乌东德特高压多端直流工程受端采用柔性直流对多直流集中馈入问题的改善作用研究

本文首先揭示了广东、广西电网目前存在的多直流集中馈入问题,然后依托2020年即将投产的乌东德特高压多端直流输电工程,从多直流有效短路比、交流系统故障导致多回直流换相失败风险、交流故障对受端电网稳定性影响等3个方面对比分析了直流受端采用LCC或VSC换流器对受端广东广西电网系统稳定的影响。研究表明,乌东德直流广东广西均采用VSC换流器,不会导致广东广西电网各直流的多直流有效短路比降低,系统抵御严重故障的能力显著增强。

复合绝缘子在特高压直流工程中应用

特高压直流工程具有电压等级高、路径长的特点,为保证工程安全、稳定运行,可以将复合绝缘子应用到该工程中,其具有优异的耐污性能和良好的技术经济性,在实际应用中安全系数较高,可增强特高压直流工程运行中的可靠性,整体的应用优势较为明显。应正确认识特高压直流工程中应用复合绝缘子的重要性与必要性,并根据该工程的运行特点和实际需求加大对复合绝缘子的研究力度,确保能够充分发挥复合绝缘子的功能作用,提高特高压直流工程的运行效益。

乌东德混合直流工程的高压交流断路器要求

±800 kV乌东德特高压多端混合直流输电工程是重大电力行业科技示范项目。其中,送端昆北站汇集了龙开口、鲁地拉等水电站,电站与换流站之间输电线路长,换流站运行压力大,因而对其高压交流断流器的参数要求提出了挑战,依据工程具体实际来制定断路器的技术参数显得十分重要。以乌东德电站送电广东、广西(昆柳龙)直流输电工程为依托,对昆北站中使用的交流断路器工作条件进行了研究。以交流系统及换流站相关数据为依据,如交流系统短路电流,换流变参数,交流滤波器和并联电容器小组、大组参数等。首先给出了昆北换流站的交流换流器分布概况、数量与说明。然后提出了选相合闸的作用和配合逻辑。为了得到交流滤波器和并联电容器大组/小组断路器和换流变断路器的特殊要求数据,通过理论分析和计算得到了额定单个和背靠背电容器组开断电流的大小。实验仿真软件选取PSCAD/EMTDC,模型是由HVDC换流器、换流变、交流滤波器及并联电容器组、交流母线避雷器组成的三相系统,模拟单组断路器的开断、切小组断路器降低交流母线FFOV以及孤岛运行模式等情况下的最大TRV值。从而确定了昆北换流站高压交流断路器的选型要求:(1)交流滤波器小组断路器和换流变断路器应安装选相合闸装置,以减小断路器合闸涌流;(2)交流滤波器和并联电容器大组/小组断路器必须满足工程实际的特殊要求,电容器组涌流峰值/涌流频率计算值,考虑选相合闸装置1 ms误差,昆北站为4.9 kA/2401 Hz;(3)交流系统并联网运行时,交流滤波器大组和小组断路器的最大TRV计算结果为:昆北站交流滤波器小组断路器1319 kV,故障工况及策略为双极运行时,发生单相接地故障,接地故障后100 ms切除线路,1 s后重合闸失败,切除故障线路,同时闭锁双极,再延迟100 ms切除小组滤波器;(4)昆北站交流断路器型式:孤岛方式最苛刻工况下采用分时切小组交流滤波器策略,A、B及C型ACF小组断路器耐受TRV能力需分别满足1387 kV、1430 kV及1367 kV以上,大组ACF断路器耐受TRV能力需满足1230 kV及以上;当在各型滤波器主电容侧安装避雷器后,A、B及C型ACF小组断路器的TRV分别为1205 kV、1122 kV、1201 kV,大组、小组ACF断路器均选择双断口断路器,其TRV耐受能力为1470 kV及以上。本案例可为特高压多段混合直流输电的高压交流断路器的选型提供参考。

特高压直流工程建设安全管理策略分析

特高压直流(UHVDC)工程是我国现代电力系统中极具代表性的工程项目,由于其建设过程工艺复杂、设备精密、安全要求高、对环境影响大,因而对安全管理工作要求严格。安全管理作为特高压直流工程建设中的重要环节,对于保障工程的质量、进度和稳定运行具有关键作用。文章旨在深入探讨特高压直流工程建设安全管理策略,系统分析了UHVDC工程的建设安全挑战与问题,提出风险评估、技术监管、人员培训等改进策略,以期显著提高工程的安全水平,为UHVDC工程的可持续发展作出一定贡献。

电气绝缘测试在高压直流输电技术中工程应用的课程教学改革方案探讨

针对新工科培养体系下电气工程人才需求,对研究生专业理论课程和工程实践相融合的教学方法进行深入探索,提出两者融合的教改措施。以电气绝缘测试技术研究生课程为例,结合目前国家重大战略“西电东送”的高压直流输电工程案例,详细探讨强电课程教学、工程电力装备以及电气理论实践结合的新一代教学方法。对研究生的课程教学与改革具有重要意义,对于电气研究生课程学习和未来的企业工作实践具有很好的指导意义。

西电西变自主研制的陇东-山东±800kV特高压直流工程庆阳站200kV首台换流变一次性通过全部试验

近日,由西电西变自主研制的陇东-山东±800千伏特高压直流工程庆阳站200kV首台换流变一次性通过全部试验,各项性能参数优于相关标准和技术协议的要求。陇东-山东±800kV特高压直流输电工程是我国首个“风光火储一体化”大型能源基地外送工程,也是国家电网公司第18个特高压直流工程,为“十四五”时期新开工重点项目,对甘肃电网促外送、助转型、保供电具有重要作用,对促进陇东革命老区及黄河流域高质量发展、保障电力安全可靠供应、加快能源清洁低碳转型、助力新型能源体系规划建设、实现碳达峰碳中和具有重要意义。

±800kV 6400MW特高压直流输电工程设计

对特高压直流输电工程的系统设计和工程设计所涉及的一些技术问题进行了全面探讨,充分论证了特高压直流输电在我国金沙江水电送出工程中的可行性,并根据常规直流输电工程的经验,紧紧围绕特高压直流输电的技术特点,提出了一些新的设计思路和观点。

±800kV特高压直流输电工程共用接地极的可靠性评价

根据向家坝-上海±800 kV特高压直流输电系统采用双换流器串联的主回路结构特点,以及国内已投运的远距离直流输电系统的可靠性、可用率统计数据,建立了向家坝-上海±800 kV直流系统可靠性评价模型,对每极双换流器串联的直流系统的可靠性进行了计算,提出了±800 kV直流系统可靠性指标。利用该模型,对2个直流系统同时发生同极性单极故障的故障率进行了计算,评估了向家坝-上海±800 kV特高压直流输电工程共用接地极的可靠性和影响。

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。

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。

特高压直流输电工程调试换流阀低压加压试验时直流电压异常跌落分析

为了进一步认识直流(DC)输电工程低压加压试验的特点,针对锦屏—苏州南±800kV特高压直流(UH-VDC)输电工程第一阶段分系统调试期间,锦屏换流站极Ⅰ低端换流阀低压加压试验过程中直流电压出现异常跌落的情况进行了详细理论分析和仿真研究。依据现场实测电压波形的特点、幅值及异常跌落周期和跌幅规律,对影响低压加压试验的试验电源、接线回路、直流系统控制系统及阀控制系统分别进行了排查研究,并且运用EMT-DC仿真软件对上述环节进行了故障模拟仿真。研究表明,低压加压试验中12脉动直流电压的前8个脉动波形正常,电压值基本保持在200V左右,第9个脉动的电压异常跌落至0V,第10、11、12个脉动的电压又回升并保持在100V左右,直至该周期结束,之后此过程每周期重复出现。由此特点推测试验过程中阀触发控制环节出现故障,导致某个阀未导通或异常触发,从而使直流电压异常跌落。在EMTDC仿真的阀不触发故障波形与现场波形完全符合,印证了推测的正确性。依据仿真结果,最终在现场发现阀触发环节中光纤回路故障,导致阀触发脉冲中断而出现异常,同时也得到了12脉动阀组中单个阀未触发情况下的典型波形。可见,通过对现场波形的详细分析以及仿真的进一步校验,发现了导致低压加压试验异常的原因,使得试验最终顺利进行并获得成功。另外,通过分析、研究,对于试验中可能出现问题的环节以及对应的异常特征有了进一步的认识,尤其是低压加压试验触发异常情况的波形特点,对于今后其他工程的建设和相关研究都有一定的参考价值。

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。

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。

世界远距离大容量高压直流输电工程可靠性调查综述

总结了 1989～ 1998年世界主要远距离大容量高压直流系统可靠性的数据 。

±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。

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。

三峡至常州±500kV高压直流输电工程简介

三峡向华东地区送电采用Ｌ５００ ｋＶ直流输电方式，第１回路由宜昌龙泉换流站至常州政平换流站，本工程还实现了华东电网与华中电网的联合，调节水、火电量，挥时差错峰效益，并有力地促进了全国联网的进程。文中简介该回路直流输电工程的初步设计预备阶段的情况、取得的初步成果和发展趋向。

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。

中国高压直流输电工程技术的展望

介绍了高压直流输电技术的简要发展历史和特点,介绍了我国高压直流输电的现状,讨论了直流输电技术的发展方向和我国直流输电在未来15年内的发展趋势.

第一个国产化双极海缆直流输电工程——嵊泗高压直流输电工程

嵊泗高压直流输电工程是一个典型非常规的弱受端动负荷海缆输电工程,从上海向嵊泗岛及宝钢马迹山码头供电。受端电源及负荷的特殊性使该工程具有很大技术难度。该工程系统研究、主设备制造,阀控、站控,直流保护设备研制,安装及调试全部由国内单位承担。通过该工程,介绍国内直流技术自主发展水平及直流设备国产化进展情况。