±800-kV UHVDC demonstration project passed live line test

On December 26, 2009, in the main control room of Shanghai Fengxian Converter Station, the voltage value on the screen rose from zero to 800 kV. This represented the demonstrative ±800-kV

扎鲁特-青州UHVDC工程换流站阀厅辐射电磁干扰水平预测分析

文中以扎鲁特-青州±800 kV特高压直流工程为背景,对其换流站阀厅辐射电磁干扰水平进行了预测评估。提出了一种更为精确地计算辐射电磁干扰的方法,计算了换流站多种运行状况下阀厅的辐射电磁干扰强度。首先基于天线耦合原理,对时域仿真得到的多种运行状况下干扰电流进行修正,获得更为精确的干扰电流;然后以计算辐射电磁干扰的天线模型为基础,采用矩量法对多种运行状况下的换流站阀厅辐射电磁干扰强度进行了计算。本文为制定特高压直流输电工程换流站阀厅辐射电磁干扰的抑制措施提供了依据。

向家坝至上海特高压直流输电工程换流器的投退策略分析

向上特高压直流输电工程采用双换流器串联接线方式,为应用单换流器在线投/退这一项新技术,通过向上特高压直流输电工程系统调试,研究了特高压直流单换流器正常在线投入/退出及保护退出控制策略。联合控制模式下,控制系统会自动协调两站换流器的投退过程;独立控制模式下,两站运行人员通过电话联系,投入换流器时先投入整流侧,再投入逆变侧,而退出换流器时则是先退出逆变侧再退出整流侧,但是保护退出则为例外。研究结果可为特高压直流输电工程的运行、维护提供技术参考。

±800kV特高压直流工程创新实践(英文)

建设±800kV特高压直流输电示范工程是目前国家电网公司的主要任务,目标是将中国西南部清洁的水电能源输送到东部的能源负荷中心,切实贯彻国家"西电东送"的总体能源战略政策。国家电网公司在±800kV特高压直流输电示范工程的设计与建设的实践中,采用大量的不同于以往常规直流工程的新的设计理念和技术,这些新的设计特点将对后续的直流工程起到很好的借鉴作用。该文对这些特点进行详细论述,涉及方面包括主回路设计、直流主设备(包括晶闸管换流阀、换流变压器和平波电抗器等)、控制保护、提高可靠性与可用度的措施、阀厅与换流区域的优化设计、直流滤波器与直流场的特点、噪声控制、接地的设计创新、融冰的设计创新等。

向家坝—上海±800kV特高压直流输电工程系统调试技术分析

对世界上输送容量最大、输电距离最长的±800 kV特高压直流输电工程'向家坝—上海特高压直流输电工程'的系统调试进行了介绍,包括系统计算分析、系统调试方案和现场调试实施计划编写以及现场系统调试情况等;对现场系统调试分阶段完成的试验项目进行了分类,对每一类试验项目的结果进行了分析,并给出了结论。对系统调试过程中的主要技术问题,特别是大负荷试验过程中发现的问题进行了详细探讨。这些问题的解决保证了特高压直流输电工程系统调试的顺利进行和工程的按期投入运行。

?1100kV特高压直流系统试验方案研究

分析了准东—皖南?1100 k V特高压直流示范工程的特点以及哈郑和溪浙?800 k V直流工程现场系统试验发现的主要技术问题。重点对受端高低端换流器分层接入500 k V/1000 k V交流电网控制保护性能、附加功率控制以及安稳装置的接口问题进行了分析。基于上述分析结果,结合?1100 k V特高压直流系统仿真计算分析结果,提出了系统试验项目,内容包括:基本的控制保护、监控、设备性能试验项目、换流站辅助系统试验、换流器控制与阀基电子接口试验、分层接入试验、换流变产气验证试验、融冰方式试验和直流偏磁测试试验等。这些研究成果为编制系统试验方案奠定了技术基础。

云广直流中性母线开关及其谐振回路分析

与±500kV高肇直流输电系统不同,±800kV云广直流工程直流中性母线开关采用双机构四断口形式并安装有谐振回路。文章介绍了谐振回路的原理,分析其存在的必要性以及对设备选型的要求,比较由此带来的高肇直流与云广直流相关保护动作后果的不同,并对日常运行维护提出相应要求与建议。

云广特高压直流工程换流变分接头切换控制研究

总结归纳了云广特高压直流工程中换流变分接头切换控制模式分为定角度控制模式、定Udio控制模式和阀组跟随控制模式三种,逐一深入分析了上述三种控制模式具体的控制方法和实现过程。针对云广系统在试运行期间出现的极2不能正常解锁的故障,通过计算分析得出是由于换流变分接头控制问题导致的,指出云广系统实际运行中当前的分接头切换控制模式存在会使换流变充电时的励磁涌流过大的问题,这需要在后续的调试中进一步讨论解决。

特高压直流输电工程系统调试研究(英文)

简述了±800kV特高压直流输电工程系统调试的主要技术内容和系统调试大纲。分析研究了±800kV特高压直流输电工程系统调试前期准备工作内容;借鉴±500kV直流工程系统调试的经验,对调试系统安全稳定进行初步分析,对直流系统电磁暂态过电压计算分析内容以及模拟仿真试验内容进行了阐述分析。根据上述分析结果和±800kV特高压直流工程特点,首次在国内制定了目前直流电压等级最高的±800kV直流输电工程系统调试方案内容。系统调试方案可以分为3个方案,第1为单换流器系统调试方案,第2为单极系统调试方案,第3为双极系统调试方案,并对系统调试试验项目的主要内容进行了分析和探讨。

送端弱系统对特高压直流工程调试和运行的影响

特高压直流系统输送容量大、无功消耗大、控制复杂,而弱送端系统网架和电源构成简单,直流故障或扰动给电网运行控制带来诸多问题,分析特高压直流工程弱送端系统在电网安全稳定运行、直流启动与功率升降、过电压、机网协调等方面诸多问题,给出了相应的控制策略,并结合复奉特高压直流工程系统调试情况提出了弱送端系统特高压直流工程调试项目优化、电网运行方式和稳定控制措施、电压/无功控制、直流线路保护配置等方面需注意的问题及相应控制措施,同时分析了在特高压直流工程弱送端系统运行时的一些其他现象,文中结论对特高压直流工程规划、建设和运行具有一定的指导意义。

±1100kV特高压直流工程简化直流滤波器研究

通信光缆的广泛应用显著提升通信系统抗干扰能力,直流输电工程具备简化直流滤波器设计、提高干扰限值的技术条件。±1100kV工程直流滤波器体积庞大,研制难度大,且严重影响户内直流场的技术方案,有必要进行简化。该文研究突破直流工程通信干扰限值要求,开展直流滤波器简化设计的原则和步骤;提出简化直流滤波器必须保留的谐振支路,确定简化滤波器的基本形式。计算比选主电容取值、并联谐振频率、滤波器电阻取值、滤波器电阻接线形式对直流侧运行电压峰值的影响,提出世界首个±1100kV直流工程简化直流滤波器技术方案,降低直流滤波器主电容值及滤波器塔的体积和占地,同时还可以降低设备研制难度、节约工程投资。

±1100kV特高压直流输电换流站内深度限制过电压水平研究

换流站绝缘配合是±1 100 kV特高压直流输电工程的关键技术之一,对降低设备的制造难度具有重要意义。提出±1 100 kV特高压直流输电工程的仿真计算用模型;对系统稳态运行电压和操作过电压进行了仿真研究和总结;在避雷器性能老化试验的基础上,详细介绍了采用高性能避雷器降低设备绝缘水平的可行性;给出了±1 100 kV特高压直流输电工程设备冲击绝缘水平的推荐值和绝缘裕度。

特高压直流输电工程单极保护降压试验研究

在向家坝至上海(简称向上)工程系统调试期间,针对送端(复龙站)系统较弱的情况,对送端系统电压控制进行研究,对单极大负荷运行可能发生的事故及防止对策提出预案。对单极额定负荷运行保护降压试验过程中直流电压、电流和触发角等参量地变化过程进行分析,剖析试验过程中直流控制的调节特性,对交/直流过电压进行分析,提出送端(向家坝侧)无功功率和电压控制参数,并进行临时整定,以确保单极大负荷运行期间送端系统电压的稳定和单极额定负荷70%降压运行试验的成功。通过实测的直流参数,对换流站无功功率和母线电压的计算分析,验证了试验前系统计算结果的正确性,并对送端电压稳定行进行分析,指出整流侧直流电压和电流剧烈波动不会危及系统的安全稳定运行。

天中直流工程入地电流对新疆哈密地区交流电网的影响

为分析天中线直流工程入地电流对当前哈密电网的影响,需建立哈密地区交流电网直流电流分布模型。基于场路耦合方法,根据哈密地区交流电网拓扑结构,将包括变压器、线路的地上模型和包括接地电阻、地表电位的地下模型结合起来,建立哈密地区交流电网直流电流分布模型。通过仿真计算和实地测量验证了模型的准确性,并得到了哈密电网采用当前运行方式下,部分变压器将存在严重的直流偏磁风险的结论。在哈密地区交流电网当前运行方式的基础上,提出合理的治理措施。通过仿真计算和实地测量,验证了针对当前哈密电网直流偏磁问题治理措施的有效性,最后对后续治理措施进行了探讨。

基于大比例新能源输电的受端电网调峰费用测算及补偿机制

天山-中州±800 kV特高压直流输电工程(简称天中直流)是"疆电外送"首个特高压直流项目。天中直流工程设计年输送电量440亿kW·h,对实现西电东送、促进更大范围的能源资源优化配置发挥了重要作用。天中直流为风火打捆输送,风火打捆比例不同会对河南电网运行带来不同程度的影响。新疆电网低谷时段的送电电力大小将直接影响河南电网的调峰运行,并增加河南电网的调峰运行费用。以此工程为例,进行了基于大比例新能源输电的受端电网调峰费用测算及补偿机制研究,以期为相关电价政策制定提供参考。

±800kV云广直流“12·15”事故原因分析及防范措施

对云广特高压直流系统"12·15"极1紧急停运、极2再启动事故进行分析,指出极1高低端阀组换流变压器分接头挡位不一致,引起极1低端阀厅F5避雷器对地电压升高并损坏避雷器,最终导致极1保护87DCM和87CSD正确动作。极1闭锁过程中在中性母线上形成过电压,该电压作用在接地极线路上并引起接地极线路闪络导致其接地极线路不平衡保护60EL动作,60EL保护正确动作出口,极2再启动成功。同时对其存在的风险进行深入剖析,最后提出有效的处理措施,以降低云广特高压直流输电系统停运的风险。

特高压直流复合绝缘子均压环设计

在总结电场分析方法及国内外对复合绝缘子电场计算与均压环设计的研究基础上,根据复合绝缘子的特点,采用场域分解方法将三维无界场域分解成有界子和无界子区域,用有限元法和模拟电荷法相结合的求解方法,进行±800kV特高压直流输电线路复合绝缘子串沿面电位、电场分布计算及均压环优化设计。应用ANSYS8.0及ANSOFT软件建立±800kV双极直流线路带杆塔的全三维和简化二维模型,计算发现在特高压情况下未安装均压环时复合绝缘子沿面电位及电场的分布极不均匀。对比±800kV和低电压等级的复合绝缘子电位分布的不同发现,电位、电场分布不均匀程度的变化随电压等级的升高、串长的增多有加剧趋势。以均压环结构尺寸为变量,以限制复合绝缘子沿面及均压环表面电场强度的最大值为目标优化设计均压环的结构,以三维模型的计算结果小于起晕场强为满意结果。最后得到均压环结构参数的设计方案,经三维计算模型检验证明复合绝缘子护套、金具、均压环表面最大电场强度均在可接受范围内,可满足预定要求。

天中特高压直流输电工程系统试验方案

天(山)—中(州)(原哈(密南)—郑(州))±800 k V特高压直流输电工程是世界上首个输送容量达8 000 MW、输电距离长2 191.5 km的直流输电工程。工程系统试验的特点是首次对目前工程输送容量最大一次设备性能进行检验,首次对全国产化特高压直流控制功能进行验证,首次在送端电网火电、风电和太阳能电力外送系统较弱的方式下进行系统试验。根据这些特点,对天中工程系统试验方案进行了研究,内容包括试验目的、交流和直流系统条件、内容及操作步骤、试验过程中需要测量的交直流信号、试验验收标准以及试验过程中采取的安全措施。借鉴向(家坝)—上(海)、锦(屏)—苏(南)直流输电工程系统试验和运行的经验,增加了一些与控制系统相关的试验和直流偏磁测试试验,对整流侧母线电压控制进行了分析研究,确定了系统试验项目,编制了系统试验方案。工程系统试验结果表明,系统试验方案满足验证工程技术规范要求,保证了工程按期顺利投入运行。