三峡至常州±500kV高压直流输电用晶闸管阀技术特点

介绍了三峡至常州±500kV高压直流输电用晶闸管阀体结构;并从电力电子器件、晶闸管控制单元、晶闸管模块、电抗器、冷却系统和绝缘防火结构等几方面,分析了瑞士ABB公司提供的高压晶闸管阀技术特点,以及高压换流阀技术发展趋势。

800kV特高压直流输电线路带电作业等电位转移及强电场安全作业方法研究

本研究旨在探讨800kV特高压直流输电线路带电作业的进出等电位方法及安全防护措施,介绍了从导线下方吊入、塔身与横担连接处水平进入及从横梁向下吊入等电位等三种进出方法,并分析了进出过程中的注意事项。同时,研究了电磁场数值计算、带电作业工具的安全防护等方面。分析表明,合理的进出电场方法和严密的安全防护措施对于保障带电作业安全至关重要,为特高压直流输电线路的安全运行提供了有力支持。

±1100 kV特高压直流工程1000 kV交流滤波电容器组的研制

1000 kV交流滤波电容器组是昌吉-古泉±1100 kV特高压直流输电工程主要设备之一,用于消除1000 kV侧交流系统的谐波、补偿无功功率和改善系统的电压质量。从技术角度对1000 kV交流滤波电容器组研制进行较为全面的总结,通过采用线性插值法进行电容器组绝缘配合计算分析,推导出电容器塔底部对地绝缘水平(LIWL/SIWL)的计算公式,采用有限元分析软件ANSYS建立有限元仿真模型验证电容器组的抗震性能和电场强度。对电容器单元不同的降低噪声方案进行噪声测试,对比分析得到降噪效果、经济性和安全性最优的降噪方案。结果表明:1000kV交流滤波电容器组设计和制造满足±1100kV特高压直流输电工程要求,电容器组可以安全可靠运行。

±1100 kV特高压直流输电线路防雷保护

±1 100 kV特高压直流输电线路的防雷保护对±1 100 kV特高压直流工程的安全运行至关重要。该文依托正在建设的准东—华东±1 100 kV特高压直流示范工程,通过统计该工程沿线所经6省区运行线路的雷击跳闸率,确定了该线路的雷击闪络率参考值;根据该工程沿线的年平均雷暴日、地形及采用的典型杆塔,计算了该线路在不同地线保护角下的雷击闪络率;通过与±800 kV特高压直流输电线路耐雷性能的比较,论证了所用计算方法的合理性。研究结果表明,全线地线保护角采用-10°设计时,该工程的雷击闪络率可满足雷击闪络率参考值要求,且全线的雷击闪络次数可控制在3次/a。研究结果已应用于准东—华东±1 100 kV特高压直流输电线路的防雷保护设计,并将指导±1 100 kV特高压直流输电线路防雷保护标准的制定。

1100kV特高压直流输电工程平波电抗器温升试验

±1 100kV特高压直流是我国正在研究的一个全新输电电压等级,而平波电抗器是直流输电的核心设备之一,故研究平波电抗器的性能意义重大。以国家电网公司拟定的±1 100kV准东—重庆直流输电工程的平波电抗器技术规范为依据,介绍了±1 100kV特高压直流输电用干式空心平波电抗器温升试验方法及过程,并分析了平波电抗器样机温升试验数据。结果表明,该平波电抗器满足技术规范中对平均温升和热点温升限值的要求。研究成果为1 100kV电压等级下直流输电项目的研发提供了技术保障,也为该电压等级下平波电抗器的工程应用奠定了基础。

±800 kV特高压直流输电线路微气象实时监测与带电作业安全评估方法研究

针对特高压直流输电线路局地微气象复杂多变、难以准确预报且给带电作业安全开展带来较大问题,基于定点监测手段,实时获取输电线路局地微气象信息;在此基础上,分析了±800 kV输电线路带电作业安全影响因素,基于气体击穿理论修正了气压、温度及湿度对最小安全距离的影响,构建了以最小安全距离、气象条件、地形条件、作业人员条件及作业设备条件等因素为指标的±800 kV特高压直流输电线路带电作业安全评估指标体系。基于评价指标层次结构建立关系矩阵及模糊一致矩阵,获取项目层及指标层各因素的权值;划分带电作业安全等级,结合半梯形和三角形函数构建各指标隶属度函数,采用模糊综合评估法获得带电作业安全等级。针对四川锦苏线±800 kV带电作业安全等级进行了评估,验证了所提方法的正确性及有效性。该方法为实时准确地获取输电线路局地微气象信息及±800 kV特高压直流输电线路带电作业安全评估提供了参考。

西北电网外送暨宁东—山东±660kV高压直流联网示范工程浅议

分析了西北与华北电网宁东—山东±660 kV高压直流输电工程中的近10项"世界第一"技术创新特点,从系统联网角度阐述了该工程建设的经济和社会效益。根据国家"西电东送"战略要求,通过国家电网的统一规划、建设和调配,西北750 kV骨干电网作为"三华"送端电网的格局已经形成,该直流联网示范工程将西北黄河上游水电、宁东火电打捆外送,对于西北地区煤电、水电、风电等能源大规模外送具有显著的示范作用,将实现更大范围的能源资源优化配置与利用。

±800kV特高压直流输电线路雷击特性分析

文章就详细针对±800kV特高压直流输电线路的绕击雷击特性进行了多方面因素分析,并实例探讨了它的雷击异常原因及防雷解决对策。

±800kV向家坝—上海特高压直流输电工程谐波阻抗等值研究

谐波阻抗等值在很大程度上决定了换流站交流滤波器的配置方案,直接影响换流站的平面布置、占地、投资等技术经济指标。在完善发电机、变压器、滤波器、线路等电气元件阻抗频率模型的基础上,采用NIMSCAN阻抗频率扫描程序对向家坝—上海±800kV特高压直流输电工程进行了谐波阻抗等值计算。对两端电网典型运行方式及开断方式进行了优化,等值中考虑的最严重运行方式为N-2方式,并对3、5、7次及高次特征谐波进行分区统计处理。采用详细的元件阻抗频率模型和分区统计可显著减小各次谐波阻抗、进而优化滤波器设计并简化滤波器配置方案。

±500 kV超高压直流输电线路雷击成因分析及防雷措施探讨

通过对运行的±500 kV龙政线、宜华线两条超高压直流输电线路遭受雷击时所显示出来的特征,并经过计算杆塔接地线的保护角、统计线路区域内的雷暴日以及遭受雷击的杆塔所处在地理环境来验证输电线路在山区遭受雷击的可能成因以及雷击杆塔的种类,为今后的超高压输电线路防雷工作提供意见和建议。

±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特高压直流输电线路跨越高铁架线施工技术初探

高铁架线路施工,是电力传输体系社会中应用的主要部分,它具有施工难度大,技术要求高等特征。基于此,本文着重从±800kV特高压直流输电线路跨越高铁架线的施工技术进行探究,以达到充分把握技术要点,实现电力传输体系优化的目的。

±1100 kV特高压直流输电线路工程铁塔组立方案分析

昌吉-古泉±1 100 kV特高压直流输电工程组塔施工中,需解决塔材运输及堆放、进场道路、平行带电线路和超长超重构件吊装等一系列问题。从铁塔的特点出发,结合工程实际,介绍了5种特高压铁塔的组立方法。通过对组塔方案和施工效率进行分析后,对施工用小工具的研制和施工方法进行了创新。

±1500kV特高压直流输电线路电磁环境及最小对地距离选择

为了增强电网长距离送电能力,以电磁环境计算数据为基础,结合已有1000 kV、±800 kV、±1100 kV等工程的设计运行经验及成果,给出±1500 kV特高压直流输电线路电磁环境标准限值,分析空间电场及离子流,计算出居民区、非居民区和交通困难地区的最小对地距离,为后续±1500 kV特高压直流输电线路提供依据。

±800kV特高压直流换流站绝缘配合方案分析

换流站绝缘配合是±800kV特高压直流输电工程实施中的关键技术之一。基于向家坝—上海和云南—广东2项±800kV特高压直流输电工程,从平波电抗器分置和换流站避雷器配置2个角度分析了特高压直流换流站绝缘配合的特点。重点分析了平抗分置方式在特高压输电中的经济技术优势,指出平抗分置将是特高压换流站平波电抗器的首选布置方式。给出了2个换流站的避雷器布置方案,描述了各个避雷器的保护功能,最后分析了特高压工程采用并联避雷器对直流极线平波电抗器的端对端保护功能,以及2个工程对最高端Y/Y换流变阀侧所采用的不同保护方式的优缺点。

±800kV特高压直流耐张串应用复合绝缘子的可行性

复合绝缘子因其优异的耐污性能和良好的技术经济性而在特高压直流输电线路中有良好的应用前景。对特高压直流线路耐张串上使用复合绝缘子的机械性能进行研究,通过建立输电导线有限元模型和耐张串多串绝缘子并联模型,仿真计算得到不同并联串型布置下,耐张串在各种动态运行工况下承受的最大动态机械载荷;对比仿真计算结果,考虑复合绝缘子长期运行的机械可靠性,给出特高压直流线路上应用复合绝缘子耐张串的推荐选型方案;综合仿真理论分析和已有的复合绝缘子试验结果可知,特高压直流线路耐张串上应用复合绝缘子是可行的。

向家坝—上海±800kV特高压直流工程直流滤波器过电压与绝缘配合研究

基于向家坝—上海±800 kV特高压直流输电工程,给出了两种直流滤波器暂态计算必须考虑的故障工况:直流极线接地和直流极线侵入操作波。介绍了这两种故障的模拟计算方法,给出了计算中采用的陡波模型。模型中需要考虑直流母线寄生电感、滤波器高压端电容器寄生电感和滤波器避雷器保护特性等因素。计算结果给出了电抗器和电阻器的最大暂态电流和冲击能量,根据计算得到的避雷器最大配合电流确定了避雷器的保护水平,进而依据绝缘裕度确定了该特高压直流工程直流滤波器各设备最终的绝缘水平。

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。

±1100kV特高压直流亚欧联网工程对受端德国电网安全稳定性的影响

鉴于欧盟自身节能减排的目标,以及日本福岛核电站大地震后发生泄漏事故所造成的严重后果,德国采取了放弃发展核电并将已有核电逐步退役的做法。同时,我国新疆地区及周边亚洲各国蕴含着丰富的可再生能源,而特高压直流输电技术在我国大量的成功经验也为长距离输电提供了技术保障。根据欧洲互联电网(ENTSO-E)发布的公开资料,基于PSD-BPA计算平台构建了德国电网220 kV及以上电压等级系统和主要互联国家等值系统的详细机电暂态仿真模型,对2020年11 GW特高压直流接入德国电网运行稳定性问题进行了全面计算和分析。通过负荷中心近区发生单重和多重故障时的暂态稳定计算,分析了逆变站单极、双极闭锁、以及近区交流故障对德国电网安全稳定性的影响。进一步研究了系统互联、外受电比例和受端系统强度变化情况下系统的安全稳定性。计算结果为论证亚欧洲际输电的技术可行性提供了有力支撑。

±800kV特高压直流输电系统运行检修技术研究

为了做好±800kV特高压直流输电系统的运行检修工作，本文对±800kV直流输电系统的检修标准化作业和事故抢修预案进行了研究，为±800kV直流输电系统运行检修框架体系的建立提供技术支持。