大直流弱送端系统安全稳定控制策略

呼辽直流作为呼盟火电基地直流外送通道,与呼盟交流外送通道并列运行,送端交流系统相对薄弱,属于典型的大直流弱送端系统,并且在特定条件下可能转入直流孤岛运行模式。根据呼辽直流的运行特点,针对呼辽直流在交直流并联运行、联网转孤岛、孤岛运行模式3种情况下分别存在的问题及其要的控制措施展研究,分析并提出了各种运行模式下发生故障后要采取的安全稳定控制策略。     

?800 kV云广特高压直流安全稳定控制策略研究

分析了云广直流输电系统在交直流并联运行及孤岛运行方式下其单极及双极闭锁对系统安全稳定的影响。对影响云广直流安全稳定控制措施的各种因素进行了详细的研究,指出了关键的影响因素。建议根据云广直流输送功率和云南交流外送功率来决定交直流并联运行方式下云广直流双极闭锁的安稳控制措施。提出了云广±800kV直流在交直流并联运行方式下和孤岛运行方式下的的安全稳定控制策略。     

考虑过电压抑制的特高压直流弱送端系统无功控制策略

直流闭锁等扰动引起的送端电网过电压,已成为限制直流输送能力和新能源消纳的主要约束。基于±800 k V扎鲁特—青洲(简称鲁固)特高压直流弱送端电网,结合扎鲁特换流站调相机工程和东北电网系统保护建设,提出了协调换流站滤波器(电容器)、调相机及换流站近区同步机组的过电压抑制策略。一方面,电网稳态运行时,充分利用换流站及其近区调相机和同步机组补偿阀组消耗无功,减少滤波器(电容器)的投入量,从而降低直流闭锁滤波器(电容器)滞后切除引起的暂态过电压。另一方面,调相机和同步机组无功输出增大,为抑制直流闭锁潮流大规模回退引起的稳态过电压提供了充足的回降无功备用。最后基于鲁固特高压直流送端电网验证了策略的有效性。     

±800 kV特高压直流增容电网适应性研究

根据特高压电网规划,为充分发挥特高压直流系统的输电能力,在+800kV特高压直流电压等级不变的情况下,将直流输电功率提升至3个不同水平(7000MW、7200MW和7600MW),详细研究了特高压直流增容条件下系统的适应性,分析了直流增容对规划网架及系统稳定性的影响.针对电网存在的问题,提出了网架调整方案及稳定控制措施.研究结果为特高压电网规划及特高压直流系统输电容量选择提供了技术支撑.     

±800kV云广特高压直流控制系统功能

针对±800kV云广特高压直流控制系统功能相对复杂、各个控制环节设置较传统直流输电工程有很大区别的问题,介绍和分析了其控制系统各控制环节的设置,如控制器选择功能、站间电流控制协调功能、电流裕度补偿功能、电流误差控制环节、低压限流功能与暂态故障恢复;特殊控制环节设置,如电压平衡控制单元、泄漏电流判断功能。对特高压直流工程现场调试和系统运行时的保护配置选择具有实际指导意义。     

±800 kV特高压直流系统换流器控制

±800 kV特高压直流系统采用双12脉动换流器串联的接线方式,为研究对其实施有效控制的方法,采用EMTDC仿真分析了双串联换流器的基本控制原理、投切单一换流器和其它各种故障后换流器的控制特性。结果表明,双换流器串联的直流系统仍可采用整流侧换流器控制直流电流,逆变侧换流器控制直流电压的基本运行控制策略。当对换流器独立控制时,加入误差消除环节能有效控制发散现象,保证特高压直流系统的稳定运行和各种故障下的运行性能。     

±800kV天中特高压直流输电工程开路试验分析

介绍了天中特高压直流输电线路开路试验的意义及其保护控制原理,分析了带直流线路进行开路试验时,换流器的触发角变化对开路电压的影响,在直流线路绝缘性能未发生损坏的情况下,当触发角小于60°时,能够将直流电压升到额定值。在新疆天山换流站进行的开路试验中,将换流器触发角降为45.1°时,开路电压达到了额定值800 kV,该观点得到验证。同时,在工程实际调试中,得到在带线路进行开路试验时可以仅采用直流电流或差动电流超过0.025pu的电流原理保护做为主要判据的结论。     

±800kV云广直流系统运行方式探讨

基于对云广±800kV直流系统投运后,直流单极闭锁将成为南方电网云广通道稳定极限的控制故障方式的分析,建议直流系统采用交流分网运行方式(云南电网和南方电网只通过云广直流连接)或直流点对网的运行方式,以保障系统的稳定性和足够的送电能力。暂态稳定计算结果表明,这2种运行方式均能有效地提高南方电网的稳定极限。由于直流点对网运行方式实施较容易,故建议云广直流工程的建设必须能适应这种运行方式。     

±800kV云广特高压直流线路基础选型研究

本文根据±800kV云广特高压直流线路的地质地形,以及本工程的基础作用力情况探讨本工程的铁塔基础设计原则和选型研究。     

±800kV锦苏特高压直流双极闭锁对江苏电网受端系统稳定性的影响

为了研究锦苏特高压直流发生双极闭锁后可能对江苏电网造成的影响,基于江苏电网2013年夏高负荷典型数据,采用电力系统全数字仿真系统(advanced digital power system simulator,ADPSS),从多个角度研究锦屏—苏南±800 kV特高压直流在输送4 000 MW功率的情况下双极闭锁对江苏电网受端系统稳定性可能产生的影响。研究结果表明:锦苏直流发生双极闭锁后,苏南重要通道未出现超稳定限额的情况;同里换流站周边主力机组能够保持功角稳定性;闭锁后,苏南500 kV变电站母线电压波动显著,但江苏电网仍能保持稳定运行;直流闭锁期间江苏电网频率有小幅跌落,仍能保持频率稳定。研究结果对于直流受端江苏电网的安全稳定运行研究具有一定的参考意义。     

±800kV酒泉特高压直流入湘对湖南电网暂态电压稳定性的影响

基于湖南电网2015年规划数据,应用电力系统分析综合程序(power system analysis software package,PSASP)分析了±800 kV酒泉特高压直流入湘对湖南电网暂态电压稳定性的影响。分析结果表明:±800 kV酒泉直流入湘后湖南电网机组的开机数量和电容器组投切量均将相应减少,但湘东500 kV环网的无功损耗将增加,同时扰动后酒泉直流还将从湘东500 kV环网吸入大量无功,最终减弱了扰动后湖南电网电压的恢复能力,降低了湖南电网的暂态电压稳定水平。分析结果可为其他电网研究特高压直流对受端电网的影响提供参考。     

±800kV直流特高压输电线路的设计

±800kV直流输电是国际上输电电压等级最高、技术最先进的直流输电方式。±800kV直流线路设计没有现成的经验可供参考。为满足工程建设需要,合理确定技术原则和建设标准,需要全面研究和分析与工程建设有关的主要设计原则。结合向家坝-上海直流输电工程,介绍了特高压直流线路设计的主要研究成果,包括气象条件、结构可靠度、导线选择、地线选择、绝缘子选型、绝缘子串及金具、绝缘配合、导线对地及交叉跨越距离、极导线排列方式和走廊宽度等。同时给出了大量±800kV特高压直流线路的基本设计条件、主要设计参数以及向家坝-上海直流线路的技术特点、单位km长度线路的杆塔质量、混凝土量等工程量指标。通过我国第1条输送功率达6400MW的特高压双极直流输电线路的设计实践,证明±800kV特高压直流线路技术上是可行的,经济上是合理的。     

±800 kV云广特高压直流输电工程直流滤波器保护特性探析

直流滤波器保护是决定特高压可靠运行的关键环节,但常出现误动的情况,其中C1不平衡保护误动比率大,且原因难以查找,因此通过对C1不平衡保护动作特性进行分析,进一步探讨C1不平衡保护参数配置的合理性,以确保保护正确、可靠动作。     

区域互联多回直流换相失败对送端系统的影响

为增强直流互联大系统运行特性认识水平,针对区域电网间多回互联直流同时换相失败展开研究。分析其成因;摸索其发生后送端系统频率、电压的变化特性;剖析其对送端系统的影响范围和程度。研究结论是:虽然区域互联多回直流换相失败往往不可避免,但是直流功率由于换相失败和控制系统的作用突变时,送端近区机组出力在各种因素的作用下紧跟着变化,送端近区显现出功率相对平衡的暂态特性。多回直流同时换相失败对送端系统的影响仅局限在近区较小范围内,不会影响大系统稳定运行。     

云广±800kV直流输电线路重启动功能分析

在特高压直流输电中,直流线路发生瞬时故障的概率较高。如果故障清除,则要求直流系统能重新启动并输送功率。为此,详细分析了特高压直流重启动功能,介绍了直流线路故障重启动功能的基本原理,结合实际波形对重启动的整个过程进行了详细阐述。结合±800kV云广直流工程的实际情况分析了云广直流孤岛运行和联网方式下直流线路故障重启动的设...     

±800 kV特高压换流站直流侧操作过电压的仿真与研究

根据国内外现有的资料,利用PSCAD/EMTDC软件,建立了一个较完整的换流站操作过电压计算模型,研究了有关操作和故障情况下±800 kV换流站直流侧可能出现的操作过电压。计算换流站主要设备典型故障工况时,对交流母线、直流线路、中性母线等设备可能产生的最大操作过电压水平进行了分析,还针对避雷器配置方法以及有避雷器和无避雷器时的过电压计算进行了研究。仿真计算结果表明,其有利于进一步分析特高压直流输电系统中因交直流系统故障引起的操作过电压大小以及相应绝缘水平的确定。     

云广±800 kV直流输电工程输电容量探讨

在特高压直流输电工程设计时,额定输送功率的确定是一个十分重要的问题。对±800kV云广特高压直流输电工程中的4种输电规模(即6000、5500、5000、4800MW)的技术参数进行了比较,并讨论了这4种方案的经济性及其对系统安全稳定的影响,在此基础上推荐5000MW为该工程的输电容量。     

±800kV特高压直流输电系统过电压分析

针对特高压直流输电,详细探讨±800kV特高压直流输电系统调试中的过电压测试项目、测试方法、以及对测试结果进行分析,评判直流输电系统的各项指标是否满足设计规范的要求。     

±800kV特高压直流系统保护配置

结合锦屏-苏南±800 kV特高压直流输电工程,论述特高压直流系统保护的设计原则、保护范围及测点配置,介绍特高压直流保护的功能配置;对比分析特高压直流与常规高压直流在保护功能配置上的异同点。     

云广±800kV直流安全稳定控制方案研究

分析了云广直流双极投产后的系统运行特性,经对各类控制措施的控制效果对比分析,给出了一个云广直流安全稳定控制系统的总体框架:稳定控制措施总量以切机不超过4800MW、接着切负荷不超过2500MW进行控制;若超出限制则可以采取调整再启动方案,退出直流再启动功能,降低直流输送功率或安排孤岛方式运行等措施。