柔性直流输电系统的黑启动控制能力研究

柔性直流输电系统中的可关断器件具有自关断能力,能够对开通、关断时刻进行控制,可以与无源系统连接进行换流。本文针对VSC在无源逆变方式下不需要外加换相电压的快速恢复控制能力,研究了柔性直流输电系统的黑启动控制能力。设计了黑启动过程中VSC-HVDC送端换流站控制策略采用定直流电压/定无功功率控制,受端换流站控制策略采用定交流电压/定频率控制,研究了电源并网时控制策略协调优化对黑启动的作用。以Kunder四机两区域系统为例,对整个黑启动过程在PSCAD/EMDTC中进行了仿真,研究表明本文采用的控制策略具有良好的电压、频率特性,完成了黑启动的实现。     

云南电网黑启动方案研究

奖励等级:2003年云南电力集团有限公司科技进步一等奖 内容摘要:随着“西电东送”进程的加快,云南电网形成跨地区的大电网,电网结构虽日趋合理,但也更复杂。虽采取了保证电网安全稳定的技术措施,但如电网发生超过校核水平的严重故障,仍可能演变成全网灾难性的大面积停电事故。同样,与电网联系薄弱的局部地区电网一旦发     

电网黑启动情况下高压直流输电系统启动条件分析

目前各电网的黑启动方案中,均未考虑在黑启动初期的直流启动.文中以天广直流为例,在PSCAD/EMTDC电磁暂态仿真软件中搭建了交、直流系统仿真模型,利用该模型研究了在电网黑启动初期直流的启动方式和条件.提出了采用绝对短路容量和有效惯性时间常数作为表征交流系统强度的指标.通过分析可知,当两侧交流系统都满足短路容量为单组滤...     

电网黑启动初期优先启动HVDC输电系统的方法

基于高压直流(HVDC)输电系统的融冰运行模式,提出了仿融冰模式HVDC输电系统黑启动技术,突破了因晶闸管半控器件和交流电网薄弱环境而限制HVDC输电系统直接参与电网黑启动技术的瓶颈。提出了仿融冰模式的概念,分析了双极仿融冰模式黑启动运行实现过程,研究了黑启动过程中受端换流站和受端电网启动要求以及直流系统启动过程,最后以工程实例进行了仿真,论证了双极仿融冰模式HVDC输电系统直接参与电网黑启动技术的可行性,所提技术有效避免了输送功率对交流电网的冲击,注入交流电网功率连续可调,可实现直流输送功率与受端网架和负荷恢复过程同步,对加快电网在大停电事故后,受端电网负荷、电源和网架的快速恢复起到积极作用,具有重要的现实意义。     

云南局部电网黑启动试验研究

阐述了电网黑启动的基本原则,充分考虑了黑启动电源点的选取、目标电网的建立、试验方案的备用和并举及黑启动过程中电网的启动原则,设计了局部电网黑启动试验方案,安排黑启动电厂带220 k V短线路零起升压,恢复另一电厂,待两个电厂形成的独立网稳定后,对220 k V长线路进行全电压充击,形成与主网的并网路径,并最终并入主网。     

用于电网黑启动的MMC-HVDC系统换流站启动策略

详细分析了模块化多电平换流器(MMC)的典型两阶段启动过程,提出了一种限流电阻的近似计算方法。重点研究了当基于MMC的高压直流输电(MMC-HVDC)系统用于电网黑启动时停电端换流站的黑启动策略,针对两端系统和多端系统,分别提出了相应的启动策略,所提出的策略能保证换流站黑启动的安全、可靠实现,并保证多端系统中剩余端运行不受影响。最后通过PSCAD/EMTDC构建仿真模型,仿真结果验证了所提换流站黑启动策略的有效性。     

直流输电运行对云南电网的影响研究

结合云南直流输电工程均是以大型水电站为依托的实际,研究了直流并网、孤岛运行方式对云南电网的供需形势、潮流分布及安全稳定水平的影响,并进一步模拟分析了直流紧急功率支援等新技术在云南电网运用的效果。研究发现直流孤岛加剧了云南"丰余枯缺"的用电矛盾,但可基本消除多回直流故障导致主网失稳的风险,提高系统稳定性。     

直流输电系统网损研究

为进一步降低直流输电系统的网损,提高直流输电系统的经济性,有必要对直流输电系统的网损进行定量计算。直流换流站网损的计算是直流输电系统网损计算的难点。基于IEC 61803标准提出了换流站各电气设备损耗的计算方法,对不同运行方式下、不同负荷水平下的换流站运行损耗进行计算。计算的原理是分别计算换流站内各设备的损耗,然后总加起来得到换流站的总损耗。采用Visual Basic 6.0编制了换流站损耗的计算软件,结合实际的直流输电工程计算其换流站损耗,发现换流站的损耗主要来源于阀和换流变这2个设备,整流站的总损耗大于逆变站的总损耗。     

黑龙江电网黑启动方案策略研究

通过黑龙江电网黑启动方案策略的研究，在确定了黑启动电源的基础上，对黑启动方案进行了深入细致的分析，研究了在黑启动过程中应注意的恢复策略、机组启停顺序、功率平衡、机组自励磁、空载合闸过电压等问题，特别是给出了较为全面的结论。并据此制定了黑龙江220kV及以上电网黑启动方案。     

云南电网“黑启动”方案

“黑启动”方案的作用“黑启动”方案,即指整个系统因故障停运后,在无法依靠其它电网送电恢复的条件下,通过启动系统内具有自启动能力机组,带动无自启动能力的机组,逐步扩大系统的恢复范围,最终实现整个系统的恢复。     

云南电网“黑启动“方案及其系统试验

对云南电网"黑启动"方案中提出的"分层、分区"设立"目标电网"、"多方案并举"建立"快速恢复通道"的电网恢复思路、采用零起升压方式的电网恢复方案,以及在"黑启动"恢复初期"小步恢复负荷"的负荷恢复方案进行了介绍.并以全网方案中较为复杂的"黑启动"方案进行了系统试验,检验了云南电网"黑启动"方案的正确性和可行性.     

云南电网主网高周切机方案研究

结合云南电网2007年各种运行方式,通过计算分析,对多个切机方案措施进行比较,进一步优化云南电网高周切机方案,并对主网与地区的高周配合提出了思路.     

云南电网与南方电网主网异步联网系统方案研究

鲁西背靠背直流与观音岩直流工程是云南电网与南方电网主网异步联网的依托工程,分析了因两回直流逆变侧均为弱交流系统,且两回直流之间电气距离较近,存在交流故障导致直流不够稳定,以及无功小组容量偏小等问题。提出了加强交流系统、控制直流之间的电气距离、加装动态无功补偿装置、采用柔性直流与常规直流组合并利用柔性直流提供动态无功补偿等的综合解决方案,电磁暂态仿真证明了该综合方案的有效性。     

模块化多电平柔性直流输电系统的启动策略

分析了阀侧接地与不接地两种模块化多电平柔性直流输电系统(MMC-HVDC)拓扑结构的充电过程,根据其不同的充电回路分析了直流电压以及桥臂子模块电压和的充电稳态值。提出了调制波预跟踪策略,即在解锁前实现调制波与阀侧电压的跟踪,为减少解锁时带来的冲击电流做好准备。针对定直流电压站与定功率站,分析了解锁时冲击电流的来源,设计了相应的解锁策略,通过主动充电方式以提高子模块在充电阶段的电容电压,有效地减少了在解锁时带来的冲击电流。最后,在PSCAD上搭建了两端MMC-HVDC模型,仿真结果验证了所述策略的有效性。     

山西电网利用区外电源黑启动研究

通过分析山西电网的网架特点,论述山西电网具备利用区外电源黑启动的条件,提出黑启动过程中需要遵循的原则,选择山西电网利用区外电源黑启动的启动路径,并利用仿真软件验证了黑启动路径的稳态电压及操作过电压均满足电压控制要求。     

云南电网输电线路架空地线直流融冰

覆冰作为一种严重的自然灾害,对电网的破坏性很大。云南电网线路长、电压等级高(220千伏100公里以上,500千伏150公里以上),地线型号多样、微气象、地理环境多样等客观条件造成输电线路覆冰情况复杂,因此云南解决架空地线覆冰问题更有挑战性,也更有代表性。如何     

基于柔性直流输电技术的特高压直流送端孤岛系统黑启动方法

特高压直流输电系统具备输电距离远、输送容量大等优势。随着大型能源基地开发的西移和北移,特高压直流输电送端孤岛问题成为今后部分地区能源基地规划设计面临的重要难题。特高压直流输电系统响应较快而火电机组响应较慢,火电机组启动初始负荷和特高压直流输电系统最小启动功率难以匹配,导致直流系统与火电机组配合启动困难。该文提出了一种依托柔性直流输电技术的特高压直流外送孤岛系统黑启动方法,结合常规直流输电现有设备,构建小型柔性直流输电系统,辅助直流系统和送端电源的孤岛启动,柔性直流系统还可为孤岛系统中的机组和直流调试提供可靠供电。通过在PSCAD/EMTDC中搭建特高压直流输电系统、柔性直流输电系统以及火电机组模型,仿真验证了所提出方法的有效性和可行性。     

云南电网故障对鲁西背靠背柔性直流输电系统的影响

针对鲁西换流站云南侧近区严重故障导致柔性直流阀控系统单套停运事件,通过分析保护动作情况,对比鲁西换流站在投运前开展的控制保护系统功能性能试验(DPT/FPT)结果,指出鲁西背靠背柔性直流保护系统的采样误差和阀控系统测量通道阶跃响应性能均不满足实际运行情况,为此提出了调整采样误差及保护参数设置、增加换流站投运前DPT/FPT试验项目等建议。本文研究结果对柔性直流输电的设计和运行维护具有参考价值。     

云南电网安全与大朝山电站机组黑启动

电网安全的意义非同一般,一旦发生全停电事故后,建立电网安全恢复供电的防线就更加重要,而水轮发电机组是电网安全恢复首选的黑启动电源。结合云南电网架构、大朝山电站的实际情况,分析了大朝山电站机组黑启动、云南电网主网架恢复送电的操作原则及注意事项。     

多端直流输电系统主回路设计研究

多端直流输电系统因其结构灵活、经济性高而备受关注。多端直流输电系统因运行方式灵活,主回路关键设备参数选择和主回路状态计算需要考虑更多因素。本文从分析多端直流的系统运行条件入手,分析了多端直流的系统运行方式和控制方式。接着剖析了多端直流关键设备参数的限制因素,提出了适用于多端直流主回路关键参数的计算方法。构建了直流网络的潮流计算方程,提出了约束条件的调节方法。最后通过设计实例验证了所提方法的有效性。该方法为多端直流输电系统的设计提供了技术手段和支撑。