特高压直流

摘要： 特高压直流输电由于具有输送距离远、输送容量大等优势而在国内外得到了广泛应用。在一个特高压直流工程的设计中,控制器参数的优化选取至关重要,其直接决定了系统的抗干扰性能及动态响应性能。传统的控制器选取方式一般采用经验试凑法,在系统参数发生较大变化时,会耗费大量时间重新调试参数。根据实际工程中遇到的参数调试问题,给出了一种能较精确反映直流输电控制系统的数学模型,根据此模型,运用根轨迹方法能快速判定出系统的稳定边界,并给出一种特高压直流输电系统实用的运用频率响应法设计控制器参数的方法。

摘要： 目前中国特高压直流接入的受端电网大多呈现“强直弱交”的情况。特高压受端换流站发生直流闭锁故障时,系统将发生大规模潮流转移,并可能引发部分线路过载。在此背景下,提出在受端电网中加入晶闸管控制串联电容器(TCSC)装置改善含特高压直流接入受端电网安全稳定问题,并建立了计及N-1安全约束的TCSC装置定容选址双层规划模型。上层规划模型以加装TCSC装置投资成本最小为目标,下层规划模型以N-1约束下最优潮流为目标,下层通过最优潮流求解结果选取给系统造成严重影响的N-1故障返回上层,增加新的约束,上下层通过互相迭代求得最终解。提出规划模型在修改IEEE 39节点系统中得到验证。

摘要： 大规模风电通过特高压直流线路外送时,换相失败、直流闭锁等故障引发的暂态过电压问题严重影响了系统的安全稳定运行,制约了系统的输电能力。针对风电经特高压直流送出系统暂态过电压问题的研究步骤和关键技术挑战,从系统仿真建模、暂态过电压根源解析、抑制策略设计3个方面,分别进行总结和综述:从大规模风电经特高压直流送出系统的仿真建模出发,梳理、评述了各主要部分的建模方法及其优缺点;阐述了2类典型暂态过电压的演化过程,解析了其产生根源、影响因素及量化分析方法;根据控制策略的实施对象,从系统级保护控制、直流系统控制、风电集群控制、无功补偿控制等方面,对比分析了各种控制方法的优势与不足。分别针对上述3个方面梳理总结了现有成果并对研究趋势进行了展望,以期为大规模风电经特高压直流外送系统的故障穿越控制提供依据。

摘要： 文中介绍了特高压直流系统址2 km范围内绝缘基础、阴极保护的原理及施工方法,主要从施工角度、运维角度对绝缘基础和阴极保护进行技术分析和探讨,进而为后期特高压直流接地极线路的工程建设及运维提供参考经验。

摘要： 特高压直流风光火联合外送中,风电、光伏出力具有一定的不确定性,需配备足量火电平抑其波动。以提高联合外送新能源占比、降低火电出力为目标,建立风光火联合直流外送经济调度模型,在保证直流安全运行的原则下,分析风电、光伏爬坡特性,优化配置其配套的最小火电机组容量。采用CPLEX求解所提出的特高压直流送端系统日前经济调度模型与火电容量优化配置模型,在春分、夏至、秋分、冬至4个典型日内,所提出的优化运行方式与传统直流定功率运行方式相比,风电、光伏利用率分别提高13.37%、6.16%、4.97%、17.85%,直流外送功率中火电机组出力占比分别降低12.67%、2.29%、2.09%、14.24%,总经济成本分别降低12.1万元、8.9万元、6.3万元、15.9万元。计算结果表明,所提出的风光火联合外送运行方式可有效提高新能源出力占比,降低送端电网的经济成本。

摘要： 特高压直流分层接入系统中逆变侧受端交流系统故障可能造成高低端换流器同时发生换相失败。对此,综合考虑换流器发生换相失败的电压、电流因素,提出一种基于双判据的特高压直流分层接入系统换相失败预防控制策略。该策略基于换流母线电压变化特征,动态调整关断面积控制中关断角参考值;同时基于直流电流变化特征,得到换相电流面积控制中晶闸管触发角的修正量,进而优化选取各层换流器的触发角,预防高低端换流器同时发生换相失败。在PSCAD/EMTDC中搭建了仿真模型对不同工况下所提换相失败预防控制策略进行了验证。仿真结果表明,该策略能快速应对逆变侧交流系统故障,减小高低端换流器同时发生换相失败的风险,可预防分层接入系统高低端换流器同时发生换相失败。

摘要： 合理设计高海拔地区特高压换流站均压屏蔽装置能够有效避免站内电晕放电,保障系统安全稳定运行。为实现高海拔地区均压屏蔽金具的可靠应用,文中在平原地区(平顶山)和高海拔地区(羊八井)进行了特高压换流站典型电极的起晕试验,计算获得了不同尺寸典型电极的起晕场强,并提出了海拔4300 m金具的控制场强值。仿真分析了球形、鼓形电极表面电场分布随关键结构参数的变化规律,设计并在羊八井开展了高海拔地区换流站用典型均压屏蔽金具真型试验。结果表明:海拔高度对小尺寸电极起晕场强的影响程度较大尺寸电极高,4300 m处等效曲率半径大于200 mm的电极表面电场强度可控制为1.0 kV/mm,小于200 mm的可控制为1.3 kV/mm;所设计的电极通过了真型试验验证,高海拔地区抗晕性能良好。文中研究结果可为高海拔地区特高压换流站金具设计与优化提供参考和依据。

摘要： 800 kV特高压直流输电线路传统带电作业方式中,高空作业人员存在较强的危险性。本文基于特高压直流输电带电作业的数字孪生安全防护技术,针对其中使用的作业人员无线定位装置展开强直流电场下设备安全性研究。建立了有限元仿真模型并对电场强度分布进行了计算。对比了有、无屏蔽层情况下定位装置承受电场强度分布情况。无屏蔽层保护的情况下,装置壳体及天线顶端的电场强度较高;使用屏蔽层包裹后,装置各部分均达到不同程度的屏蔽效果。验证了在实际生产中结合相应的绝缘材料壳体,使用无线定位装置对±800 kV特高压直流输电线路带电作业中的高空作业人员进行实时安全定位防护具有实用性。

摘要： 特高压多端混合直流输电系统稳态运行时,定直流电压站的控制目标是维持首端整流站的端口电压为设定值。当首端整流站不是定直流电压站时,则需考虑线路压降带来的影响,而此时传统的电压偏差控制和下垂控制无法实现对电压和功率的无差控制。因此基于主从控制思想,提出了一种适用于特高压多端混合直流输电系统的稳态电压控制方法。基于当前直流系统的接线方式、线路电阻和电流,计算出定直流电压站和首端整流站之间的压降。然后对定直流电压站的电压参考值进行修正,从而实现对首端整流站电压的精确控制。在此基础上,针对线路电阻变化或者未知的情况,又提出了一种自适应的稳态电压控制方法。最后利用实时数字仿真仪(RTDS)搭建了三端直流系统仿真模型,仿真结果验证了所提方法的正确性和有效性。

摘要： 0引言大型发电机励磁系统对维持发电机机端电压,提高电力系统稳定性,抑制系统低频振荡具有重要的作用。近年来随着新能源发展势头迅猛,大量的电力电子逆变器投运以及特高压直流、柔性直流输电等电力电子设备集中接入电网运行,系统的稳定风险增加,对常规机组运行性能提出更高的要求。目前业界广泛应用的基于晶闸管的励磁系统存在对电力系统稳定性提升能力有限,低频振荡抑制能力较弱等缺点。其调控能力已越来越难满足现代与未来电力系统的新需求。

摘要： 为了精确地分析锦苏特高压直流接入后江苏电网特性变化,基于特高压直流控制保护装置及RTDS实时数字仿真系统搭建了锦苏特高压直流系统及江苏电网的电磁暂态模型,利用搭建的模型进行了特高压直流接入的江苏电网稳态仿真验证,在双极闭锁情况下和换相失败的情况下进行了故障分析和机理研究.仿真结果表明:采用直流控制保护装置能够真实反映故障后直流的暂态行为和故障特性,发生换相失败的主要原因是电压异常,连续换相失败会造成闭锁,本文研究为锦苏直流接入对江苏电网受端系统稳定性的影响奠定了基础.

摘要： 特高压宾金直流(宜宾－金华)投运后,浙江电网潮流分布及发用电平衡形势发生重大改变,网络约束、直流偏磁等问题突显.宾金直流在大功率运行时出现直流闭锁故障,将造成电力大量缺失和潮流大范围转移,对浙江电网安全稳定运行产生巨大冲击.本文在研究宾金直流闭锁故障调度运行处置方案的基础上,提出特高压直流专项预警监控模式,实践应用发电侧和负荷侧的群控处置策略,加强特高压直流运行监视和辅助决策,提高风险预警能力和快速反应能力,可为其他特高压直流运行提供参考和借鉴.

摘要： 本文通过对国内外直流GIL输电技术的发展现状进行调研,并结合交流GIL产品的研发、应用经验,开展了特高压直流GIL绝缘子绝缘特性研究,并基于ANSYS软件建立了盆式、柱式绝缘子有限元的模型,仿真模拟了电场分布,可为将来绝缘子设计和电场优化提供参考.

摘要： 以糯扎渡-鹤山±800kV特高压直流输电系统为研究对象,利用PSCAD/EMTDC仿真软件,建立了包括交流系统、换流器、换流变压器、交直流滤波器、直流平波电抗器、直流输电线路的仿真模型.并在这个仿真平台上进行了单极与双极全压的仿真,仿真结果表明本模型可较准确地模拟糯扎渡-鹤山特高压直流输电系统,可以作为研究特高压直流输电系统的有效工具.

摘要： 本文以糯扎渡-鹤山±800kV特高压直流输电系统为研究对象,分析了特高压直流输电系统采用单极大地方式运行时直流偏磁产生的原因及对交流变压器本身和电网的影响,对流过变压器绕组直流电流大小的相关问题进行了讨论,并结合目前江门电网的情况提出几点抑制流入变压器中性点地中直流的措施.为避免直流电流对变压器的影响，建设接地极时与变电站保持合适距离，采用具有良好导电特性且耐受电腐蚀强的接地极材料并深层设计，这是根本解决方法。对ll0kV变压器，可以调整变电所接地位置，让受影响变电站不接地。对投运的变压器，可在受影响的变压器的中性点加装电阻或电容器隔直装置，减少或隔断直流。

摘要： 为实现特高压直流试验线路及户外大电晕笼中电晕电流的远程测量,本文设计了一种基于取样电阻法和光纤传输的电晕电流测量系统.该系统采用自研的高频电阻传感器,利用光纤传输技术实现信号隔离以及远程数据传输, 完成特高压直流试验线路电晕信号的地面安全测量.该系统已经安装在国家电网公司特高压直流试验基地,并进行了一些测试和试验.系统可以正常稳定工作并完成预定功能,满足特高压直流试验线路长期监测和研究的需要.

摘要： 以浙江南部特高压宾金、灵绍直流落点近区的受端电网为研究对象,分析了直流落点近区的电压稳定特性,以及特高压换流站增设调相机对加快系统电压恢复和抑制暂态电压波动的作用.利用调相机的快速连续调节特性,提出了按照就地平衡的原则改善电压控制水平的设想.

摘要： 从满足电磁环境要求角度,对±1100kV特高压直流输电线路单极塔地线架设方式和导线对地距离进行了研究.采用合成场强解析法、马克特—门格尔法等国际公认的、经过实际工程验证且广泛使用的计算分析方法,研究了±1100kV直流输电线路单极架设时结构参数(地线截面、导地线高差、地线水平间距和导线对地高度)对地线表面场强、地面合成电场的影响,发现双极架设时的常规地线布置方案及导线对地距离,在单极架设时不能满足地线表面场强及地面合成场强限值要求.对满足电磁环境限值的不同地线布置方案进行了经济比较,首次提出±1100kV直流输电线路在单极架设时,两侧地线应采用2分裂LBGJ-210地线,且海拔1000m时导线最小对地距离应略大于双极布置的对地距离,取25.5m.

摘要： 为解决特高压输电线路电晕损失的测量问题,设计了基于USB2.0 总线的高速数据采集卡.首先搭建了基于USB 数据采集卡测量系统的整体框架,介绍了EZ-USB的缓存配置,设计了AD7864 与EZ-USB的接口电路,以及TVS 管和陶 瓷放电管的保护模块；接着介绍了EZ-USB 固件程序和上位机程序的实现流程,通过多线程互锁、双缓冲区和数据压缩 显示,保证了快速实时显示的可靠性和定时保存数据的准确性；最后对比示波器,做了采集卡精度的验证性试验,试验表明该装置具有较高的精度.

摘要： 本文分析了（特）高压直流系统中12脉动换流变压器的对称性涌流问题。根据云广直流输电工程中发生的一起12脉动换流变空充误跳闸事件，从剩磁和直流偏磁衰减的角度，采用和应涌流的分析方法，分析了12脉动换流变对称性涌流的产生机理、变化特点，并分析了影响该对称性涌流的各种因素，并根据现场实际录波数据，对12 脉动换流变空充误跳闸事故做了详细的讨论。作者给出了两种解决办法解决12脉动换流变空充误跳闸问题，并得到现场试验验证。这可增强高压直流系统的安全稳定运行。

摘要： 本发明公开了一种用于特高压直流输电的接线方法及特高压换流站，对于整流侧，所述方法包括：分别设置整流侧特高压高端换流站和特高压低端换流站；所述整流侧特高压低端换流站接收来自第一电源收集点的第一交流电，将所述第一交流电转换为第一中压直流电，输入特高压高端换流站；所述整流侧特高压高端换流站接收来自第二电源收集点的第二交流电及所述第一中压直流电，将所述第二交流电经整流后与第一中压直流电叠加，产生第一特高压直流电，将所述第一特高压直流电源输出至逆变侧特高压高端换流站。应用本发明，减少了交流线路的出线回数，降低了传输成本及传输损耗，获得了较好的经济效益。大大减少了建设成本，降低了运费。

摘要： 本发明提供一种特高压直流系统中非故障极直流电压下降的抑制方法，用于在发生故障后的特高压直流线路重启时，对其造成的非故障极直流电压下降状态进行抑制；实时监测特高压直流输电系统是否发生直流线路故障；若发生直流线路故障，则采用经调制的电流参考值对直流线路故障进行控制调节；若未发生直流线路故障，则采用未经调制的电流参考值对特高压直流输电系统进行控制调节。本发明提出的方法，有效实现了对非故障极直流电压的变化的抑制，同时提升了直流输电系统输送功率的稳定性，进而提高了特高压直流输电系统的运行稳定性及可靠性。

摘要： 本发明针对多回特高压直流馈入交流电网场景，提出了一种多回特高压直流馈入的交流系统的直流功率互济方法。本发明通过送端及受端交流系统的戴维南等值参数和准稳态数学模型得到的送端和受端交流侧等值PQ节点参数，构建送端和受端交流系统的约束模型；在多约束条件下，优化求解各回直流线路馈入有功功率最大值，并根据当前直流运行状态及直流线路的送端交流系统等值惯量，对直流线路的可调容量进行修正，据此计算直流线路的频率电流参考下垂系数，并对直流线路的直流电流参考值进行调整。本发明充分发挥多馈入直流间功率互济的作用，增强功率支撑能力以提升受端交流系统的稳定水平和鲁棒性。

摘要： 本发明公开了一种特高压直流输电的直流过电压保护方法、装置、设备及计算机可读存储介质，在接收到采集的电路参数后，判断待诊断阀组是否接收到触发脉冲，如果是，则根据该待诊断阀组的类别和电路参数执行与该待诊断阀组对应的预设过电压保护规则；如果否，则依据该待诊断阀组的类别将电路参数中的400kV直流母线电压UdM置为对应的预设值后，依据重置后的电路参数执行预设过电压保护规则。通过在阀组闭锁触发脉冲时将产生波动的400kV直流母线电压UdM采样值置为对应的预设值，消除了400kV直流母线电压UdM的波动，进而避免了该波动对执行预设过电压保护规则的影响，极大程度上避免了直流过电压保护误出口问题。

摘要： 在电力系统实时数字仿真技术中，一种高压直流输电、特高压直流输电控制系统的开发方法。

摘要： 本发明公开了一种特高压直流系统低压直流线路保护动作优化策略，包括：金属回线纵差保护87MLL动作后，发400ms强制移相，重启系统，在接下来的10s内，若金属回线纵差保护87MLL再次动作，发极闭锁命令；金属回线横差保护87DCLT动作后，发400ms强制移相，重启系统，在接下来的10s内，若金属回线横差保护87DCLT再次动作，发极闭锁命令。本发明的金属回线纵差保护87MLL和金属回线横差保护87DCLT分别单独出口，不同区域相继发生故障时，均启动强制移相和重启，避免了极误闭锁。

摘要： 本发明公开了一种用于特高压直流输电的接线方法及特高压换流站，对于整流侧，所述方法包括：分别设置整流侧特高压高端换流站和特高压低端换流站；所述整流侧特高压低端换流站接收来自第一电源收集点的第一交流电，将所述第一交流电转换为第一中压直流电，输入特高压高端换流站；所述整流侧特高压高端换流站接收来自第二电源收集点的第二交流电及所述第一中压直流电，将所述第二交流电经整流后与第一中压直流电叠加，产生第一特高压直流电，将所述第一特高压直流电源输出至逆变侧特高压高端换流站。应用本发明，减少了交流线路的出线回数，降低了传输成本及传输损耗，获得了较好的经济效益。大大减少了建设成本，降低了运费。

摘要： 本发明公开一种特高压直流输电系统直流线路行波保护方法，属于直流输电技术领域，所述方法包括获取对端的采样数据并对采样数据进行极模变换解耦，得到反向行波，采样数据包括两极的电压和电流；基于反向行波，计算行波差动电流并求其在T长度时间窗内的平均值作为动作电流；基于反向行波，计算制动电流，制动电流为第一制动电流、第二制动电流和第三制动电流之和，第一制动电流为基于T长度时间窗内正向电流行波计算得到，第二制动电流为基于T长度时间窗内反向电流行波计算得到，第三制动电流为根据互感器传变特性计算得到；在动作电流大于制动电流时，判定为区内故障；基于故障选极判据进行故障选极，相应出口跳闸；提高了行波保护精度。

摘要： 本实施例提供了一种特高压直流输电系统的直流系统控制方法和装置，首先结合特高压直流输电系统的逆变侧发生交流故障后的动态无功特性及交直流系统的准稳态特性方程，得到控制方程；将流向特高压直流输电系统的直流系统的无功功率的相反数作为无功功率参数；将交流系统的换流母线电压作为换流母线电压参数，并将控制方程中的关断角取为额定关断角，再将控制方程中剩余换流站参数常量代入，形成无功解耦控制方程；当判定交流系统发生故障时，基于无功解耦控制方程对直流系统进行控制。本申请通过基于无功解耦控制方程对直流系统的控制，能够抑制后续换相失败的问题，有效提升了直流输电系统故障穿越能力，避免故障恢复过程中再次发生换相失败故障。

摘要： 本实用新型公布了一种±800kV特高压直流换流站直流场布置结构，±800kV区域(1)、±400kV区域(2)、中性线区域(3)、直流滤波器(4)、备用换流变(5)均布置在直流场(6)内；所述的±400kV区域(2)紧邻±800kV区域(1)和中性线区域(3)布置，所述的中性线区域(3)和直流滤波器(4)北侧的空地上布置有备用换流变(5)；所述的备用换流变(5)有四台且呈一字型，它克服了现有技术中若工作相换流变发生爆炸等火灾，则会波及其临近的备用换流变的缺点，具有提高了备用换流变的安全可靠性，布置协调统一的优点。