云广直流小功率孤岛试验发现的问题及应对措施

云广直流孤岛方式运行是提高云南水电外送能力和保证南方电网安全稳定运行的重要措施。总结了云广直流带小功率孤岛试验中发现的主要问题及应对措施,诸如小湾电厂机组调速器不完全适应孤岛方式,直流闭锁后机组频率从最高频率下降至50 Hz时间较长,孤岛模式转联网模式过程小湾电厂机组有功功率波动较大等。这些问题的解决大大减小了后续大功率孤岛试验的风险。

云广±800kV直流双极运行模式研究

云广±800kV直流双极投产后,南方电网交直流并联运行、强直弱交的特性更加明显,会给电网安全稳定运行带来新问题。鉴此,研究了云广直流投产后的安全稳定特性、西电东送能力、严重故障的影响及动态稳定性等,分析了联网及孤网两种正常运行方式,提出了云广直流运行方式的安排原则以及调试和运行的建议。

云广直流孤岛判别系统的原理及接口

云广直流孤岛判别系统是云广直流稳控系统、极控系统正确进行自动控制的前提。分析显示,通过合理简化后,孤岛自动判别只涉及对楚雄换流站第2、3串,和平变电站第3、6串,小湾变电站第3串开关开、断状态的电气逻辑判断。基于所作的合理的简化并对个别特殊运行方式加以限制,推导出孤岛判别方案的逻辑关系主判据,并说明了孤岛判别系统和极控、稳控系统的接口方式。

云广直流工程阀组旁路开关位置检测回路设计优化

精确检测阀组旁路开关的位置是云广直流控制系统阀组触发脉冲与阀组旁路开关成功配合的关键。阐述了在解锁串联双阀组中第二个阀组期间使阀组旁路开关位置与阀组触发脉冲相配合的控制过程,分析了阀组旁路开关位置判别功能及其检测回路,当前回路设计的不合理性及其可能给运行维护带来的安全隐患,并提出了解决方法。此方法已成功应用到±800 kV糯扎渡直流工程中。

云广直流在南方电网黑启动及系统恢复过程的作用

基于对云广直流主要运行方式、黑启动电源和换流站站用电源等的分析,探讨了云广直流在南方电网黑启动及系统恢复过程中的作用,并进一步研究了系统全黑情况下云广直流的启动方案,包括直流启动的基本条件、典型启动路径、启动过程及控制。建议将所提出的云广直流启动方案纳入南方电网黑启动及系统恢复实施方案。

云广±800kV直流安全稳定控制方案研究

分析了云广直流双极投产后的系统运行特性,经对各类控制措施的控制效果对比分析,给出了一个云广直流安全稳定控制系统的总体框架:稳定控制措施总量以切机不超过4800MW、接着切负荷不超过2500MW进行控制;若超出限制则可以采取调整再启动方案,退出直流再启动功能,降低直流输送功率或安排孤岛方式运行等措施。

云广±800kV直流输电工程直流测量系统异常情况分析

根据云广±800 kV直流输电工程采用独立的直流测量系统而与其他高压直流系统的不同,介绍了直流测量系统的工作原理及TDM总线选择方式,单极的2套极控、组控系统以及2套极保护、阀组保护分别与2套极测量系统、阀组测量系统交叉冗余接线。分析了穗东换流站先后发生两起因TMD总线不能正常切换造成保护系统动作异常的事故的原因,并就此提出了相关的改进建议。

云广±800kV直流输电线路重启动功能分析

在特高压直流输电中,直流线路发生瞬时故障的概率较高。如果故障清除,则要求直流系统能重新启动并输送功率。为此,详细分析了特高压直流重启动功能,介绍了直流线路故障重启动功能的基本原理,结合实际波形对重启动的整个过程进行了详细阐述。结合±800kV云广直流工程的实际情况分析了云广直流孤岛运行和联网方式下直流线路故障重启动的设置和动作后果,指出直流线路重启动功能的特点与优越性,并提出了改进建议,对特高压直流工程的运行维护具有一定的指导意义。

云广直流孤岛运行机网控制特性实时仿真平台研发及其应用

为了研究云广直流孤岛运行的机网控制特性,对送端机组的控制系统进行建模,将送端机组的励磁、调速和监控等控制系统接入RTDS仿真系统以及直流系统的控制保护系统和安稳系统,研发了一个新的云广直流孤岛运行闭环仿真平台。基于该平台对送端机组的调速、励磁控制器的逻辑和参数进行了辨识,进而搭建了调速、励磁系统的RTDS数字控制模型。纯数字控制模型与实际控制器的仿真对比,以及孤岛实时仿真结果与现场试验结果的对比表明,所建立的仿真平台与实际孤岛在响应特性和控制性能上具有很高的一致性。

云广直流“6·5”行波保护动作RTDS仿真分析

针对2011年6月5日因行波保护动作发生的云广直流双极相继闭锁事故，运用RTDS故障仿真和录波回放等手段进行了分析、结果表明，在该事故中极Ⅱ因直流线路雷击短路故障，穗东、楚雄两站极Ⅱ行波保护正确动作：电磁耦合致极I的直流电压、直流电流出现较大波动，逆变站极I行波保护达到定值而动作。RTDS仿真测试得出结论，行波保护逆变站△Ⅱnv定值由-0．05改为-0．3能避免“6．5”情况下的逆变站极I行波保护动作。

云广直流系统应对交流低电压的直流功率限制功能参数整定

结合±800 kV云广直流输电工程孤岛运行特点,计算分析发电机阻抗变化、时间常数、励磁模型、直流降功率速度以及目标功率等对系统稳定、避雷器的吸收能量和过电压水平的影响,结论为:从过电压角度考虑,降功率速度不能超过4 000 MW/s,推荐值为3 000 MW/s,而低压限流目标功率推荐值为2 000 MW。

云广直流并联运行时南方电网系统模型简化的研究

云广±800kV直流输电工程的功能试验及动态性能试验、多直流相互影响研究等研究项目需要应用EMTDC和RTDS等仿真软件进行必要的仿真研究,从而提出了含有±800kV云广直流的南方电网系统模型的简化问题。由于南方电网规模巨大,必须在保持南方电网主要特征的前提下建立简化模型。通过分析云广特高压直流加入后南方电网的特性,划分同调机组,进行等值化简,并对等值系统参数进行了优化,最终建立了南方电网的等值模型。在短路容量、系统潮流、暂态稳定等方面的计算和比较表明,等值网络的特征和原始网络基本一致,可以用于EMTDC和RTDS仿真研究。

带云广直流的云南电网运行风险及其对策分析

云广±800 kV直流线路与云南电网联网运行模式下,直流单极或双极闭锁会引起交流系统线路越极限运行、系统暂态失稳等问题。分析了直流故障引起云南电网的运行风险,对比直流闭锁前后相关断面潮流情况,根据云广直流闭锁后云南电网相关送电断面调整量的计算结果,提出了云广直流闭锁后云南电网的调控对策及机组调控顺序,为调度运行人员日后处理事故提供了技术支持。

云广直流工程阀组状态转换控制回路的优化设计

阀组状态转换自动顺序控制是直流控制系统的一项基本功能,阀组状态转换能否自动完成也是检验直流控制系统工作稳定性的重要指标。介绍了云广直流工程阀组状态转换的实现过程,分析了当前回路设计存在的不合理因素及其安全隐患,并提出了解决方法。该解决方法已成功应用到云广直流工程和糯扎渡直流工程中,对保证特高压直流系统的现场稳定运行具有积极作用。