长距离直流线路谐波阻抗计算方法与直流谐振特性研究

对直流系统低次谐振特性的研究决定了特高压直流工程是否需要装设低频阻波、滤波设备。该文首先从直流线路"极–极"与"两极–地"两种回路结构及单位长度阻抗参数计算原理出发,对计及架空地线影响的双极线路等效参数进行详细推导分析;在此基础上,提出一种卡尔松积分项的优化拟合算法,并结合直流两种回路等效端口波阻抗的计算结论,求解得出直流线路在不同频率下的谐波阻抗;最后,依托灵州—绍兴?800k V特高压直流工程的线路阻抗试验测试数据,结合与原始卡尔松积分法的计算结果进行综合对比,进一步验证线路分布参数推导的正确性以及优化算法的计算精度。

金中直流送端系统运行方式优化研究

金中送端配套电源两径流式水电厂在枯水期因来水不足开机数量受限,不能满足直流安全运行的短路容量要求;机组长期低负荷运行导致发电设备和厂房基础结构出现严重安全隐患,威胁电厂和直流安全运行。依据设计要求和仿真分析短路容量不足对系统稳定性、交流过电压和低次谐振特性的影响,优化金中直流安全运行边界条件及直流输送功率设定。为保证被动跳进孤岛后系统稳定运行,提出主动闭锁直流的技术方案,即先切除换流站中的全部交流滤波器,然后紧急停运双极直流。该运行方式优化方案降低了直流送端开机要求,最低总开机台数由4台降至2台;枯水期直流送端功率设定600MW,既满足机组枯期出力送出又满足金中直流在联网和孤岛运行方式安全稳定要求,增强直流及送端机组运行方式安排灵活性。

两回HVDC并行输电系统送端谐波不稳定问题的判据研究

在单回高压直流输电系统谐波不稳定问题的研究基础上,利用开关函数对换流器的调制作用进行了进一步的理论推导,从电路原理的角度对谐波通过直流换流器在交流系统和两回直流系统之间来回传递的全过程进行整体考虑,提出了一种判断系统是否发生谐波不稳定的新判据。基于新判据的频率扫描分析结果与电磁暂态故障仿真结果吻合,表明该判据能够很好地评估两回高压直流并行输电系统送端发生谐波不稳定的风险。

高压直流输电系统送端谐波不稳定问题的判据

利用开关函数对换流器的调制作用进行了理论推导,从电路原理的角度对谐波通过直流换流器在交流侧和直流侧来回传递的全过程进行整体考虑,提出一种判断系统是否发生谐波不稳定的新判据。以糯扎渡—广东特高压直流输电系统为例,建立了电磁暂态模型,基于新判据进行频率扫描分析,并进行了故障仿真验证。研究结果表明,该判据能够很好地评估高压直流输电系统送端发生谐波不稳定的风险。

Theoretical Explanation for Lower Order Harmonic Resonance Phenomenon of Three-Ring Gear Transmissions

Dynamic investigations revealed that lower order harmonic resonance phenomenon exists in the three ring gear transmission. That is, when the input speed is close to 1/3, 1/6, 1/9,…, 1/3 n of the primary natural frequency of the transmission, the loads on the bearings and gears are especially high. This paper explained this phenomenon from the viewpoint of parametric resonance in terms of perturbation technique. A conclusion was drawn that the basic reason for this phenomenon is the primary resonance caused by forcing excitation and parametric resonance caused by parametric change.