特高压直流保护高仿真度建模和动作行为评价

研究特高压直流线路保护动作评价,可以帮助运行人员快速处理故障,防止故障范围进一步扩大,对于提高电力系统的安全稳定运行具有重要作用。为了准确地模拟特高压直流线路保护动作行为,基于PSCAD/EMTDC仿真平台搭建了±800 kV特高压直流输电系统高仿真精度模型。整个模型主要由2大部分组成,即一次系统模型和二次控制保护模型。一次系统模型参数完全采用工程设计参数,使其外部特性与特高压直流换流站一次设备高度一致。通过移植并转换现场运行的控制保护装置的程序源码,实现了直流二次控制保护的高仿真度建模。仿真和试验的结果表明该模型的二次控保逻辑与实际现场完全一致,可准确模拟导致控保系统异常动作的因素。使用该模型仿真了多种故障情况下的直流线路保护动作行为,并评价了线路保护动作行为。     

特高压直流输电线路雷电屏蔽性能研究

根据国外的运行数据,由屏蔽失效引起的事故占据特高压交流输电线路雷击跳闸事故的百分比在逐年增多。本文在长空气间隙放电理论的基础上提出了一种在雷电屏蔽失效模式下的传播模型。基于此模型计算输电线路雷电屏蔽性能,通过云广±800kV特高压直流±雷电屏蔽性能计算结果,表明屏蔽失效会增加随着坡角和屏蔽角的增大。因此,在特高压的输电线路建设中适宜采用负保护角运行。     

特高压直流输电入地电流对送端交流系统内变压器不利影响的评估

随着我国特高压直流输电工程的发展进程加快,直流接地极近区交流系统变压器受入地电流直流偏磁影响程度加深,为探究不同大地电阻率情况下直流分布的规律和直流偏磁的风险,以扎鲁特-青州±800 kV特高压直流输电工程为例,根据内蒙古特高压输电工程的相关资料,分析极址的电性构造,在直流偏磁计算软件中建立交流系统的直流网络模型,计算得到交流系统内变压器绕组上的直流电流分布。根据变压器绕组允许通过的直流电流推荐值,评估变压器上直流偏磁的风险,并提出相关治理方案。计算结果表明,取电阻率上限值建立大地模型的方法比较严格,利用中性点串联电容的方法能较为有效地解决变电站直流偏磁问题。     

换流变压器出线套管极性反转电场计算分析

换流变压器是高压直流输电系统中的重要设备之一,高压和特高压换流变压器设计制造的难点在绝缘技术,而绝缘的关键部位在阀侧出线装置.利用罚函数法构造了有限元状态方程,并通过数值方法进行求解.最后,讨论并分析了一个实际的±800 kV换流变压器出线套管模型在极性反转试验电压下绝缘结构中的瞬态电场分布,且通过对线性和非线性条件下的计算结果进行对比分析,考察了非线性对换流变压器出线套管极性反转电场分布的影响,为准确的进行换流变压器出线套管的绝缘结构设计提供依据.     

HVDC单极—大地运行情况下换流变压器直流偏磁建模仿真

阐述变压器直流偏磁主要研究动向、研究需求和分析方法,提出一种评估交流变压器中性点直流偏磁与高压直流输电系统(HVDC)运行方式关系的仿真模型.以天广直流输电系统工程为例,根据实际参数对CIGRE HVDC标准模型控制系统进行修改和补充,运用PSCAD/ EMTDC电磁暂态仿真软件,建立南网天广直流输电单极—大地运行模型.该模型可基于电路元件等值方法对换流变压器直流偏磁电流随系统运行方式变化的规律进行仿真模拟,对各种运行工况下换流变压器直流偏磁进行仿真,并建立单极运行时传输功率与换流变压器中性点电流的映射关系.     

±800kV特高压直流输电线路合成电场研究

基于Deutecsh假设的解析法,利用MATLAB软件对±800 kV特高压直流输电线路合成电场进行仿真研究.计算了极导线水平布置的±800 kV特高压直流输电线路合成电场的水平,详细讨论了线路结构参数(导线分裂数、子导线截面、导线分裂间距以及极导线对地高度和极导线间距)对合成电场的影响,为工程的设计和建设提供技术参考...     

±800kV换流变压器不同工况下绕组电流及其谐波分量仿真分析

在高压直流输电系统中,换流变压器作为交流输电系统和直流输电系统的桥梁,其安全运行对直流系统正常运行具有重大的意义。为计算换流变压器在不同工况下的磁场及损耗,在PSCAD/EMTDC环境下搭建了云广直流输电工程仿真模型,改变参数模拟了换流变压器在不同工况下(额定运行和短时过负荷)网侧绕组和阀侧绕组的电流,并对绕组电流的谐波分量进行了分析,基于这些数据可进一步分析换流变压器谐波磁场和损耗。     

关于临沂换流站调相机接入系统关键问题的研究

配合上海庙-山东±800 kV特高压直流输电工程增设调相机的必要性,采用中国电力科学研究院PSD-BPA潮流及稳定计算软件,从提升系统稳定性和技术经济性等不同角度对调相机接入系统方案中电压等级、接入站点、升压主变调压方式等多个方面进行研究,推荐调相机采用无励磁调压变压器以500 kV电压等级接入临沂换流站500 kV侧配置方案,对于保障上海庙-山东±800 kV特高压直流工程安全稳定运行具有工程意义。     

±800kV晋北-南京特高压直流输电对安徽电网交流变压器直流偏磁影响分析与治理

为分析±800kV晋北-南京特高压直流输电工程产生的直流偏磁对安徽电网交流变压器的影响,文章基于场路耦合方法,建立安徽交流电网直流电流分布模型,实测获得安徽地区典型土壤电阻率,仿真分析了直流接地极注入5000A入地电流后安徽电网220kV及以上变电站的直流偏磁情况,根据仿真计算结果提出了相应的治理措施,并结合工程启动调试,开展了治理前后的直流偏磁电流测试,验证了治理措施的有效性。     

±800kV特高压直流输电线路带电作业人体体表电场分布特性

±800kV特高压直流输电线路较500kV交流输电线路电压等级更高、电场强度更大,为保证带电作业的顺利开展,亟需对带电作业安全防护进行研究。结合±800kV输电线路典型直线塔和耐张塔的工程实际,采用有限元法建立2种作业人员进入等电位方式的仿真模型,分析塔型、人体姿势和进入等电位方式对人员体表场强分布的影响,并运用ATP软件计算人体离导线0.5m处手抓导线的转移电流。根据计算结果以及屏蔽效率的计算公式,得出作业人员进入等电位的最优方式,并校核不同工况典型作业点应采取的安全防护措施。研究成果可以为带电作业的安全防护工作提供理论参考,具有一定的工程实用价值。     

新型直流紧急功率控制方案

当华中华北互联电力系统遭受区域内功率扰动冲击时,特高压长南线功率会发生剧烈波动,给互联系统的安全稳定运行造成巨大威胁。晋北—南京±800kV特高压直流输电工程的投入使用,不仅可以促进山西地区能源的高效利用开发,还可为特高压长南线功率波动抑制提供有效支持。为此,提出一种新型的直流紧急功率控制方案,该方案可根据不同程度特高压长南线功率波动情况,进行实时紧急功率调制;针对华中—华北互联电力系统进行仿真分析与功能测试,评估该控制方案投入后,对特高压长南线功率波动,以及对互联系统暂态稳定性和特高压长南线输电能力的影响。相对于传统方案,该方法具备更好的实用性与适应性。     

特高压杆塔基地加荷塔关键部位的设计

探讨了特高压杆塔试验基地加荷塔关键部位的设计,如加荷塔直柱底部大规格四拼角钢Q345L300×30与Q345L250×25的应用、横梁与直柱节点的处理等.特高压杆塔试验基地加荷塔现已圆满完成了1 000kV特高压交流和±800kV特高压直流输电工程10余基杆塔的真型试验,充分印证了特高压杆塔试验基地加荷塔关键部位设计的可靠性与安全性,相关设计方法可供工程技术人员参考.     

±800kV(4000A)直流主回路参数优化设计研究课题通过验收

6月10日,由国家科技部下达,国家电网公司直流建设分公司承担的"十一五"国家科技支撑计划重大项目"特高压输变电系统开发与示范"±800kV直流输电关键技术研究课题"±800kV(4000A)直流主回路参数优化设计研究"通过国家验收。该课题于     

基于RTDS的高压直流输电控制功能研究

为了对高压直流输电系统实时仿真并对控制功能进行研究,基于实时仿真平台RTDS搭建了高压直流输电控制保护详细仿真模型,通过进行启停控制、阶跃响应、功率控制、无功控制、交流系统故障等试验,研究了直流输电基本控制功能,验证了模型的准确性和有效性,控制系统能准确和快速响应,表明了该模型可用于直流运行特性和交直流交互影响研究。     

典型±660kV HVDC系统建模与运行仿真研究

高压直流输电工程是实施"西部大开发"战略的重点工程,将西北能源富集地区的资源优势转化成经济优势,有力缓解东部用电紧张局面。以我国已建成的高压直流输电工程为参考,依据高压直流输电基本原理,将高压直流输电系统在PSCAD/EMTDC环境下进行建模,分正常和事故两方面对系统进行仿真研究,不仅可以为生产运行提供参考,同时为今后±660 kV直流输电工程建设提供借鉴。     

±1100kV古泉换流站大件设备运输方案研究

±1100kV古泉换流站是吉昌-古泉±1100kV特高压直流输电工程的受端换流站,是中国目前最高电压等级的输电项目.站内安装的核心设备换流变压器运输重550t,运输高度5.85m,是电网工程运输尺寸最大、运输最重的电力大件设备,运输方案的研究具有可操作性,为以后类似工程积累经验.     

国产特高压直流换流阀通过技术鉴定

由国家电网公司中国电力科学研究院自主研制的世界首个“±800千伏／4750安特高压直流换流阀”通过技术鉴定。专家认为．这一直流输电核心设备的整体技术指标处于国际领先水平．具有完全自主知识产权．并已具备规模化生产和工程应用条件．     

高压直流输电仿真培训系统研究

±660kV宁东-山东直流输电示范工程的建成投运,使得直流输电系统运行人员的培养以及员工后续培训工作变的尤为重要,本文提出了高压直流输电仿真培训系统应具有的基本功能,并对硬件平台和软件结构进行了系统分析和设计。结合岗位技能培训需求设计了教学、练习和考试三种运行模式,实现了对直流输电工程运行管理人员运行操作、三维巡视、故障设置与处理等岗位培训和技能鉴定功能,为电网开展人才培养和生产过程研究提供良好平台。     

500 kV交流线路钻越±800 kV直流线路三维离子流场计算

为了保证交直流线路交叉钻越区域的混合电场不超过安全限值,建立了 500 kV交流线路钻越±800 kV直流输电线路区域的三维离子流场仿真模型,分析了钻越区交流线路对直流离子流场的影响,基于有限元方法计算了不同高度下线路钻越区的合成电场、离子流密度分布规律及混合电场电磁环境指标.研究表明,钻越区交流线路对直流离子流场具有...     

银东直流逆变站换相失败分析及措施

换相失败是直流输电常见故障,它会导致直流电压降低、换流阀寿命缩短等问题。本文在电磁暂态仿真软件PSCAD中建立了山东电网银东直流输电系统模型,分析了山东电网故障对银东直流输电系统的影响,并讨论了预防换相失败的措施。