青藏直流接入西藏电网数模混合仿真

青藏直流接入西藏电网后,西藏电网呈现"大直流小电网"的特点。利用全数字实时仿真装置Hypersim模拟青海电网、西藏电网以及青藏直流的一次系统,采用与实际工程特性一致的Mach2控制保护装置实现直流的控制保护功能,对交直流系统的相互影响进行仿真研究,包括青藏直流的特殊降压起停方式,直流线路故障再起动逻辑,以及交流系统故障对青藏直流的影响。仿真结果充分验证了青藏直流采用特殊的降压起停方式和修改后的直流线路故障再起动逻辑的可行性,为青藏直流工程的顺利投产和安全运行提供了技术支撑。

青藏直流接入后西藏地区电网电压/无功控制

随着青藏直流输电工程的建成和西藏电网的快速发展,西藏电网现有的无功补偿设备已经不能满足电网电压/无功平衡要求。研究各种运行方式下都能保证系统电压稳定的无功配置方案是电网安全稳定运行的必然要求。针对西藏电网研究水平年正常和检修方式,分别分析了电网典型方式下的电压/无功平衡,校核了静态N?1和暂态情况下的电压稳定水平,推荐了合理的无功补偿设备配置方案,在此基础上分析了网架结构调整、动态无功补偿以及低压减载等改善电压稳定水平措施的可行性,并通过仿真验证了配置方案和措施的有效性。

青藏直流投运后藏中电网稳定特性研究

藏中电网规模较小,网架结构相对较弱,青藏直流联网工程投运后给藏中电网的安全稳定运行带来诸多挑战,交直流系统稳定问题突出。从联网工程投运前藏中电网的电源特性、大机小网等固有特性出发,结合青藏直流联网以来青藏直流以及藏中电网运行中存在的各种稳定问题,深入分析了青藏直流投运后藏中电网的电源特性变化、稳定特性转化、虎曲线功率送出、直流换相失败、以及交直流影响等安全稳定问题。同时针对西藏电网的运行特性,分析并指出了青藏直流几个重要而特殊的安全稳定运行特性。

三维数字化移交在青藏直流工程中的应用研究

青藏直流工程所经区域平均海拔4500m,最高海拔达5300m,还要穿越长约500km多年冻土区,是世界上在这种海拔高度上运行线路最长、施工难度最大的输电线路工程。作为国家重点工程,国家电网公司以打造精品工程为目标,积极推动三维数字化移交应用。通过该项应用研究,提供了一个统一规范的三维数字化平台,节省了软件开发及海量数据建设费用。该项应用研究是基建标准化的集中体现,是智能电网统一标准、统一建设的具体应用,是提高跨区电网建设精益化管理水平的集中体现。

青藏直流400kV联网工程线路基础施工技术问题探讨

对青藏直流400 kV联网工程线路基础多年冻土区的开挖技术、桩基施工中的设备选择、开挖方法、冬季混凝土施工注意事项、大开挖基础回填技术和环境保护技术进行了初步探讨,可为工程施工提供必要的技术指导。

青藏直流联网工程多年冻土区砼灌注桩基础长期热稳定性预测研究

对于冻土工程而言, 基础热稳定性是决定工程稳定性及服役性能的关键. 为预测±400 kV青藏直流联网工程多年冻土区砼灌注桩基础的长期热稳定性, 建立了考虑相变问题的二维数值传热分析模型, 应用有限元方法研究了气候变暖背景下, 不同年平均地温、不同含冰量条件下灌注桩基础传热特性和长期热稳定性. 结果表明： 单桩对周围土体的热影响范围是桩径的4~5倍, 桩基周围融化深度随时间推移而增大, 在低含冰量的高温和低温冻土区桩基50 a后最大融化深度分别为6.65 m和3.05 m, 所对应的冻土上限平均融化速率分别为9.5 cm·a-1和3.6 cm·a-1;在高含冰量的高温和低温冻土区50 a后最大融化深度分别为5.25 m和2.77 m, 其冻土上限平均融化速率分别为6.7 cm·a-1和2.0 cm·a-1. 在气候变暖背景下, 桩基上部周围冻土逐渐升温、融化, 50 a后, 在低含冰量的高温冻土区桩基由于融化深度增大导致有效冻结长度减少28%, 在高含冰量的高温冻土区桩基的有效冻结长度减少15%, 桩侧冻结力随之相应减小. 该研究对于冻土区桩基长度设计、桩基工程的维护和冻土稳定性评价提供了重要的科学依据.

青藏直流联网工程生态影响预测及保护

青藏直流联网工程位于生态系统极其脆弱的青藏高原地区,为维护该区生态环境系统原始性和独特性在全球占有的特殊地位,工程建设过程中的生态环境保护尤为重要。通过分析工程区生态环境特征和工程建设的环境影响特点,运用景观生态学和可持续发展理论,确定了生态保护总体目标,从而进一步提出了工程建设各阶段的生态保护措施。确保了工程区多年冻土环境得到了有效保护,江河水质没有受污染,野生动物繁衍生息没有受影响,线路两侧生态环境和自然景观没有受破坏,将青藏直流联网工程建设成了具有高原特色的生态环保型工程。

MMC-HVDC在青藏直流逆变侧换相失败问题中的仿真研究

针对青藏直流存在换相失败的问题,提出了柔性直流输电的技术方案。分析了电压源换流器的数学模型,介绍了MMC的拓扑结构,并详细计算了青藏柔性直流的系统参数。利用ADPSS软件搭建了11电平的青藏柔性直流模型,并在逆变侧分别设置了单相接地短路故障、两相接地短路故障、三相接地短路故障,分别对各种不同类型的故障进行了仿真研究。仿真结果表明,在三种严重程度不同的故障情况下,电压下降的幅度逐渐增加,直流输电传送的功率也逐渐下降,但都未发生换相失败,青藏柔性直流输电依旧完成了换相,验证了该方案的可行性,为防御青藏直流换相失败提供了思路。

青藏直流过负荷功能研究

因藏中电网特殊性,青藏直流线路故障重启动功能、重启过程中过负荷能力发挥及重启失败均和常规工程不同,分析了青藏直流线路故障单极闭锁后健全极过负荷功能启动后控制系统出现的问题,提出了青藏直流过负荷控制功能的改进措施。

热棒技术在青藏直流工程中的应用

为了解决电力杆塔基础在青藏高原多年冻土中的稳定,在高温冻土地段使用热棒技术处理冻土的地温,使不稳定性的多年冻土转变为稳定性的多年冻土,从而确保杆塔基础可靠稳定,线路安全运行。

高海拔直流工程主设备状态评估的修正方法

为了对世界上海拔最高的高原输电工程——青藏直流联网工程的主设备状态进行更为准确有效的评估,该文对高海拔环境对高压直流输电主设备运行的影响展开研究,提出高海拔直流输电设备状态评估参数的修正方法。从理论上分析了高海拔下外绝缘强度、散热能力、紫外辐射、昼夜温差等方面对设备的影响,并基于相关性分析筛选出了高海拔下所需要修正的状态量。根据国网的状态评价导则以及低海拔地区的大量运行经验,建立了考虑高海拔条件的主设备运行状态评价方法,对与海拔相关的状态量及其权系数进行了海拔修正。基于已建立的状态评价方法,建立了±400 k V青藏直流工程主设备远程评价体系。研究表明,海拔修正系数的引入能够有效提高高海拔地区直流输电设备状态评估的准确性。

高海拔多年冻土区锥柱基础的选型优化

锥柱基础由于其结构特点能全部或部分消除切向冻胀力,在青藏直流联网输电线路工程中高海拔多年冻土区段得到了广泛应用。分析了锥柱基础不同断面型式的性能和特点,并针对青藏直流线路工程中不同冻土的地质条件,对常规锥柱基础型式进行了多方案的优化改进。