高压直流输电系统阀短路保护动作特性分析

阀短路保护是高压直流输电系统中换流器的主保护.文中定量分析计算了在整流侧和逆变侧发生阀短路故障时的故障电流,结果表明,相比整流侧阀短路,逆变侧阀短路时的短路电流要小得多,以此为基础分析了阀短路保护的动作方程,并按传统交流比率差动保护的方法确定了动作方程中的相关参数.对动作方程分析表明,由于整流侧和逆变侧阀短路时故障电流...     

多端高压直流输电系统保护动作策略

多端高压直流输电(HVDC)系统保护动作后故障处理策略的选择与多端系统结构密切相关。详细分析了串联型和并联型多端直流输电系统的闭锁和线路故障再启动逻辑2类保护动作后故障处理策略,并简要介绍了其他保护动作处理策略。快速移相及同时投旁通对是串联型常用的闭锁策略;并联型常采用闭锁脉冲策略,以及禁止投旁通对策略。对串联型而言,极隔离实际上是换流器隔离;由于存在多条多电压等级的直流线路,从而线路故障处理策略复杂度很高;功率回降和极平衡需各主控站协同处理;新增合大地回线开关的处理策略。对并联型而言,线路故障处理需各整流站协同处理;新增降电流后闭锁策略;新增分断直流线路开关策略,便于隔离故障直流线路。     

高压直流输电过负荷限制功能分析及改进措施

以南方电网兴安直流输电系统为例,介绍了直流输电系统暂态过负荷、短时过负荷及持续过负荷等3种过负荷限制功能,以及3种过负荷之间转化关系。针对直流输电系统持续过负荷运行过程中出现的功率受限情况,详细阐述了兴安直流输电系统一项过负荷试验过程,分析了试验过程中出现的异常现象,指出了过负荷限制功能与冷却能力配合以及环境温度采集等方面存在的突出问题。提出了直流系统过负荷运行及维护建议,改进了环境温度采集方法,通过设置主环境温度传感器和备用环境温度传感器,实现了冗余配置,有效避免了直流双极不平衡运行。有助于提升高压直流输电系统的维护水平及运行稳定性,同时为未来直流输电系统过负荷功能的设计提供了有益的参考。     

高压直流输电中阀短路保护的动作方程研究

作为高压直流输电系统中换流器的主保护,现有的阀短路保护主要有2类动作方程。这2类动作方程的动作函数和制动函数均存在一定的差异。通过分析阀短路保护测量的电流在各种换流器故障下的变化规律,对2类动作方程进行了对比分析。在此基础上,对其中的一类动作方程进行了改进,使其具备定位故障桥的功能。提出阀短路保护的分段式制动函数,较好地克服了保护的选择性和灵敏性之间的矛盾,并给出了相应的参数确定方法。以CIGRE直流输电标准测试系统为例,对区内所有短路故障和区外一些短路故障进行测试,验证了该文对2种动作方程理论分析的正确性和制动函数中参数确定方法的合理性。     

高压直流输电线路的电晕特性

随着超高压直流输电技术的发展,开展直流输电线路电晕特性的研究,对线路经济合理设计是十分重要的,特别是随着电压等级的不断提高,电晕对环境产生的影响更加引起人们的重视,现已成为设计输电线路必须考虑的问题。     

高压直流三极输电特性分析

高压直流三极输电技术是一种适用于交流输电线路增容改造的新技术。介绍了它的主电路结构,对其中用于实现三极输电方式的关键部分——极3的2种接线方式(即换流阀直接反并联和换流阀中的晶闸管反并联)进行了比较,得出后者更适合应用于实际工程建设中的结论。并通过数学理论推导,分析了高压直流三极输电系统所采用的电流调制控制的原理。比较了将交流输电线路转换为高压直流双极和三极输电系统后的输电容量、冗余度、过载能力和经济性,得出后者优于前者的结论。最后,根据我国现有国情,将高压直流三极输电技术与其他的增容改造方法进行了比较,并对其在我国的应用前景进行了初步的探讨。     

高压直流输电线路故障特性分析

随着高压直流输电线路的发展,线路的输电能力得到了明显的提高,其中线路中出现的故障极大影响了电能的输送。本文通过分析直流输电系统的主要故障类型,阐述了故障产生的机理和特性,并根据故障类型进行分类讨论,对现有的直流输电线路故障保护类型进行了阐述,在不同类型故障下,选择合适的保护方法能够有效降低故障损失,使线路恢复输电的能力大大提高。     

混合双极高压直流输电系统的特性研究

为了充分发挥电网换相换流器高压直流输电系统(line commutated converter based high voltage direct current,LCC-HVDC)和电压源换流器高压直流输电系统(voltagesource converter based HVDC,VSC-HVDC)的优势,针对一种新型的混合双极高压直流输电系统(hybrid bipolar basedhigh voltage direct current,HB-HVDC)进行了研究,该系统的正极是传统的12脉动LCC-HVDC系统,而负极是VSC-HVDC系统。建立了由LCC正极和VSC负极组成的混合双极高压直流输电系统的模型,推导了其在稳态时的数学模型,并设计了正负极之间的协调控制策略。在PSCAD/EMTDC环境下对HB-HVDC系统的稳态和暂态运行特性进行了研究分析。最后对HB-HVDC系统和闭锁负极VSC-HVDC后LCC-HVDC系统的运行特性进行了对比研究。结果表明:HB-HVDC系统可以更好地调节交流母线电压,减少LCC极换相失败的可能性,并且具有快速的故障恢复能力;同时也证明所设计的协调控制策略可以有效地改善HB-HVDC系统的稳态和动态特性。     

柔性多端高压直流输电系统双环附加频率控制研究

传统PI双环解耦电流控制的电压源型转换器难以为孤立交流区域提供频率支持,因此需要增加频率控制环节.通过在VSC控制器的有功控制环中增加有功-频率下垂控制,在无功环中增加无功-频率微分控制,设计一种基于本地信号、无需远程通信的双环附加频率控制策略.该控制策略主要通过共享风电场功率裕度实现对AC区域的频率支持,同时通过无功...     

高压直流输电系统双调谐滤波器特性研究

在分析高压直流输电（ＨＶＤＣ）系统双调谐滤波器阻抗－频率特性的基础上,给出其品质因数的定义,分析了阻尼电阻等参数对滤波性能的影响。并对某ＨＶＤＣ工程所采用的直流滤波器进行了计算,计算结果表明所提出的定义可以为双调谐滤波器的参数设计提供工程指导。     

高压直流输电线路故障行波传播特性研究

高压直流输电线路由于其线路长,发生故障概率较高。研究了高压直流线路故障行波传播特性,对波头畸变、波速变化特性进行详细分析,并在PSCAD/EMTDC仿真平台搭建了基于天广直流参数的直流输电系统模型,通过仿真试验验证了该模型的正确性。高压直流线路故障行波传播特性的研究分析为优化利用暂态行波的高压直流输电线路测距奠定了理论基础。     

高压直流输电线路保护动作分析及校验方法

为提高现场工作人员对直流输电线路保护动作情况判断和分析能力,以天广直流输电工程直流线路保护的实际应用为例,深入分析德国西门子公司基于SIMADYN D装置的直流线路保护的原理和软件逻辑流程,研究高压直流输电线路保护动作后的分析策略,指出必须把保护信息、故障录波和软件的内部逻辑流程相结合,才能对直流线路保护的动作情况做出正确分析。此外还建议改造现有故障录波系统的软硬件配置以加强录波能力;并提出高压直流线路保护无需进行定值校验。     

高压直流输电技术

介绍了高压输电技术特点及前景展望     

高压直流输电圆环接地极屏蔽特性

为研究圆环直流接地极的环间屏蔽特性,考虑电极自阻及实际工程中采用的多点注流方式,基于线电流法,建立了接地极的场路耦合模型,对圆环形直流接地极的地电流溢流进行计算,并对地电位进行求解,然后通过与软件建模仿真结果进行对比,验证了该方法的准确性和可行性。研究结果表明：当双圆环接地极的内环半径增大时,外环对内环的屏蔽作用先增强后减弱,环径比为0．40左右时外环对内环的屏蔽作用最强;相同环径比下,外环半径越大内外环溢流密度比也就越大,外环对内环的屏蔽作用减弱。     

高压直流输电送端水电站孤网频率稳定性

为分析高压直流输电送端的带调压室水电站的孤网频率稳定性,本文采用了系统理论分析和时域数值模拟相结合的方法,利用系统的传递函数和霍尔维兹判据,得到了系统在不同特征参数下的稳定域.本文着重分析了水电站水力-机械子系统的影响机制,包括调速器参数和调压室相关特征参数等.研究结果表明,本文得到的稳定域与时域数值模拟结果一致,水电站的水力不稳定性将引发系统超低频振荡,不利于高压直流输电送端的频率稳定性.因此,对于高压直流输电送端的稳定性评估及改善,建议不仅应考虑电气侧的因素,还应考虑水力-机械子系统的因素.     

高压直流输电控制系统不同锁相环特性对比

作为高压直流输电控制系统的基础,锁相环(phase-locked loop,PLL)对换相电压的相位跟踪能力将直接影响高压直流输电控制系统的调节效果.针对新型锁相环频出而无横向对比的现状分析了传统αβ锁相环、基于二阶广义积分器(second-order generalized integrator-quadrature...     

高压直流输电线路电晕特性参数测量

高压直流输电线路电晕特性参数包括地面离子流密度、合成电场强度、人或物体的充电电压、人体截获电流及线路电晕损失等。本文探讨了这些参数的测量方法、测量仪表及其影响测量准确度的因素。同时,对自动数据收集装置作一简单介绍。     

高压直流输电线路电晕特性参数测量

地面离子流密度、合成电场强度、人或物体的充电电压、人体截获电流及线路电晕损失等统称直流线路电晕特性参数。它们是设计直流输电线路和研究其环境影响的重要参数。由于直流线路与交流线路不同的空间电荷效应,这些参数的测量受许多因素,特别是气象条件     

龙泉-政平高压直流输电控制特性

HVDC输电系统运行的关键是换流触发控制(CFC)实现快速变化和精确的控制以及分接头控制器(TCC)处理稳态控制.因此,详细研究CFC和TCC的一些基本特性及其原理,在实际运行中,能熟练地使两者有机相互配合,保证直流系统处于最佳运行状态.