高压交直流输电线路平行架设时的电场线轨迹

提出了一种电场线轨迹数值求解的一般方法,此方法可以有效地描述高压输电线路情况电场线的完整轨迹。采用该方法得到了极导线水平排列和垂直排列高压直流线路的电场线分布。分析了交流输电线路电压和交直流输电线路间距的变化对直流线路电场线轨迹影响,结果表明,交流线路工作电压越高,对直流线路电场线轨迹影响越大;交直流线路间距越小,对直流线路电场线轨迹影响越大。

高压交直流叠加输电特性研究及仿真

高压交直流叠加输电技术作为一种新的输电方式,无需对现有交流输电线路进行较大改造,可较大程度解决交流输电线路输送容量难以接近其热稳定极限的瓶颈问题,具有一定的应用前景。为进一步推动该技术的发展与应用,分析其主电路结构、直流叠加运行方式,并对Zigzag变压器实现交直流叠加与分离及避免磁饱和的机理进行了分析;研究系统电气叠加比例、输电距离对输送容量的影响特性,并得出系统最优功率传输角与输电距离的关系。建立采用Zigzag变压器的高压交直流叠加输电系统仿真模型,验证了其输电特性的正确性和有效性。

基于RTDS的交直流联合输电系统建模及其故障分析

交直流并联输电系统在我国的电网建设中越来越受到重视。应用电力系统实时数字仿真装置RTDS(PSCAD)搭建了一个高压交直流并联输电模型,对模型稳态进行了分析;在此基础上仿真了故障时系统运行情况,并分析了故障工况对交直流联合输电系统造成的影响。

高压交直流混联输电对电网运行影响的仿真研究

以扎鲁特—青州±800 k V高压直流工程投运为背景,根据辽宁省500 k V电网接线图建立电网仿真模型,通过仿真分析了发生直流闭锁故障后交直流混联系统的电压、功角以及频率特性,得到了辽宁地区部分电网对故障产生的响应,并通过对故障特性和故障影响的进一步分析,制订了交直流混联系统发生故障后应该采取的应对措施。

高压交直流混联输电对电网运行影响的仿真分析

以扎鲁特—青州±800 k V特高压直流工程投运为背景,根据辽宁省500 k V电网接线图建立电网仿真模型,通过仿真对发生直流闭锁故障后交直流混联系统的电压、功角以及频率特性进行分析。得到了辽宁地区部分电网对故障产生的响应,并通过对故障特性和故障影响的进一步分析制定了交直流混联系统发生故障后应采取的应对措施。

考虑雨天的直流±800 kV与交流500 kV并行输电线路3维混合电场及静电感应分析

为了确认雨天时直流±800 kV与交流500 kV并行输电线路下方的混合电场对人体的影响,结合3维优化模拟电荷法与Deutsch假设,考虑雨天环境,计算了直流±800 kV与交流500 kV并行输电线路下方的3维标称电场和离子流场,并通过Matlab最终计算得到混合电场。计算结果表明,雨天近地面的电场分布呈波浪状。雨天对电场具有部分屏蔽作用,且随着降雨强度的增大,屏蔽作用越强。人撑伞站立在雨中,头顶附近的电场发生畸变,但是人体表面感应电流密度与感应电流基本都在INCIRP所规定的安全范围之内,因此不会对人体造成伤害。

AC/DC混合输电系统分散协调控制

针对电压源型高压直流输电(VSC-HVDC)在应用中带来的AC/DC交直流输电系统的协调控制问题,建立了AC/DC数学模型,并对AC/DC提出了一种新的分散最优协调控制模式。在该模式中,逆系统线性化理论被应用于直流输电系统的控制。文中为了与交流电网相配合,将标幺制引入了直流输电系统,并以Lyapunov间接法证明了该闭环非线性系统的稳定性。AC/DC混合输电系统的数值仿真结果表明了该控制策略的有效性和鲁棒性。

500 kV交流线路对并行±800 kV直流线路带电作业人员安全防护的影响

为确保交流500 kV和直流±800 kV并行输电线路的安全稳定运行,利用三维有限元模型和电磁暂态模型对混合线路中超特高压直流输电线路带电作业安全防护进行相关研究。通过体表电场、转移电流以及暂态能量3个方面对安全防护进行分析,计算结果表明:作业人员体表电场随交流线路相位的变化而变化,作业人员越靠近特高压直流输电线路,交流输电线路对体表电场影响越明显;相对特高压直流输电线路独立架设,混合线路中带电作业人员体表电场、转移电流幅值有明显升高,暂态能量值升高相对较小;建议混合线路中作业人员身穿合适的屏蔽服和屏蔽手套在距离导线0.4~0.5 m位置时进行电位转移工作。

基于强度的连接金具采用12CrNi_3合金钢的研究

为实现特高压交直流输电所用连接金具的小型化和轻型化,建立完整的基于强度的连接金具设计方法至关重要。针对连接金具的使用特点及传统设计方法存在的不足,以U型挂环为研究对象,提出了系统的基于强度的连接金具设计方法。参考国家标准和U型挂环的使用特点,提出了制造U型挂环材料的选择原则:不仅强度要高,最重要是韧性要好。根据所提材料选择原则和国家标准,选用合金钢12Cr Ni3作为制造U型挂环的材料,通过有限元仿真证明了材料选择原则的正确性。结合国家标准和工程经验控制设计余量。按照国家标准对按所提方法设计的U型挂环进行试验,并和传统金具进行比较,结果表明由所提方法设计的U型挂环在保证强度的同时,体积和重量明显减少,大大减少了运输和安装成本。所提方法为特高压交直流输电所用大吨位金具的设计提供了重要参考。

浅析全球能源互联网

能源是经济社会发展的基本保障,能源问题关系人类发展,国计民生。随着《全球能源互联网》的出版和传播,对于书中提出的"全球能源互联网"战略思想成为能源界关注的焦点。本文首先在当今社会能源发展现状的背景下阐述了构建全球能源互联网的必要性;其次,介绍了全球能源互联网的实现方法即特高压、智能电网技术,并在各国特高压、智能电网技术发展实践的基础上分析了构建全球能源互联网的可行性;最后,综述了为全球能源互联网提供重要基础支撑的国内外各国电网的互联现状。

Development and Prospect of China Power Grids

In this paper the growing process of China power grid from formation of local power grids to nationwide interconnection is reviewed. The scale and structure of power grid construction in the near future, especially the planning on sending power from west to east, North-South supplementation and nationwide interconnection are introduced. In addition, the technologies to be extended in future grid development are briefed, such as HVDC, FACTS and compact transmission line, etc.