南桥直流系统南桥换流站极Ⅰ换流变压器阀侧套管接地故障过程和保护动作情况进行了详尽分析描述。在简要介绍直流保护动作原理的基础上,分析了换流变压器套管转换性故障造成的阀侧接地故障的故障特征以及换流阀换相过程对故障电流的影响。通过对故障录波图的分析,推断故障性质及故障点位置,总结换流变压器阀侧接地故障时直流系统的响应情况,为迅速查清故障提供了理论基础,同时针对故障过程中反映出的逆变侧故障时投旁通对策略存在的缺陷进行了分析。现场对故障的检查进一步证实了所述分析结论,分析结果对工程设计及现场运行具有一定的指导意义。     

直流运行方式改变导致热备用状态线路跳闸原因分析

葛南直流与林枫直流输电工程为世界上首个同塔共用接地板的双回直流输电工程.同塔架设的直流线路间存在电磁耦合,各极导线间的耦合关系不会给直流系统稳态运行带来严重影响,但实际的运行经验证明,在一些特殊工况下,两者确实存在一定的影响.分析林枫直流输电线路解锁导致处于热备用状态的葛南直流输电线路跳闸的原因,南桥站极线路电流的产生和枫泾站运行方式转换相关,南桥站内一次设备均正常,葛南直流南桥换流站相关保护正确动作是由于受到枫泾换流站感应电流的影响.建议在葛南直流、林枫直流站内直流系统运行方式发生直流解锁、直流闭锁、直流线路再启动、金属/大地转换、单极/双极互转等方式时,提前告知彼此,准备好预案,避免事故发生;国内存在同样同塔双回线路的直流输电工程在今后的运行管理时要注意到该现象.     

基于电压和电流突变量的高压直流输电线路保护原理

在对高压直流输电线路区内、外故障和雷击等暂态过程研究的基础上,提出了一种基于电压、电流突变量变化特征的高压直流输电线路主保护原理。该原理对两极线路同侧保护安装处测得的电压突变量幅值的比值设定阈值,选出故障极;利用故障线路两端电流突变量的极性在线路保护区内故障时相异、在区外故障时相同,区分线路上保护区内和区外故障。PSCAD/EMTDC软件对实际高压直流输电系统的仿真结果表明,该保护原理在双极两端中性点接地方式下能够快速判别故障极和区分线路上保护区内、外故障,可靠排除雷击干扰,在故障性雷击和高阻抗接地时准确动作,并适用于一极降压和一极全压运行、功率反送、一极停电检修及单极金属回线运行方式等。采样频率在10～100kHz范围内时可满足保护判据计算要求。     

云广直流“6·5”行波保护动作RTDS仿真分析

针对2011年6月5日因行波保护动作发生的云广直流双极相继闭锁事故,运用RTDS故障仿真和录波回放等手段进行了分析.结果表明,在该事故中极Ⅱ因直流线路雷击短路故障,穗东、楚雄两站极Ⅱ行波保护正确动作;电磁耦合致极Ⅰ的直流电压、直流电流出现较大波动,逆变站极Ⅰ行波保护达到定值而动作.RTDS仿真测试得出结论,行波保护逆变站△Ⅱnv定值由-0.05改为-0.3能避免“6·5”情况下的逆变站极Ⅰ行波保护动作.     

电力市场环境下的输电投资与扩展规划

(上接本刊2006年第9期第103页) 8输电监管 在电力市场环境下,仍然需要对输电系统进行监管,因为其仍具有自然垄断特征,且要为实现公平竞争提供必要的场所.输电监管的一个主要目标就是要促使输电系统在满足给定的可靠性要求的同时使经济成本最低或经济效益最高,例如使系统以最小的总成本向用户供电.具体来讲,对基于管制的输电投资与扩展规划进行监管的主要目的是降低未来不能有效利用输电设备的风险,而对基于市场驱动的输电投资与扩展规划进行监管的主要目的是遏制有损整体社会福利的输电投资.     

电力市场环境下的输电投资与扩展规划

电力工业改革面对的一个最重要的挑战是维持电力系统运行的可靠性在可接受的水平的同时提高整个电力工业运营的经济效率.为此,输电投资与输电扩展不可避免.为了确保电力市场环境下适量的输电投资和发展适用于输电系统运行评估与扩展规划方法,国内外学者就与此密切相关的工业组织结构、商业模型、激励和管制等方面的问题做了很多研究工作.文中对与电力市场环境下输电投资和扩展规划相关的一些重要问题进行了较为全面而系统的综述.这些问题包括:在竞争的市场环境下输电投资和扩展规划所面临的新的挑战;输电投资问题;商业输电;输电权;商业模型;输电监管;输电投资和扩展规划的管理;输电规划方法;国际经验.     

新型输变电技术研究综述

综述了国内外学术界和工程界在新型输变电技术领域的研究和发展状况。通过对各种新型输变电技术特点的阐述和分析,总结了它们各自的特点和发展前景,并着重介绍了多项输电和四相输电技术的起源和发展,初步探讨了其在我国的应用前景。     

中国应先开发哪一级更高输电电压

中国正在开发大水电与大火电资源，目前交流５００ＫＶ输电电压已不能满足中国最近的将来长距离大容量送电的需要。那么下一级电压等级采用交流８００ＫＶ还是交流１２００ＫＶ，讨论很多，现在已经到了该决策的时候了。本论述了中国最近的将业宜首先开发７５０ＫＶ电压为最好的观点。     

四相架空输电线路的换位与参数研究

详细讨论了四相导线任意排列的四相输电线路的换位方案,研究了其各序参数的计算方法。推广了四相导线正四边形排列情况下,空间电磁场解耦的物理概念,使得分析过程极其简洁明确。同时,比较了四相架空输电线路与三相架空输电线路在同参数条件下的传输功率密度。四相线路输送单位功率可以节省占地面积29%～47%。     

输电市场化运行平台探讨

提出了输电市场化的概念,给出了输电市场运行平台的组成及其在不同电力交易方式下的运行方式。先进的信息技术和技术支持系统为此平台的运行提供了条件,电力监管部门和市场成员的监督为输电市场机制指明了正确的方向。     

浅谈输电服务的定价模式及方法

叙述了以成本为主的输电服务定价的几种模式及各模式下的典型方法,也提到了这些模式及方法在运用时是如何提高经济效率的.需要指出的是,输电服务定价是与输电服务费用不同的,除了输电服务费用外,输电服务定价还应考虑环境与经济效率的因素,例如如何降低成本满足用户的需求;怎样定价才能激励输电服务的进行.输电服务定价目的在于制定出的输电服务价格在提高了经济效率的同时,也满足用户及电网公司双方的共同利益.     

750 kV输电系统FACTS研究

发展７５０ ｋＶ电压等级输电线路和采用ＦＡＣＴＳ技术是加快西北能源开发,实施西电东送的重要措施。柔性交流输电系统（ＦＡＣＴＳ）,它综合了电力电子技术、微处理和微电子技术、通讯技术和控制技术而形成的用于控制交流输电的新技术,它代表了输电技术的发展方向,采用ＦＡＣＴＳ技术可以增加输电线路的传输功率,提高输电线路的可靠性。     

接入和使用输电网的费用探讨

介绍了英国电力工业的管理体制和英国国家电网公司（ＮＧＣ）的运营机制，着重列举和分析了ＮＧＣ制定的有关输电网的使用费和接入费，输电网的使用费取决于供电需求和发电机的额定容量，接入费取决于ＮＧＣ为接网所提供的接网设备的价值。针对华东电网缺乏电网建设资金等问题，建议借鉴国外经验，在发电环节引入竞争机制，电厂可由不同业主或集资建设，而电网建设资金将来自接网费、过网费，使电网建设和运营逐步进入自负盈亏、自我发展的良性循环的正确轨道。     

电力市场中输电问题的研究

在电力市场环境下，输电网固有的物理特性与市场交易行为存在着一定的矛盾，合理解决输电问题是电力交易得以顺利、公平、公正地进行的关键所在。文中结合国内外的研究成果，针对电力市场环境下的输电问题进行了综合研究和分析，包括阻塞管理，输电定价和输电损失问题，特别是对上述问题的提出，解决方法以及最新的研究进展进行了详细的分析介绍，以促进对其公平合理的解决。