天广直流系统中性母线过电压机制研究

基于天广±500 kV高压直流输电系统工程改造后的控制和保护策略,研究了各种故障下中性母线过电压的情况,将不同故障下的过电压过程分为几个阶段进行分析,阐述各阶段故障电流流向和过电压机制。研究结果表明,换流变阀侧出线和换流桥出线接地故障引起的通过中性母线E避雷器的能量不能由控制和保护系统进行控制,中性母线E避雷器必须有足够的流通容量;直流系统回路断线故障引起的通过中性母线E避雷器能量随控制保护动作时延的缩短而减小。

天广±500kV高压直流输电系统建模及仿真

根据天广直流输电系统工程的实际参数,使用PSCAD/EMTDC电磁暂态仿真软件建立了包括交流系统、换流变圧器、整流/逆变器、交/直流滤波器、平波电抗器及直流输电线路的模型,并在PSCAD的CIGRE HVDC标准高压直流输电系统控制系统的基础上加以修改,搭建出天广双极双12脉动高压直流输电系统模型。仿真结果表明:该模型能够较准确地模拟天广直流输电系统,为研究双极高压直流输电线路故障提供了有效的工具。

天广直流输电系统换相失败的研究

换相失败是逆变器最常见的故障之一,分析了天广直流输电系统中直流电流、越前触发角、直流系统降压运行、直流系统满载率、换流变压器短路阻抗以及换流变压器变比等因素对广州换流站换相失败的影响,所得的结果跟仿真研究中的结果相近。得到的天广直流输电系统换相失败一般规律对其运行有一定的借鉴意义。

天广直流输电系统双极运行情况总结

天广直流工程自双极投运以来,经过一年多的运行,设备上、设计上存在的问题已基本暴露出来。文章对现场的运行情况进行总结、分析,找出影响直流输电系统安全稳定运行的因素,并提出相应的对策,对提高天广直流输电系统的运行维护水平、以及其他高压直流输电工程有一定的借鉴作用。

天广直流输电系统的基本控制策略

控制系统是直流输电系统的核心部分,在简介直流输电基本控制原理的基础上,阐述了天广直流输电系统基本控制策略的实现方法,并结合故障实例分析了控制方式的转换过程。实际运行情况和实例分析表明,天广直流输电工程所采用的方法有效保证了功率传输的准确稳定、设备的安全及交直流系统的稳定运行,这对直流输电控制理论的仿真研究与应用、我国未来直流输电工程的实施有较大的参考价值。

天广直流换流阀异常导通EMTDC仿真分析

自2014年7月以来,天广直流发生了四次换流阀异常导通事件,造成主设备过电流或过电压,严重影响天广直流安全稳定运行。为查明换流阀异常导通原因,从极控系统、VBE系统、换流阀及其组件、TE板等方面开展理论分析、现场排查、仿真分析、物理试验,成功排除了极控系统、VBE系统、换流阀及其组件导致换流阀异常导通的可能性。通过TE板BTC回路分析以及加压试验,发现了TE板在高污高湿条件下误触发晶闸管的情况。在BTC动作门槛值与TE板异常个数关系分析的基础上,开展四次换流阀异常导通事件的EMTDC仿真分析,模拟了部分TE板BTC动作门槛值降低的情况,得到了与现场故障波形高度相似的仿真波形。结果表明即使部分阀片TE板表面较为清洁,其余TE板表面积污严重,在潮湿环境下也可以导致换流阀异常导通。

天广高压直流输电线路保护系统综述

天广直流作为一个长距离输电系统,在长达1000km的线路上发生各类故障的可能性及绝对数量都很高,因而直流线路保护对系统的安全运行非常重要。对天广直流系统采用的直流线路保护配置原则以及具体配置进行了介绍,重点讲述了配置每个保护的目的及其保护原理的特性分析;更进一步的,对于直流线路保护与交流线路保护的不同进行了分析总结。

±500kV天广直流输电系统交流滤波器频繁投切分析

天(生桥)—广(州)±500kV直流输电工程已于2001年6月双极投入运行,系统在运行过程中偶有交流滤波器短时间内频繁投切现象。作者分析了天广直流的无功控制及换流变分接头的控制方式,并应用带有天广直流真实模型的直流电磁暂态仿真程序(EMTDC)对故障记录数据进行了详细分析。分析结果表明,换流变分接头控制与无功控制中的不正确参数设置引发了交流滤波器的频繁投切。作者还提出了修改直流控制系统内部参数等切实可行的改进措施。

天广直流金属/大地回线转换不成功原因分析

笔者分析了天广直流控制保护系统改造后系统调试过程中极1金属回线转大地回线不成功的情况,结合金属回线开关保护配置和原理,通过分析故障时动作录波和线路电流,对金属回线开关进行测试,得出试验中金属回线开关保护动作原因为金属回线开关的谐振回路避雷器绝缘缺陷,并提出每年直流停电检修期间,对转换母线设备绝缘进行预防性试验的建议。

广州换流站交流滤波器投切对天广直流换相失败的影响

采用RTDS仿真工具对500 kV天广直流2012年"10·04"换相失败事件进行仿真分析,并就交流滤波器投切对直流系统暂态特性和换相失败的影响进行详细仿真分析,得出主要结论如下:天广直流"10·04"换相失败事件是由小组交流滤波器在交流电压过零点后延迟90°合闸引起交流电压畸变所致;广州换流站有效短路比小,若交流滤波器投入延迟角度过大,交流电压将发生畸变并引起换相失败,但由于电压畸变持续时间很短,不会引起连续换相失败,也不会引起直流闭锁;直流功率越大,交流滤波器投切不当引起的直流电压跌落越严重,直流电流升高越明显,换流变阀侧电流降低越严重,直流系统越容易发生换相失败现象;减小交流滤波器开关机构动作的离散性,确保交流滤波器在理想相位合闸,能有效防止因交流滤波器大角度合闸引起的换相失败。

天广直流系统双极线路保护误动作分析

天广直流线路自主化改造后8个月内保护共动作了22次,其中3次为双极线路保护同时动作。对这3次双极线路保护误动作进行了分析,结合厂家给出的突变量保护定值和整定思想,进行了2项整改:降低低电压保护定值和增大突变量保护的动作延时。整改后至今未再发生双极线路保护同时动作情况。

天广交直流并联输电系统的谐波分析

利用EMTDC对天广交直流并联输电系统的谐波及其对广西电网的影响进行了详细的分析。首先分析在正常运行条件下交流系统 (包括广西电网 )及直流系统中的特征谐波及总谐波畸变率 ,继而分析了故障条件下的谐波及影响这些谐波的各种因素 。

天广高压直流输电工程双极线路保护同时动作分析

针对天广直流控制保护系统改造完成后发生的3次双极线路保护动作事故,剖析了直流线路突变量保护误动的原因,并基于天生桥换流站和广州换流站的实际录波和过程,结合突变量保护定值和整定原则,分析了导致突变量保护误动的影响因素,提出了防范措施和建议。实例验证结果表明,该措施行之有效,为直流控制保护系统国产化改造提供了参考。

天广直流输电系统直流电压互感器缺陷分析及改进

针对天广直流输电系统出现的电压异常波动现象,结合直流电压互感器的设计对问题原因进行了分析,直流电压互感器二次分压的设计缺陷是引起系统电压异常波动的主要原因,提出了相应的改进措施,实际运行表明改进措施有效地解决了天广直流输电系统直流电压互感器的设计缺陷,解决了系统直流电压异常波动问题,对直流电压互感器的设计和选型有一定的参考价值。

天广交直流并联输电系统过电压研究

利用EMTDC模型研究了天广交直流并联输电系统及广西电网的过电压问题。模拟了各种不同的故障条件 ,如直流闭锁、整流侧交流系统故障、逆变侧交流系统故障及广西电网故障等 。

天广直流输电系统融冰功能仿真研究

基于RTDS仿真系统对天广直流输电工程融冰功能进行详细研究,在介绍天广直流系统RTDS模型及其控制系统的基础上,阐述双极功率异向传输融冰原理、融冰功能的实现和融冰模式操作流程,并基于RTDS系统进行融冰模式仿真研究,特别对融冰模式和双极功率正常模式下天生桥站和广州站的无功消耗和滤波器投入情况进行分析。仿真结果表明:新天广直流系统双极功率异向传输融冰模式具有良好的动态响应性能,能够满足直流输电系统在枯水期小负荷下的融冰要求。融冰模式下,天生桥站的滤波器投入情况和正常模式一样,而天生桥站双极无功消耗大于正常模式下的双极无功消耗;融冰模式下广州站的滤波器投入情况和正常模式一样,而广州站双极无功消耗小于正常模式下的双极无功消耗。

天广交直流并联输电系统稳定性研究

研究天广交直流并联输电系统的稳定性问题及其与广西电网的关系。对各种故障条件 ,如直流系统单极或双极闭锁、广西电网中的线路及发电厂故障等 ,进行了仿真计算 ,并分析了其对整个系统及广西电网稳定性的影响。还模拟了各种维持系统稳定性的措施 。

天广直流输电对广东220kV电网电压谐波的影响

通过对天广直流输电产生的电力谐波进行测试,分析其对广东220kV电网电压谐波产生的影响,并从降低不利影响的目的出发,对天广直流的运行方式提出建议。

天广工程阀侧零序电压保护动作情况分析

在天广直流控制保护改造工程中,多次发生换流变阀侧零压保护动作的情况,分析了该保护动作的原因,并提出了解决问题的方法。

天广直流输电工程两起极闭锁故障的原因分析及其反措

介绍了天广直流输电工程直流保护系统紧急闭锁出口回路的配置情况,对直流保护系统测量故障引起的两次极闭锁原因进行了分析,针对测量故障所暴露的问题,提出了相应的防范措施,并根据实例说明了防范措施的效果,为今后直流保护系统更科学的设计和运行维护提供了技术参考和经验。