海南电网与南方电网主网联网的特性研究

从频率稳定、电压稳定、功角稳定和动态稳定性的角度出发,全面研究了海南电网与南方主网联网对海南电网安全稳定的影响。联网后对海南电网的潮流和短路电流影响不大,海南电网的频率稳定性得到显著改善,电压稳定性有所提高,功角稳定性有所降低;联网后增加了海南相对于主网的振荡模式,可是其阻尼满足动态稳定要求;主网发生严重故障,可能导致海南电网频率或功角失稳;海南电网的运行方式改变,将对系统的稳定水平产生一定影响。综合各种稳定情况,联网后海南电网的稳定水平得到了提高,研究成果将为联网后电网的生产运行提供重要的依据和参考。

南方电网交直流混合系统RTDS建模研究

实时数字仿真器RTDS是全数字式电力系统电磁暂态仿真装置,目前主要用于电网中控制保护装置的闭环测试、交直流电力系统的研究及电力系统的高级培训等方面。RTDS大系统建模是一个新的尝试。文章介绍了建模前的准备、建模的步骤及建模过程中的主要难点及对策。

南方电网中性母线过电压保护的反事故措施

介绍了南方电网发生的一起直流中性母线过电压保护动作实例,分析了中性母线过电压保护在故障中暴露出的不足,重点分析了南方电网直流控制保护功能反事故措施方案的制定以及RTDS试验验证情况。所提出的反事故措施已在±500kV高肇、兴安及±800kV楚穗直流工程中得到实施。

频率扫描法分析南方电网串补工程引起的次同步谐振可能性

针对南方电网串补工程引发的次同步谐振的可能性进行了分析研究。研究表明除百色串补工程外,平果和河池串补工程可以不考虑其对次同步谐振的影响,且百色串补中的马百线对待研机组的影响可以不予考虑。并用频率扫描法分别分析了百色串补线路在不同串补度下的谐振问题,说明了长距离输电系统在高串补度下容易引起次同步谐振。

南方交直流混合电网区域振荡的协调控制策略

针对南方电网弱阻尼区域振荡模式的抑制问题,在分析了电力系统稳定器(PSS)、直流阻尼调制的控制机理及其控制效果的基础上,考虑到南方电网近距离直流多落点的特点,提出了一种PSS和直流阻尼调制的协调控制策略。在该策略中,结合模式可控性指标首先进行相关控制点的PSS参数优化以抑制直流调制不敏感的模式,在前一层优化的前提下再进行直流阻尼调制控制器的参数优化。这样既能保证二者的协调控制,又能有效地控制优化进程和降低计算量。最后通过仿真计算验证了协调控制策略的合理性和有效性。此工作可为研究近距离直流多落点交直流混合电网的低频振荡抑制问题提供新思路。

联网对海南电网内部故障稳定性的影响与措施研究

对联网前后海南电网线路、机组等元件"N-1"、"N-2"和多重严重故障下系统的响应分别进行了比较分析,得出了联网后海南电网频率稳定性显著提高,电压稳定性略有提高,功角稳定性有所下降,总体稳定水平得到提高的结论。对功角稳定水平降低的机理进行了分析。为确保电网的安全稳定,对继电保护和开关的维护等提出了要求,提出了失步解列快速隔离故障的若干措施。

海南电网与主网联网后的稳控措施研究

研究海南电网与南方主网联网后,联络线故障和联络线延伸断面故障的稳控措施,对海南电网原有稳控措施适应性进行了分析,指出对于安稳装置而言,联网后反而复杂了,因为它既要适应联网方式,又要适应孤网方式。因此,安稳系统的软硬件均需做一定的升级改造。文章给出了2009年海南电网稳控系统的改造方案。

高压直流输电中阀短路保护的动作方程研究

作为高压直流输电系统中换流器的主保护,现有的阀短路保护主要有2类动作方程。这2类动作方程的动作函数和制动函数均存在一定的差异。通过分析阀短路保护测量的电流在各种换流器故障下的变化规律,对2类动作方程进行了对比分析。在此基础上,对其中的一类动作方程进行了改进,使其具备定位故障桥的功能。提出阀短路保护的分段式制动函数,较好地克服了保护的选择性和灵敏性之间的矛盾,并给出了相应的参数确定方法。以CIGRE直流输电标准测试系统为例,对区内所有短路故障和区外一些短路故障进行测试,验证了该文对2种动作方程理论分析的正确性和制动函数中参数确定方法的合理性。

特高压直流控制系统融冰工作方式研究

针对输电线路覆冰严重影响特高压直流输电可靠性的现状,讨论了特高压直流工程阀组单极2阀组并联和双极2阀组并联两种方案;提出了特高压直流系统融冰的控制策略——整流侧并联的2个阀组分别处于定电流控制,逆变侧并联的2个阀组一个定电流控制、另一个定电压控制,其中逆变侧定电流阀组的电流参考值跟踪线路电流测量值的一半,达到平均分配电流的目的,定电压状态的阀组控制整个极的直流电压;分析了融冰方式需要在原直流控制保护系统基础上增加的功能。针对单极2阀组并联的融冰方案进行的实时数字仿真(RTDS)试验证明该融冰方案是可行和有效的。

多馈入高压直流输电系统中逆变站滤波器投切引起的换相失败仿真研究

随着云广特高压直流输电工程的引入,南方电网各换流站进行滤波器投切时产生的谐波交互影响也更加严重。谐波的交互影响不仅可能引起谐波的畸变,甚至可能诱发换相失败。文章对直流系统运行特性和谐波特性的联系进行了分析,建立了2010年南方电网交直流并联输电系统详细的混合仿真模型,对逆变站由于滤波器投切引起的换相失败进行了仿真研究。仿真实验验证了上述分析结果的正确性,揭示了谐波不稳定与换相失败之间的内在联系。

高压直流换流站换流系统宽频建模研究

高压直流(high voltage DC,HVDC)换流站电磁骚扰主要由阀体内的晶闸管在周期性的导通和关断过程中产生。该骚扰中的高频分量通过辐射和传导2种形式可能会对换流站内的通讯设备、保护与控制系统和载波系统以及换流站附近的无线电台站等产生影响,所以,建立换流系统的宽频等效电路模型对该骚扰进行计算和预测,研究其时频特性是进行干扰机理分析的前提条件。该文给出了HVDC换流站各主要设备的建模方法及其等效电路,包括阀组件、换流变压器、平波电抗器、滤波器等。其中,阀组件内各元件的阻抗通过网络分析仪测量,然后通过矢量匹配进行零极点提取,最后通过布隆法进行网络综合得到阀组件各器件的宽频等效电路。应用有限元方法计算了阀塔以及散热片的寄生电容参数。以阀塔作为整体,基于PSCAD/EMTDC建立了HVDC换流站换流系统宽频仿真模型。在此基础上,研究了传导电磁骚扰特性。计算结果和测量结果的比较,验证了该文建模方法的正确性。

超/特高压交流输电线路电晕损失的数值仿真研究

电晕决定输电线路的电磁环境特性。采用模拟电荷法计算交流输电线路的电晕损失,交流导线用多根线电荷表示,导线表面场强超过起晕场强时令一定量电荷由导线表面发射到空间中。将交流周期分为若干时段,在每一时刻都考虑了导线表面电荷发射、空间电荷运动、空间电荷复合等效应,重复计算若干周期直至离子流场稳定。在已有方法的基础上改进了起晕条件和电荷发射的计算方法,考虑了导线表面电场不均匀性对电晕放电的影响,从而可以对多相多分裂导线离子流场进行仿真计算,进而计算得到线路电晕损失。对三相8分裂特高压交流线路电晕损失计算结果与试验结果有较好的一致性。

云广特高压直流送端谐波不稳定问题研究

云南—广东特高压直流嵌入交流系统运行,将使送端云南电网面临诸多挑战。文章首先介绍送端云南电网的特点,然后应用电磁暂态仿真程序PSCAD/EMTDC对2010年云广特高压直流送端的谐波不稳定问题进行研究。进行了频率扫描分析、故障激发试验和谐波注入分析,仿真结果表明,除极个别运行方式外,系统不存在发生谐波不稳定的可能。

广东电网区域负荷裕度分析

运用区域负荷裕度判别法研究了2005年丰大基本运行方式下广东电网的静态电压稳定性,定义了区域有功负荷裕度指标,并就广东电网500kV交流线路N?1开断、直流系统停运对该指标的影响进行了敏感性分析。结果表明,区域负荷裕度适于作为静态电压稳定的安全指标;珠江三角洲重负荷区域和粤东地区负荷裕度小,是静态电压安全的薄弱区域;影响负荷裕度较大的关键线路是西电馈入广东的联络线以及沙鹏线、岭东线、东惠线;直流系统停运导致负荷裕度下降较大,其中贵广直流系统产生的影响最大,天广和三广直流系统次之。运行人员应重点监控以上薄弱区域和关键线路。

云广±800kV直流输电工程直流等效干扰电流限值研究

从直流滤波器性能的角度分析了影响云广±800kV直流输电工程等效干扰电流的因素,包括换流器对地杂散电容、平抗布置方式、直流滤波器型式等因素对直流滤波器性能的影响。然后参照目前直流输电工程的发展趋势,提出云广±800kVUHVDC输电工程合理的直流谐波指标。

高压直流输电技术自主化新进展

直流输电工程在我国"西电东送"中发挥了巨大作用。在2004年贵广二回直流自主化项目实施之前,国内尚未完整掌握大型直流输电系统关键技术,直流输电工程自主创新成为我国电力科研攻关的一个主要方向。结合贵广二回直流工程自主化的实践,介绍了自主开发的直流基本设计软件包主要功能模块、主控楼和阀厅设计方法,系统研究技术创新,以及直流仿真试验和系统调试的自主化工作情况,对高压直流输电技术自主化新进展进行了总结。

高压直流输电技术自主化迈出重要一步

概述 中国南方电网有限责任公司（以下简称“南方电网公司”）是中国南方五省区域电网的运营商及投资商，投资、建设和经营广东、广西、云南、贵州和海南五省区电网和跨区域输变电、联网工程，其负荷中心位于广东，而西部云南、贵州等省又可提供大量能源，资源优势互补。

±800kV直流输电用主设备技术标准体系的考虑

1．引言 特高压输电具有远距离、大容量、低损耗的优势，是实现我国能源资源优化配置的有效途径，能够取得良好的社会经济综合效益。发展特高压电网可推动我国电力技术创新和电工装备制造业的技术升级。

PSD-BPA暂态稳定程序中的新直流输电准稳态模型

为适应大量直流输电工程投产的需要,为电网运行和规划设计等部门提供准确的分析研究手段,对暂态稳定程序中的两端直流输电模型进行深入研究,改进了直流输电系统的模拟方法。在国内广泛应用的PSD-BPA暂态稳定程序中增加一组新的直流输电控制系统模型。新模型中的定电流、定熄弧角、定电压等控制采用参数和特性易于调节的比例积分模块,电流定值计算、低压限流、逆变侧换相失败等主要环节的模拟与实际系统特性更为相近。仿真结果表明,与国内程序原有的直流输电模型相比,新模型能更准确地模拟直流输电系统的动态行为,提高暂态稳定仿真的准确度。

直流输电引起的谐波不稳定及其相关问题

直流输电引起的谐波不稳定是指在换流站附近有扰动时谐波振荡不易衰减甚至放大的现象,主要表现为换流站交流母线电压严重畸变。为减小谐波不稳定发生的概率,保证直流系统运行的安全、稳定性,对谐波不稳定现象进行深入研究是十分必要的。文中分析了谐波不稳定现象产生的机理,在此基础上列举了该问题的几种主要研究方法,最后提出了谐波不稳定的抑制对策,对未来谐波不稳定的研究重点和抑制措施提出了一些建议。