变压器直流偏磁治理站点选择优化研究

提出了一种利用多指标综合评价方法配置直流偏磁治理设备的优化方法。通过对变压器直流偏磁的产生机理及其影响因素的分析,利用多指标综合评价方法建立满意优化计算模型。计算各变电站在直流偏磁影响下运行状态的满意度及其需要进行直流偏磁治理的紧迫程度,采用迭代方法提取需要进行直流偏磁治理的最小变电站点集合。最后利用具体算例说明优化方法的使用效果。优化方法的使用可改善直流偏磁设备配置的合理性,扩大单台直流电流抑制设备的直流偏磁治理面积,提高了设备利用率,降低了直流偏磁治理的设备投入。

接地极偏磁治理对电网GIC的影响

超/特高压直流工程建设用电容隔离装置治理电网的接地极直流偏磁,改变电网地磁感应电流（geomagnetically inducedcurrent,GIC）的自然分布,使地磁暴电网灾害的风险增加。针对哈密电网接地极直流偏磁治理,建立了计算新疆电网的GIC模型,采用1V/km地电场和MATLAB计算了电容隔离装置投入前后的电网GIC,分析比较了哈密电网偏磁治理对新疆750kV及哈密220kV电网GIC的影响。结果表明,采用电容隔离方法治理接地极的直流偏磁,会使包括换流站在内的一些站点的GIC量值增大,增大变压器GIC故障以及地磁暴电网灾害的风险。研究方法及结论对接地极偏磁治理与评估也同样有效。

金丝接地极偏磁治理对浙江电网GIC的影响

直流输电工程建设中大量采用电容隔离装置治理偏磁电流,这种治理方法会导致电网GIC(地磁感应电流)的重新分布,使电网发生地磁暴事故或灾害的风险增加。针对溪洛渡—浙西±800 kV直流工程金丝接地极近区的电网,建立了500 kV电网的GIC模型,根据1989年3月13日、2004年11月7日及2017年9月7日GMD(地磁扰动)数据,分别计算了电容隔离装置投入前后电网的GIC水平。研究结果表明,采用电容隔离装置治理后,500 kV某变电站变压器中性点的GIC从10 A水平增大为90 A水平,使该变电站成为GIC事故高风险站点。

基于多直流功率支援的直流偏磁治理策略

现有的直流偏磁治理均是从抑制设备的研发层面着手,无法实现从根源上治理直流偏磁。该文提出了一种基于多直流功率支援的直流偏磁抑制方法。首先在PSCAD/EMTDC平台上搭建了宜昌电网变压器中性点直流电流分布仿真模型,根据同一输电断面内多条直流输电线路可进行功率支援的特点,提出主动降低处于单极-大地运行方式的直流线路的输送功率,由同一输电断面中其他直流线路承担相应输送功率缺额,主动制造反向不平衡入地电流以中和单极-大地回线中的直流电流,以此降低交流电网中变压器中性点直流电流的幅值。最后,采用遗传算法对送端机组出力进行优化,并借助PSASP平台对功率转移后送端电网的静态稳定性及暂态稳定性进行了校验。

陈安村接地极近区地电位及电网偏磁电流计算

800 kV特高压直流输电系统额定工作电流大,接地极入地电流对接地极近区电网变压器的偏磁影响及治理是需要研究的课题。结合白鹤滩—浙北±800 kV直流工程的建设,利用大地电磁测深历史数据,建立浙北陈安村接地极近区大地三维电阻率模型,按5000 A入地电流工况计算接地极近区电网厂站地电位,得到浙北电网124个厂站地电位的计算结果;在此基础上,建立电网偏磁电流模型,计算偏磁电流并给出偏磁治理方案。研究结果表明,与溪洛渡—浙西±800 kV直流工程金丝接地极的影响相比,由于浙北电网输电线路相对密集、线路长度相对较短,陈安村接地极入地电流造成的影响相对较小。