±800千伏雁门关-淮安特高压直流输电工程送端电网安全稳定控制系统

文章分析了±800 k V雁淮直流送端电网存在的安全稳定问题,介绍了配套安全稳定控制系统的配置及各厂站装置的功能。文章重点阐述了安控装置与特高压换流站站控系统的数字化接口设计与功能实现,整组时间内多次直流功率回降功能的设计与实现方法以及利用控保直流功率指令值计算直流故障后的损失功率新方法。该系统的控制策略与实施方案对于今后特高压直流输电工程配套安控系统具有重要的借鉴意义。

±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。

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。

±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—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。

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。

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。

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。

基于可拓工程的特高压直流输电线路故障类型甄别

±800 kV特高压直流输电线路故障类型的正确判别是国家电网安全稳定运行的重要保证。针对目前基于行波保护的装置在实际运行中存在的易拒动和易误动的问题,本文研究了基于暂态电压和暂态能量的两种暂态特性分析与故障类型甄别原理。然后在介绍可拓工程原理的基础上,应用可拓学中的物元模型将两种故障类型识别判据进行可拓融合,提出了用于区分输电线路发生单极接地故障、双极接地故障、非故障性雷击和故障性雷击四种暂态状况的识别判据。

特高压直流输电工程水土保持监测探析

水土保持监测是建设单位自主验收的重要支撑,也是水行政主管部门开展水土保持监督检查的依据。准东-华东(皖南)±1 100 kV特高压直流输电工程涉及6省(区)23个地级市(地区)的71个县(市、区),沿线地貌类型复杂,以水力、风力侵蚀为主。重点分析了本工程水土保持监测内容、方法及频次,土壤流失情况等,以期通过对本工程水土保持监测工作的解读,为今后同类特高压直流输电项目开展水土保持监测工作提供一定的借鉴。

特高压直流输电工程调相机组现场验收及交接试验质量管控技术研究

借鉴传统汽轮发电机现场验收及交接试验的质量管控经验,结合特高压直流输电工程大型调相机组的特定需求,对特高压直流输电工程300 MVar大型调相机组现场验收及交接试验过程中的质量管控技术进行了探讨。

特高压直流输电的技术特点与工程应用

阐述了特高压直流输电技术具有送电距离远、送电容量大、控制灵活和调度方便等特点,以及在我国应用的迫切性和应用的广阔前景。文中较详细地介绍了特高压直流输电基本参数的选择、换流站的主接线方案选择、换流站主设备(如换流变压器、换流阀、换流变压器套管、穿墙套管等)的选用和配置问题,以及电磁环境问题。研究分析表明,±800kV特高压直流输电的工程应用不存在不能克服的技术问题。文中指出,特高压直流输电工程的电磁环境指标目前可以按±500kV直流的限值来控制。

白鹤滩-江苏±800kV特高压直流输电工程

特高压直流输电是指±800 kV及以上电压等级的直流输电及相关技术,具有电压等级高、输送容量大、输电距离远等特点。2020年11月,白鹤滩水电入苏直流工程获核准,即将进入建设阶段。白鹤滩水电站是世界在建最大水电站,总装机容量16 GW,建成后将成为仅次于三峡工程的世界第二大水电站。

世界首个±1100kV特高压直流输电工程成功启动双极全压送电

我国自主设计建设的世界首个±1100kV特高压直流输电工程昌吉--古泉成功启动双极全压送电。这项特高压直流输电工程自2016年1月开工建设,起于新疆昌吉换流站、止于安徽宣城市古泉换流站,途经甘肃、宁夏、陕西、河南,线路全长3293公里,额定电压±1100kV,输电容量1200万千瓦。

±1100 kV特高压直流输电线路工程架线施工技术研究

昌吉-古泉±1 100 kV特高压直流输电线路工程,首次将电压提升到±1 100 kV电压等级,导线金具重量都与±800 kV线路有着质的差别,施工工艺、施工工器具等都需根据要求作出适应性改变。针对±1 100 kV级特高压工程塔型结构不同于±800 kV级特点,故对绝缘子悬挂、滑车布置、"一牵2"走板及展放牵引连接方式、840 kN耐张串吊装、导线开断施工、直线转角塔附件、孤立档及耐直耐弧垂控制等关键施工技术开展了研究。

±800kV特高压直流输电工程用极线隔离开关的研制

以±800kV直流系统极线隔离开关为例,较详细地介绍了特高压极线隔离开关的产品设计、试验及工程应用等研制过程。试验结果表明所研制特高压直流隔离开关的机械、电气等特性均满足±800kV特高压直流输电工程的要求。

特高压直流输电技术和工程应用

回顾近年来高压直流输电技术的发展,介绍(特)高压直流输电的技术特点、设备要求及运行方式,分析了发展特高压直流输电所面临的技术挑战,指出特高压直流输电在技术上没有不可克服的难题,具有广阔的应用前景。

基于特高压直流输电工程数字孪生应用探索

为了提高特高压直流输电工程换流站主设备的安全稳定运行,降低主设备故障的不可预见性,减少对大电网的扰动现象,数字孪生技术将很好地解决这一难题。介绍了国内电网的发展现状和数字技术在电网领域的应用前景,深入分析了数字孪生技术在换流站数字化建设的应用性。

特高压直流输电系统稳态运行时高端阀厅内部的电场分析

为了确定特高压直流(UHVDC)输电工程阀厅内部整体电场及金具表面电场的分布情况,基于向家坝—上海±800kV UHVDC输电工程的实际参数,利用PSCAD对直流系统稳态运行情况进行了建模仿真,得到1个工频周期内高端阀厅内部关键电压点的瞬时对地电位值;利用ANSYS对送端换流站极Ⅰ的高端阀厅建立了1:1全尺寸模型,通过有限元分析法计算得到了阀厅内部金具表面的电场强度及空间电场分布云图。结果表明,稳态运行时阀厅内部金具表面的最大电场强度为16.73kV/cm,未达到起晕电场强度,符合阀厅电场强度的设计控制要求;阀厅内部金具表面及其附近的电场分布比较均匀,没有电场明显集中的现象。通过该研究,可掌握目前已投运的特高压直流输电工程高端阀厅内部的电场分布情况,同时为进一步确定阀厅内部电场的控制值打下了基础。