分层直流短路比的定义和应用

随着直流输电技术的迅速发展,未来我国新建的直流输电线路将越来越多以分层接入方式馈入受端交流电网。由于多馈入短路比仅考虑交流受端系统中不同直流落点间的相互作用,无法考虑由于直流侧阀串联后,与受端交流系统间的相互作用。因此亟待提出适用于直流分层接入的交直流系统的短路比定义。通过理论分析推导分层直流短路比。通过提出的分层接入的交直流系统的解耦模型推导分层直流临界短路比的函数表达式,证明分层直流临界短路比与电压灵敏因子的等价关系,提出判断直流分层接入的交直流系统强弱的指标。最后采用电力系统分析软件PSD-BPA对即将投运的分层直流系统进行仿真验证,证明分层短路比能够表征分层直流系统的电压稳定性,当分层直流短路比在临界短路比附近,电压失稳风险较高。该指标对完善短路比理论和应用体系,指导我国电力系统规划、运行具有重大意义。

适用于多馈入直流系统静态电压稳定分析的综合短路比强度指标

针对过往多馈入直流(multi-infeed line commutated converter based high voltage direct current,MIDC)系统强度指标不能准确反映静态电压稳定的问题,该文研究计及MIDC系统静态电压稳定的强度指标定义方法。首先,在推导MIDC系统潮流分析模型的基础上,定义基于多馈入交互作用因子的等值耦合导纳的概念,等值耦合导纳可定量反映MIDC系统中其余直流子系统对被研究直流子系统的影响;并建立基于等值耦合导纳的MIDC系统单端口等值模型。其次,基于建立的MIDC系统单端口等值模型,提出一种能够准确衡量MIDC系统静态电压稳定的多馈入综合短路比(multi-infeed integrated short circuit ratio,MISCR)强度指标。最后,在不同直流功率增长场景和控制方式组合下的算例分析结果表明,所提MISCR指标比过往强度指标更能准确地衡量MIDC系统的静态电压稳定性。

计及LCC-HVDC交直流系统静态电压稳定的综合短路比强度指标

针对过往电网换相换流器高压直流输电(line commutated converter based high voltage direct current,LCCHVDC)交直流系统的强度指标缺乏严密理论基础的问题,该文研究计及LCC-HVDC交直流系统静态电压稳定的强度指标定义方法。首先,定量分析单馈入LCC-HVDC系统不同控制方式对交直流系统静态电压稳定的影响。其次,提出一种能够衡量交直流系统电压稳定裕度的综合短路比(integrated short circuit ratio,ISCR)强度指标。该指标考虑了交直流系统的实际潮流信息,能够同时应用于交直流系统的规划、设计和运行阶段;兼顾了LCC-HVDC系统的直流功率–电压动态特性,能够研究控制方式差异性对其影响;同时,基于静态电压稳定极限定义的临界综合短路比(critical integrated short circuit ratio,CISCR)指标取值恒为1,因而能够刻画互联交流电网对直流系统的临界电压支撑强度。最后,考虑额定运行工况和负荷动态变化过程的算例分析结果,及不同强度指标的对比分析,均表明了采用ISCR和CISCR指标的有效性。

联于弱交流系统的VSC-HVDC稳定运行区域研究

电压源换流器型直流输电(voltage source converter based high voltage direct current,VSC-HVDC)可用于联接弱交流系统,但其联于弱交流系统时的运行特性仍待深入研究。该文以VSC的交流侧稳态潮流方程为基础,归纳两种不同控制方式下VSC稳态运行时的交流侧安全稳定性约束条件,分析安全稳定判据随短路比(short-circuit ratio,SCR)的变化规律,解释VSC联于弱交流系统时无法安全稳定运行的现象,并给出求取临界短路比(critical short-circuit ratio,CSCR)的步骤流程。在此基础上,研究各种工况因素(交流等效电动势、交流等效系统阻抗、VSC运行方式等)不同时VSC的CSCR,并和PSCAD的仿真结果进行对比验证。最后,总结VSC的CSCR的主要制约因素,并给出各种运行方式下CSCR的典型范围。

电压回路中性线对零序方向保护的影响分析和防范措施

通过一起高频零序方向保护误动事故,介绍了交流电压回路异常的排查方法,重点分析了交流电压中性线松动对零序方向保护动作行为的影响,并根据零序电压出现三次谐波的特点提出了设置电压回路异常告警的防范措施。

交流电压回路对零序方向保护的影响

微机线路保护二次回路接线正确与否直接影响保护装置的动作行为,通过对一220kV线路区外故障纵联零序保护误动分析,阐明交流电压回路接线不当对零序方向元件的影响,并通过仿真计算和动模实验予以验证。

2020年国际大电网会议学术动态——直流系统及电力电子

介绍了2020年国际大电网会议(CIGRE)线上视频会议的大会主旨演讲、直流系统及电力电子技术专委会(SC B4)相关的录用论文、专题研讨会和专题讲座。内容涵盖了SC B4相关的主要技术和设备,包括特高压/高压直流输电、中压直流配电、柔性交流输电系统等。结合高压直流输电的现状和特点,介绍和探讨了当前高压直流输电领域最新发展动态和目前所面临的挑战,并展望了该领域的发展方向。

柔性直流输电并网建模及故障分析

为满足交流电网对高压直流输电方面的需求,主要分析并建立可接入电网的电压源换流器型高压直流输电系统的基本原理及模型。直流系统通过两侧换流变压器与交流系统相连,实现有功、无功的独立控制,自关断的电压源型换流器还解决了传统直流输电存在换相失败等问题。当直流系统成功接入交流电网后,对网架结构变化的整个系统故障分析,并提出当直流系统发生两极短路故障时,不同的故障阶段对交流侧的故障等效;当交流系统发生单相接地不对称故障时产生的零序和负序电流对直流系统产生冲击和影响。以上研究对接入直流系统后电网的继电保护配置及动作条件提供辅助参考作用。

SVC纯水冷却系统智能交流稳压电源设计

针对SVC纯水冷却系统380 V电源供电需求的重要性和特殊性,设计了一种可进行常态电压调节和预估电压调节的串联补偿交流稳压电源装置。装置电路结构及控制方式简单,参数设定灵活,输出精度高,能够有效避免因380 V低压电源供电不可靠而引发的事故。

中压断路器T100a三相直接试验程序分析与讨论

中压断路器T100a三相直接试验,是高压交流断路器短路开断试验中程序最为复杂的试验方式。本文在研究国家标准《GB1984-2014高压交流断路器》条款号6.102.10.1.2,以及对应该部分内容STL导则的基础上,根据试验要求和标准推荐的试验程序,演化与讨论了第一次开断操作为首开大半波和延长大半波分别在最短、中等、最长的燃弧时间下出现的对应的三次有效开断操作试验序列。