葛南直流输电系统中大地回线和金属回线转换的研究

以葛南直流输电系统为例,将顺控逻辑及动作整定值作为切入点,利用ABB公司的故障录波软件,分析了大地回线和金属回线转换过程中因非转换极极线路电流过低所造成的切换失败率高的问题,并提出更改控制系统中关于钳制电位点顺控逻辑的解决方法,采取该方法后上述问题在调试和实际运行中未再次出现。

直流输电工程大地回线和金属回线转换过程及运行实例分析

笔者主要以贵广二回直流工程为例,首先介绍了大地回线和金属回线的转换原理及其过程,其次介绍了在调试和运行过程中导致大地回线和金属回线转换不成功的运行实例,然后分析了直流保护逻辑存在的缺陷所导致的金属回线向大地回线转换时MRTB、MRS频繁分合的情况。笔者就这一情况提出了相应的保护逻辑修改方法,并发现保护逻辑经修改后,金属回线/大地回线转换正常,在系统调试和实际运行中不再出现MRTB、MRS频繁分合的情况。

宁东直流大地回线转金属回线转换失败原因分析与改进建议

在我国高压直流输电投入实际运行以来,在大地回线转金属回线过程中,多次发生由于金属回线转换开关(MRTB)并联的吸能避雷器损坏而导致转换失败的事件,迫切需要精确反应开关动作机理的研究手段。通过对宁东直流输电系统现场大地回线转金属回线转换成功的与失败的录波波形对比分析,得出转换失败前后的系统电气特征。采用宁东直流实际的主回路设备参数和控制保护功能,建立起以直流电磁暂态程序(EMTDC)为基础的详细模型,再现了开关转换和故障过程的暂态现象。不仅验证避雷器由于四柱并联,长期运行操作使每个柱特性变化不一致,较小阻抗单柱承受较大的能量而损坏,而且,通过对转换失败之后逆变站金属回线接地保护动作闭锁直流系统事件进行分析,得出由于逆变站金属回线接地保护软件策略缺陷,导致保护动作闭锁直流系统。根据分析结果,对宁东直流大地转金属回线过程提出改进建议,同时对后续直流工程的MRTB并联避雷器的成套设计提出建议。

直流输电系统利用大地回线自动转为金属回线抑制直流偏磁策略研究

直流系统接地极流过较大电流是导致中性点接地变压器中流过直流电流、引发直流偏磁的主要原因。而直流偏磁的引入不仅对交流变压器产生影响,同时还会向系统注入谐波,影响电能质量。分析了直流偏磁产生原因,以及对电力系统的危害,同时提出了一种基于换流站操作的直流偏磁抑制策略。利用该策略,当直流输电系统因保护动作导致单极闭锁时,自动地由大地回线模式装换为金属回线方式。由此可以极大地减小接地极流过大电流的实现,有效抑制直流偏磁。

天中直流单极大地回线方式下哈密地区交流电网直流测试

针对±800kV天中直流单极大地回线方式（或双极功率不平衡）运行时,哈密地区交流电网主变中性点有直流电流流过而引起的变压器振动和噪声异常现象,通过改变哈密地区交流电网的接地方式,测试各站点主变中性点直流电流,得到哈密地区交流电网主变中性点流过直流电流的一般规律,并以此为依据对哈密地区直流偏磁问题提出建议。

HVDC单极大地回线运行方式对变压器的影响及防范措施

针对高压直流输电单极大地回线运行时对变压器产生的直流偏磁现象,本文分析了其产生原因、抑制措施及消除机理等,结合800kV复奉直流对嘉兴电厂600MW机组主变压器造成的的直流偏磁现象及解决方法,提出了实用性较强的工程建议和观点。

多端直流大地回线和金属回线转换过程分析及策略研究

针对多端并联直流系统,以乌东德多端直流为例,分析了大地回线和金属回线相互转换的过程,并对转换过程中各端换流站的直流电流返回回路及流经转换开关电流的变化进行解析。通过PSCAD仿真,比较不同操作顺序下大地回线和金属回线相互转换时转换开关电流的情况,针对转换电流可能超过转换开关开断电流能力的问题,提出优化转换操作顺序的建议。分析结果可为多端直流输电工程的设计、运维提供有益参考。

同塔双回直流共用接地极对单极金属与单极大地回线方式转换的影响

牛从直流为同塔双回共用接地极建设工程,一回单极金属与单极大地回线方式相互转换过程中存在接地极接入、站高速接地开关合上的短暂过程,若此时另一回为单极大地回线方式运行,则接地极电流将在转换回产生分流。分析单极大地运行回的接地极电流分流至另一回的机理,梳理该分流电流对保护的影响,并提出防范措施和建议。

昆柳龙直流工程大地回线-金属回线转换研究与分析

昆柳龙直流工程是世界上首个特高压多端混合直流,大地回线-金属回线转换策略与常规两端系统不同,转换过程中存在多回路并联情况,回路中电流可能不满足转换开关断开条件,最终导致转换失败。通过对昆柳龙直流工程大地回线-金属回线转换过程进行研究,分析了转换失败的原理与风险点,并提出了几种应对转换失败的策略,对于分析多端直流系统大地回线-金属回线转换和规避转换失败风险具有重要指导意义。

HVDC单极大地回线运行方式对变压器的影响及防范措施

针对高压直流输电单极大地回线运行时对变压器产生的直流偏磁现象,本文分析了其产生原因、抑制措施及消除机理等,结合800kV复奉直流对嘉兴电厂600MW机组主变压器造成的的直流偏磁现象及解决方法,提出了实用性较强的工程建议和观点。

直流输电系统大地回线自动转为金属回线运行方式可行性研究

直流系统在双极运行过程中,由于单极故障而导致系统由双极运行方式转为单极大地运行方式运行的情况是直流系统中最常见的情况。文章针对昭通换流站双回四极的独特运行方式,为了防止直流系统在运行过程中流入接地极的电流过大,当单极非线路故障时,系统自动转为单极金属回线运行方式十分必要。

多端直流输电工程大地-金属回线转换策略

针对国内首个常规多端直流输电系统在不同功率水平进行大地回线至金属回线转换的过程中,金属回线转换开关(MRTB)保护动作,导致开关拒动及大地金属回线转换失败的问题,本文通过对大地金属回线转换过程中的电流回路进行分析,推导大地回线与金属回线共存时各个换流站电流的数学表达式,在此基础上分析MRTB拒动原因,并提出改进策略和运行建议,为工程设计和运行维护提供参考。最后,通过仿真证明了本文分析结论的正确性,表明所提改进策略具备工程应用推广价值。

±800kV云广特高压直流单极大地-金属回线转换失败原因分析

特高压直流输电系统运行方式很多,直流系统需要在各种运行方式之间相互转换。单极大地-金属回线转换是特高压直流系统最频繁、最复杂的电气操作。分析了±800kV云广特高压直流单极大地-金属回线转换失败的因素,提出了避免转换失败的运维建议,并在楚雄换流站得到有效验证。

葛南直流大地-金属回线转换实例分析

高压直流输电系统中,直流转换开关的运行状况直接影响到单极大地—金属回线转换操作的顺利进行。通过对葛洲坝—南桥直流输电系统中发生的一起大地—金属回线异常转换过程的深入分析,得出由于金属返回线路上过高的感应电压造成直流转换开关振荡回路中相关元件损坏,导致该转换开关保护动作和转换操作失败。根据分析结果,提出了针对本次失败转换过程的改进措施和运行建议,可为新建工程设计和运行维护提供参考。

特高压直流输电单极大地金属回线转换过程分析

在特高压直流输电系统中单极大地回线和单极金属回线相互转换是常规操作,但是具体的转换过程和发生的异常还需要仔细分析和学习。

三端直流输电系统大地金属回线转换策略

针对现有三端直流输电系统大地、金属回线转换策略存在未考虑转换开关配置站点影响以及开关选型时直接采用随机数模拟精度有限的问题,提出一种将偏微分与随机数原理相结合的三端直流输电系统转换开关配置评估方法。通过循环求偏微分逐次降低目标函数中自变量个数,该方法可以准确评估不同配置方案及转换策略对应的转换开关分合能力需求,遍历取小即可明确最优回线转换开关配置站点与回线转换策略,在不影响转换功能的前提下减少工程投资。同时针对优选方案下可能存在的回线转换失败问题,提出了改变各站电流水平的应对措施。计算结果表明,在三端直流输电系统中,所提评估方法能够降低模拟精度需求并选出最优转换开关配置方案与回线转换策略。

葛洲坝换流站金属回线转换开关保护动作原因分析

葛洲坝换流站直流线路为同塔双回运行，2014年5月28日葛洲坝换流站在由大地转金属回线过程中，葛洲坝站金属回线转换开关保护动作将0040断路器合上，未正确执行直流顺控操作，经过分析，初步原因为直流线路为同塔双回运行造成对金属回线感应电压过大，在进行大地转金属回线过程中金属回线转换开关保护动作。

±500kV团林换流站金属回线转换开关转换失败原因分析

换流站单极大地回线方式转单极金属回线方式是高压直流输电系统中常见的操作方式,该操作方式通过既定的顺序控制操作完成运行方式的转换。由于直流开关本身不具备断开直流电流的能力,直流开关断开直流电流需借助并联于直流开关的振荡回路产生的自激振荡电流叠加于主回路上,主回路电流出现过零点后断开直流电流。若振荡回路中的元件发生故障无法产生使直流开关断开直流电流能力的振荡电流时,直流开关便无法断开直流电流,导致大地回线转金属回线失败。在团林换流站进行单极大地回线转金属回线方式的操作中,金属回线转换开关断开直流电流失败,通过对直流开关振荡回路元件的检查与分析,发现振荡回路中电抗器的均压环存在设计缺陷,本文针对此次事件提出改进建议,这对于具有此类结构的电抗器均有借鉴意义。

直流输电系统接地极线路故障研究

以天广、高肇和兴安等由德国Siemens公司设计的直流输电系统中为例,首先简介了所设置的接地极线路故障相关保护及运行实例,然后从理论上分析了单极大地运行方式下接地极线路发生接地故障和断线故障时各特征量的变化特点,并通过RTDS实时仿真系统进行了验证;接着根据这些特点,提出了可以准确判明故障类型的改进措施,确保准确检测接地极线路接地故障,并通过启动线路故障重启动功能,提高直流输电系统运行的可靠性。

同塔双回直流输电系统中GRTS转换异常分析

文中研究所涉实例为国内首次现场采用实施的直流线路同塔双回工程。由于直流线路同塔并架所造成的线路感应电压升高,对换流站中性区域设备和直流开关的影响无可借鉴的历史经验。笔者结合一起GRTS直流开关转换异常事件,研究分析了该类问题的起因与隐患,并提出了相应的反事故措施建议,对今后直流线路同塔并架系统中换流站内设备的绝缘水平设计、运维检修工作均有借鉴意义。