Research on the Optimized Network Configuration of DC Blocking Device

HVDC transmission system has considerable impact on the surrounding power transformers when the system is running in the unipolar ground mode, which will cause the DC magnetic biasing phenomenon on transformers. This problem would be more serious, after commission and operation of UHVDC transmission system in China. According to the Guangdong power grid under the influence of DC magnetic bias seriously, but little research about the using of blocking device, this paper proposed an optimization scheme about the usage of blocking device combination. Firstly, the subject studied the method of suppressing transformer neutral point DC depending on analysis the mechanism of magnetic biasing, and then found out the changes of power grid after using the capacitance blocking device which is popular used by Guangdong power grid. The particle swarm optimization (PSO) has been used to find a better way to suppress the DC in power grid, and combined with NSGA to solve the mixed integer programming problem. The final data validation of this method is valuable in engineering application.

宾金直流单极闭锁事故再现仿真分析

针对某次宾金直流单极闭锁事故,详细介绍了事故前后浙江电网运行状态以及宾金直流单极闭锁后金华换流站重要事件顺序。在BPA程序中搭建了与实际系统一致的发电机、励磁以及特高压直流模型,发电机调速器采用典型参数。参照事故后电网实际动作逻辑,利用BPA开展了事故再现分析,并将仿真结果与PMU实测曲线进行对比,结果表明仿真曲线与PMU曲线较为吻合,验证了仿真方法与仿真模型的有效性。

特高压直流系统单极闭锁外特性建模及仿真研究

特高压直流输电系统运行方式灵活多样,直流系统发生故障后功率波动的特性与直流系统的运行方式及故障类型有关。基于几组特高压直流输电系统闭锁实测数据,分析故障下直流系统功率的波动特性并给出了其外特性模型。特高压直流系统单极闭锁有2种基本的冲击模型,即阶跃、脉冲冲击模型;功率波动较为复杂的单极闭锁故障。其外特性模型可由阶跃和脉冲过程叠加构成。针对目前仿真软件中直流故障模型较为单一,难以模拟直流系统故障时复杂的功率变化过程,提出了功率注入外特性模型数据的仿真方法,分析直流故障对交流电网的影响,并在实际系统算例应用,将仿真结果与实测数据进行对比验证了方法及模型的有效性。

广东电网基于楚穗直流系统故障影响的风险辨识及调度应对措施

在分析广东电网电源特性与现状、网络结构及其潮流分布的基础上,指出广东电网内目前存在机组快速调节能力差,网络结构复杂,东西两翼送入中部通道的潮流、北内外环网的潮流交换降低的问题,当楚穗直流系统发生故障时将严重威胁广东电网的安全稳定运行,给实时调度运行带来很大困难。为此,提出楚穗直流系统分别在孤岛运行方式和联网运行方式下,发生单极和双极闭锁事故时广东电网调度运行策略及事故处理方案;提出楚穗直流系统风险辨识建议,做好楚穗直流系统故障相关事故预案,积极开展楚穗直流系统事故演习,防范事故于未然。

基于数据驱动的交直流混联电网阻尼调制策略

为改善交、直流混联电网因联络线上功率失衡引起的弱阻尼区间模式,提出一种基于定点滑窗摄动法筛选灵敏发电机组的有功再调度阻尼调制策略。首先,研究联络线断面交、直流功率配比和单极闭锁故障对区间振荡的影响;然后,基于随机响应数据运用随机子空间辨识法辨识系统模态,并根据发电机有功自然摄动提出定点滑窗摄动法计算发电机阻尼比-有功灵敏度,选出送、受端灵敏度最大的发电机组合进行有功再调度,定向提高区间振荡阻尼比以满足系统安全稳定运行的要求;最后,在改进的IEEE 16机5区系统进行仿真与计算,其结果验证了辨识方法的有效性和所提策略的可行性。

HVDC单极闭锁暂态特性的桥差保护动作分析

针对高肇直流工程一起桥差保护动作导致单极闭锁的紧急停运事件,介绍了该事件发生的经过和保护动作原理,研究了直流输电工程双极转单极大地运行瞬间换流变压器的暂态响应特性,阐述了造成本次动作事件的根本原因。研究结果表明,在系统的零序等值回路里,零序电压的变化或零序阻抗的变化,是导致中性点零序电流出现暂态偏置的原因。在零序电流偏置的暂态过程中,接地极线路近区遭受雷击,导致入地电流续流并通过近区大地进入换流站地网,换流变压器出现直流偏磁饱和,暂态传变特性导致换流器Y桥和D桥电流差过大,在200 ms后达到桥差保护动作条件,换流器桥差保护动作。最后,针对上述问题,给出了整改措施,并起到了良好的工程应用效果。

灵绍直流单极闭锁事故仿真反演分析

针对灵绍直流某次单极闭锁事故,详细介绍了事故前后宁夏电网运行状态及灵绍直流单极闭锁后对主网的影响。在PSASP程序中搭建了与实际系统一致的仿真模型,并还原了事故发生前时刻的电网运行方式,参照事故前后电网实际动作逻辑,利用PSASP开展了事故离线仿真分析,并将仿真结果与PMU实测曲线进行对比,结果表明仿真曲线与PMU曲线基本吻合,验证了仿真方法与仿真模型的准确性。

±800kV天中直流单极闭锁故障近区电网暂态电压分析

天中直流极1发生短路引发单极闭锁故障,极2快速转带极1功率,主要分析直流单极闭锁的稳态以及暂态过程,分析结果表明直流发生单极闭锁,运行方式被迫转换为单极大地运行方式,接地极入地电流大幅增加,易引发近区变电站主变压器偏磁现象。另一方面直流发生短路故障,直流电流增加,造成换流阀消耗的无功增加,会引发近区交流系统电压大幅下降,有可能造成风机进入低电压穿越,引发脱网事故。同时通过仿真分析证明随着直流传输功率的提升,在发生短路故障时,近区交流系统电压下降越大,引发近区风电脱网的风险进一步增加。

一起直流单极连续3次闭锁故障仿真分析

宁夏电网目前已接入3回直流,其中第1回直流为±660 kV接入,容量为4 GW;第2回直流为±800 kV,容量为8 GW;第3回直流为±800 k V,容量为10 GW,并正式形成了送端直流群。随着特高压直流的接入,宁夏电网发生直流故障的次数逐渐增多。针对第2回直流某次典型单极连续3次闭锁故障,详细介绍了事故发生的过程和故障前后宁夏电网运行方式及系统动态特性的变化情况。利用PSASP程序建立宁夏电网仿真模型,还原了故障前电网运行方式,并仿真再现了故障后的电网动态过程。通过仿真与实测结果的对比,进一步明确了直流故障期间电网特性的变化情况,同时验证了仿真模型的准确性。