制约葛南直流大负荷精准控制的关键因素

2023年,葛南直流工程进行了控保及换流阀改造。试运行期间,系统出现过负荷限制电流导致功率未达到1 160MW的异常情况。为此,首先对改造后直流线路在大负荷情况下运行时送端直流电压无法达到额定电压的原因进行分析,并在此基础上分析制约大负荷精准控制的关键因素,包括交流电压低或换流变档位低、控制中设定的相对直流感性压降值高于实际值、熄弧角运行在额定参考值之上;然后简要分析直流电压的测量误差、直流线路电阻及换流阀正向压降的偏差对直流功率精准控制的影响;最后,提出具有针对性的解决措施并通过实时数字仿真平台进行验证。

云广直流孤岛系统单极闭锁后频率动态过程优化

直流送端孤岛运行方式下发生直流单极闭锁时,孤岛系统频率将显著升高,由于运行极仍参与孤岛系统调节,控制孤岛系统频率在运行极承受范围以内是保证孤岛系统安全稳定运行的关键。从发电机转子运动方程出发,分析发电机的输入机械功率、输出电磁功率和转动惯量三个因素在直流闭锁后频率动态过程中的作用。对于直流单极闭锁后孤岛系统频率爬升阶段,提出通过优化调速器参数、优化直流过负荷控制、连锁切机三者相结合的方法以降低频率峰值。对于频率回降阶段,分析指出机组PSS反调导致的电压大幅下降会导致直流进入逆变器电流控制模式降低功率,减缓频率的恢复速度,并提出了改进措施。仿真结果验证了所提出的频率优化方法的有效性。

基于直流潮流和虚拟母线的多控制节点防连锁过载跳闸策略

为消除因潮流转移导致的线路连锁过载,提出一种基于直流潮流和虚拟母线的多控制节点防连锁过载跳闸策略。利用直流潮流模型中的GSDF和GGDF计算平衡机的灵敏度,将平衡机参与到紧急控制中,并根据GSDF和GGDF的应用特点,对不同类型的控制节点组选择不同的灵敏度参数。利用图论将电网拓扑图划分为多个广义潮流转移区域,证明区域外节点和区域连接割点对区域内线路有相同的GSDF,将区域外节点与其相应的区域连接割点等效为虚拟母线,使计算范围从全网简化到过载线路所属的广义潮流转移区域。当利用综合灵敏度选择的控制节点组会使部分过载线路过载程度加重时,采用多控制节点法可有效避免过载线路功率增加。利用反向等量调整法和往返功率预测法,并考虑正常线路冗余量约束计算功率调整量,有效避免了潮流校验,提高了紧急控制速度。在IEEE39节点系统中对该方法的可靠性和优越性进行了验证。

F-C回路熔断器故障原因分析及处理措施

介绍了高压限流熔断器(F)加高压真空接触器(C)开关回路的特点及工作原理,以某电厂某段输煤皮带高压电机F-C开关回路熔断器故障为例,通过分析得出故障原因为F-C开关回路与保护装置、分散控制系统上位机故障发信配合不佳,导致皮带电机电流过载。提出了具体的处理措施,保证了设备的安全运行。

基于温升曲线的电机过载控制研究

针对某履带全方位平台所用电机的特殊需求,为进一步提高平台越野能力,提出一种基于一定过载倍率下电机温度特性曲线的电机控制方法,通过理论分析得出了电流、时间与电机温度的关系,利用实验测定电机不同过载倍率下温度特性,拟合电机温升曲线与电机过载时间曲线,通过多次实验修正电机温升函数参数,验证了方法的正确性。通过控制电机一定过载工况下的工作时间,最大程度地提高了电机的过载能力,较大程度上提高了平台的越野爬坡能力与加速性能。

面向互联电网连锁故障安全防控的关键支路辨识

随着电网互联紧密程度的提高,抵御连锁性故障成为关键问题。在一定场景下,电网关键载流支路故障会引发过载型连锁反应,威胁系统安全运行,对于此类关键线路的筛选和辨识具有重要意义。据此,在考虑无功电压的改进直流潮流模型的基础上,推导和构建了过载型连锁故障动态演化模型。该模型考虑连锁故障过程中系统功率平衡和电压稳定装置的调节作用以及系统的校正控制措施,并较为准确地模拟支路失效后互联系统连锁故障的动态演化过程,进而研判连锁故障对系统功能和结构的影响。在此基础上,提出了电网载流支路的重要度评估指标,通过大规模连锁故障模拟计算,获得各载流支路的重要度指标,最终实现电网关键支路的有效辨识。以IEEE 39节点系统为算例,验证了所提模型和方法的有效性。