直流输电

摘要： 远距离跨区直流输电(HVDC)的大规模应用给电力系统安全稳定运行带来了新的挑战。针对HVDC馈入后弱受端交流电网面临的暂态电压稳定问题,提出一种暂态电压稳定预防控制方法。建立以改善弱受端电网暂态电压恢复指标为目标函数,以火电机组有功出力、机端电压、直流输送功率为控制变量的暂态电压稳定预防控制优化模型。基于改进差分进化算法(IDE)求解模型来获取最优控制策略,IDE算法采用反向学习初始化种群和控制参数自适应调整策略,可有效提升种群的全局收敛性。以含HVDC馈入的某省级电网为例进行计算分析,结果验证了所提暂态电压稳定预防控制方法的有效性。

摘要： 目前提出的高海拔直流输电线路损耗检测方法对电晕损耗的预测能力较弱。针对现有问题,引入电晕预测技术,提出了一种新的高海拔直流输电线路损耗检测方法。确定高海拔直流输电线路电压变化规律,分析不同结构参数下的输电线路海拔高度和线路间距,进而计算输电线路表面最大电场强度。确定电压参数后,针对高海拔地区特点,提出输电线路损耗检测公式。实验结果表明,随着电压的增加,高海拔直流输电线路的电晕损耗也呈指数性增加,基于电晕预测的高海拔直流输电线路损耗检测方法能够更好地分析电压特点,实现损耗检测。

摘要： 随着我国高速铁路的广泛延伸,直流接地极与高速铁路相接近的情况时有发生。直流接地极入地电流可能会对高速铁路综合接地系统造成影响。为了评估直流接地极对高速铁路综合接地系统的影响情况,文中建立了高速铁路综合接地系统的直流电流分布的分析模型,获得了高速铁路沿线轴向直流电流分布和单位长度泄漏电流密度分布,说明了直流接地极对高速铁路综合接地系统的电腐蚀影响机理,并分析了土壤电阻率、直流接地极距离等因素对电腐蚀程度的影响。研究结果表明,直流接地极对高速铁路综合接地系统有一定的电腐蚀影响,应重点关注距离直流接地极较近并处于高土壤电阻率地区的高速铁路线路的电腐蚀情况。

摘要： 直流输电已经成为电网建设的关键环节,高压直流电缆是直流输电的关键电力设备。随着柔性直流输电方式的应用,挤包塑料绝缘电缆得以在实际直流输电工程中逐渐使用。然而,在高温高湿气候地区,湿热环境下的绝缘材料加速老化现象给电缆安全稳定运行带来极大挑战。为促进环保新型挤包塑料绝缘电缆的发展,文中分析了可回收聚丙烯绝缘材料在湿热环境下应用的关键技术问题,总结聚丙烯纳米改性复合材料、共混改性复合材料、化学改性材料等方面的研究进展,并对高性能环保型聚丙烯直流电缆材料在湿热环境下的应用前景进行展望。

摘要： 为研究搭接在特高压直流输电线路上塑料薄膜的放电现象,并解释某±800 kV特高压线路闪络故障原因,通过分析塑料薄膜表面3个典型区域等值盐密研究了闪络电压与塑料薄膜干燥和淋雨、平铺与卷起状态的关系,并进行了1.0 m、2.0 m和11.5 m 3种间隙距离下的闪络特性试验。研究结果表明:表面湿润状态下,当间隙距离为1.0 m和2.0 m时,塑料薄膜平铺与卷起时的间隙闪络电位梯度分别为1.22 kV/cm和0.96 kV/cm、0.82 kV/cm和0.7 kV/cm;当间隙距离为11.5 m时,潮湿塑料薄膜的间隙闪络电位梯度为0.56 kV/cm。在受潮条件下,塑料薄膜卷起相比平铺更容易发生闪络,平均闪络电位梯度随距离增加而呈下降趋势。最后还对某±800 kV特高压现场线路因塑料薄膜短接导致3次重启均不成功的原因进行了分析。

摘要： 全桥子模块和半桥子模块混合的模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)可以采用闭锁清除方式和主动清除方式实现直流线路故障清除,但是对于两种方式的故障清除特性差异、参数设计要求以及适用场合等仍缺乏全面的分析和比较。分别针对直流故障的闭锁清除方式和主动清除方式,建立了混合MMC故障清除过程的精确动态模型,比较分析了架空线路长度和桥臂全桥子模块比例对两种清除方式的故障清除时间和子模块电容过电压的影响。针对主动清除方式,还提出了故障清除过程中直流电压和子模块电容电压的控制策略,可以通过直流电压动态变化清除故障电流,并同时实现子模块电容的稳定控制和避免出现过压。基于所建立模型,以一个基于混合MMC的1500 km远距离高压直流输电系统作为研究实例,通过多种工况的理论分析和数字仿真,对两种不同方式的直流故障清除过程和性能进行了比较研究,揭示了两种故障清除方式所受到的主要限制因素,提出了直流故障清除方式选择和混合MMC参数设计的依据。

摘要： 以新能源为主体的新型电力系统近几年飞速发展,海上风力发电站在向深远海、大容量的趋势发展。针对目前海上风电送出困难的问题,在现有电缆送出方式的基础上考虑增加运输电池,为电力输送提供新的渠道。在现有海上风电项目实际运行情况的基础上,分析交流输电和直流输电等海上风电主要输电方式的工作原理和现状,并阐述了运输电池的工作方式。对运输电池和其他输电方式的传输容量、投资成本、安全成本等技术性和经济性方面的性能指标进行了对比研究,分析了海上风电外送方式的优势与劣势。

摘要： 针对多端柔性直流电网易发生直流侧线路故障的问题,提出一种基于电流暂态量的故障辨识方法。简化故障等效电路,计算得出区内故障时的电流波动幅值远大于区外;分析比较正向、反向故障瞬间限流电抗器的压降值,构成兼有方向性的故障线路判断;利用解耦矩阵解耦电流来消除极间电流耦合特性的影响,计算正负极电流突变总量的比值实现故障极的判别。在PSCAD/EMTDC平台搭建张北四端柔性直流电网模型,确定实验参数和整定值的选取方法,结合大量算例证明,所提辨识方法在不同故障情况下都有灵敏准确的故障辨识性能。

摘要： ±800 kV复龙换流站双极四阀组换流器采用西门子技术大组件换流阀,其饱和电抗器结构复杂、可靠性低,运行时冷却管路极易漏水,多次导致阀组闭锁。文中在分析西门子阀电抗器典型缺陷的基础上,结合特高压直流输电工程实际,设计研制了一种西门子换流阀用新型一体式饱和电抗器,并成功应用于复龙站换流阀电抗器改造。试验结果表明:新型饱和电抗器采用的单线圈和单管路设计,既保持了电抗器外部电气性能、冷却水流量特性、安装结构尺寸及重量等基本不变,还显著提高了电抗器冷却水路的可靠性,也降低了运行振动受力及噪声水平,可满足特高压直流工程技术与应用需要;对于提高换流阀设备本质安全、保障直流系统能量可用率具有重要的工程价值。

摘要： 直流输电线路工程存在接地极极址及接地极线路路径选择困难这一突出问题。采用金属回线来代替大地回线且金属回线与极导线同塔架设,可以取消接地极和接地极线路,节约走廊资源和工程投资。针对四种典型共塔塔型,从铁塔费用和走廊费用两方面进行经济性对比分析,给出杆塔型式选择的建议:一般工程应用条件下,推荐采用塔型一,其塔材指标先进、走廊费用低,经济性好;在交叉跨越物较多地区,塔型二塔材指标先进,但运维要求高,需与塔型一进行综合对比,选择合理塔型。

摘要： 特高压混合多端直流输电技术研究主要包括技术背景、特高压多端直流方案研究、特高压混合多端直流关键技术几方面的内容。

摘要： LCC直流输电和VSC直流输电的加入会对系统的稳态安全造成影响,本文通过利用静态安全域在几何上的直观性完成交直流混联电网安全性的分析.本文给出交直流系统静态安全域定义与断面刻画方法,通过两区四机算例,详细分析了LCC直流和VSC直流加入、LCC直流不同运行方式、直流参与运行控制时交直流系统静态安全域的演变,并给出静态安全域演化规律和在当前参数设置下改善系统安全性的措施.

摘要： 张北柔性直流电网示范工程(以下简称张北工程)将多端直流、直流电网以及柔性直流输电等先进技术结合，建设汇集和输送大规模风电、光伏、储能、抽蓄等多种形态能源的四端柔性直流电网。本报告从接线形式、目前工程应用情况、主要设备、关键技术挑战等方面介绍了多端直流输电与直流电网技术的发展与技术特点，然后介绍了张北工程的基本概况及采用的主要技术方案。

摘要： 当前，全球能源互联网已经上升为国家战略和世界共识，作为全球能源资源配置平台，其规模更大、技术更复杂。技术装备的研发是全球能源互联网建设的必要保证。为实现全球范围超大容量、超远距离的电力输送，需要研究特高压直流技术装备。为实现清洁能源的高效并网消纳，需要研究柔性直流技术装备。随着未来全球能源互联网建设的不断深入，更高电压/容量等级、更远输电距离、更紧凑布局且能耐受极端环境的直流输电工程有待开展，相适应的输电设备需要进一步研制与开发，舟山断路器是世界上首个实现了工程化应用的高压直流断路器。它采用±200kV级联全桥混合式直流断路器，弥补了固态直流断路器高损耗的缺陷，克服了机械断路器开关速度限制的难题，实现电气与机械结构的模块化设计。随着这一新装备于2016年12月正式投入使用，舟山柔性直流输电工程不仅实现了故障后健全直流子系统稳定运行和网络重构，降低故障电流对电网的冲击，保障系统设备安全，而且实现了换流站和线路的快速带电投退，并在故障清除后快速启动系统，当前，全球能源互联网已经上升为国家战略和世界共识，是未来电网的发展方向。直流输电技术能够大幅度提升能源配置利用效率，是实现超远距离、超大容量送电、区域能源配置和新能源并网的最佳选择。

摘要： 为提高直流线路用支柱绝缘子可靠性,进一步提高电网运行的安全经济性,本文首先对聚氨酯的合成机理、种类进行阐述,然后探究缩小硬质聚氨酯泡沫孔径并提高孔泡均匀性的配方,通过研究不同配比原料发现1:1配比发泡制得的聚氨酯试样用光镜观测发现孔泡均匀度较佳且孔径较小;本文进一步用光学显微镜和SEM观察发现,市面上某用于绝缘子内填充聚氨酯泡沫的孔泡形貌为不稳定的球形,本文制样孔泡更为接近稳定的五角十二边形,因此本文制得的聚氨酯材料稳定耐用性较好.

摘要： 为提高直流线路用支柱绝缘子可靠性,进一步提高电网运行的安全经济性,本文首先对聚氨酯的合成机理、种类进行阐述,然后探究缩小硬质聚氨酯泡沫孔径并提高孔泡均匀性的配方,通过研究不同配比原料发现1:1配比发泡制得的聚氨酯试样用光镜观测发现孔泡均匀度较佳且孔径较小;本文进一步用光学显微镜和SEM观察发现,市面上某用于绝缘子内填充聚氨酯泡沫的孔泡形貌为不稳定的球形,本文制样孔泡更为接近稳定的五角十二边形,因此本文制得的聚氨酯材料稳定耐用性较好.

摘要： 为提高直流线路用支柱绝缘子可靠性,进一步提高电网运行的安全经济性,本文首先对聚氨酯的合成机理、种类进行阐述,然后探究缩小硬质聚氨酯泡沫孔径并提高孔泡均匀性的配方,通过研究不同配比原料发现1:1配比发泡制得的聚氨酯试样用光镜观测发现孔泡均匀度较佳且孔径较小;本文进一步用光学显微镜和SEM观察发现,市面上某用于绝缘子内填充聚氨酯泡沫的孔泡形貌为不稳定的球形,本文制样孔泡更为接近稳定的五角十二边形,因此本文制得的聚氨酯材料稳定耐用性较好.

摘要： 为提高直流线路用支柱绝缘子可靠性,进一步提高电网运行的安全经济性,本文首先对聚氨酯的合成机理、种类进行阐述,然后探究缩小硬质聚氨酯泡沫孔径并提高孔泡均匀性的配方,通过研究不同配比原料发现1:1配比发泡制得的聚氨酯试样用光镜观测发现孔泡均匀度较佳且孔径较小;本文进一步用光学显微镜和SEM观察发现,市面上某用于绝缘子内填充聚氨酯泡沫的孔泡形貌为不稳定的球形,本文制样孔泡更为接近稳定的五角十二边形,因此本文制得的聚氨酯材料稳定耐用性较好.

摘要： 为提高直流线路用支柱绝缘子可靠性,进一步提高电网运行的安全经济性,本文首先对聚氨酯的合成机理、种类进行阐述,然后探究缩小硬质聚氨酯泡沫孔径并提高孔泡均匀性的配方,通过研究不同配比原料发现1:1配比发泡制得的聚氨酯试样用光镜观测发现孔泡均匀度较佳且孔径较小;本文进一步用光学显微镜和SEM观察发现,市面上某用于绝缘子内填充聚氨酯泡沫的孔泡形貌为不稳定的球形,本文制样孔泡更为接近稳定的五角十二边形,因此本文制得的聚氨酯材料稳定耐用性较好.

摘要： 为提高直流线路用支柱绝缘子可靠性,进一步提高电网运行的安全经济性,本文首先对聚氨酯的合成机理、种类进行阐述,然后探究缩小硬质聚氨酯泡沫孔径并提高孔泡均匀性的配方,通过研究不同配比原料发现1:1配比发泡制得的聚氨酯试样用光镜观测发现孔泡均匀度较佳且孔径较小;本文进一步用光学显微镜和SEM观察发现,市面上某用于绝缘子内填充聚氨酯泡沫的孔泡形貌为不稳定的球形,本文制样孔泡更为接近稳定的五角十二边形,因此本文制得的聚氨酯材料稳定耐用性较好.

摘要： 为了能够可靠地以相对低的支出消除通过自换相式变流器（1）连接到交流电压网（17）的高压直流输电线（19）上的故障，借助控制以模块化设计实施的变流器（1）的相支路（4，5，6；7，8，9）中的各自至少一个H电桥子模块（36，37，38；39，40，41），在产生电弧电压的反相电压的条件下，降低在故障时流过的短路电流。本发明还涉及一种通过高压直流输电线和变流器传输电流的装置。

摘要： 本申请的实施例提供一种用于直流输电的支柱绝缘子及直流输电设备，涉及电力设备领域，消除了颗粒物对支柱绝缘子的潜在风险。该支柱绝缘子包括：高压端均压环、绝缘支柱、接地端均压环、以及嵌套在绝缘支柱外的电荷调控环。其中，高压端均压环用于均匀高压侧的电场分布；接地端均压环用于均匀接地侧的电场分布；绝缘支柱用于支撑高压导流杆，并隔绝高压侧与接地侧的电压。电荷调控环用于：确定在运行工况的直流电场下，积聚和高压侧异极性或同极性的表面电荷，且积聚的表面电荷的数量大于绝缘支柱积聚的表面电荷的数量，形成电场，电场用于吸附封闭区域内的颗粒物。本申请实施例应用于直流输电中的支柱绝缘子。

摘要： 本发明公开了直流输电电路、直流输电系统及直流输电电路的控制方法。本发明通过设置控制器、第一全桥电路、第二全桥电路、第三全桥电路、第四全桥电路以及第一半桥电路，形成了一种直流输电电路。具体地，将在每个桥臂内部署包括有两路并联的全桥部分，再将并联的全桥部分分别与第一预设变流器以及第二预设变流器进行连接。在第一预设变流器发生直流故障时，可隔离与第一预设变流器连接的全桥部分，而保证与第二预设变流器连接的全桥部分以及半桥部分可以正常运行。明显地，在发生直流故障时，可以有效地限制故障发生范围，隔离直流故障，并保护无故障发生的回路不受影响，解决了柔性直流输电系统电网保护能力较弱的技术问题。

摘要： 为了能够可靠地以相对低的支出消除通过自换相式变流器（1）连接到交流电压网（17）的高压直流输电线（19）上的故障，借助控制以模块化设计实施的变流器（1）的相支路（4，5，6；7，8，9）中的各自至少一个H电桥子模块（36，37，38；39，40，41），在产生电弧电压的反相电压的条件下，降低在故障时流过的短路电流。本发明还涉及一种通过高压直流输电线和变流器传输电流的装置。

摘要： 本发明公开了一种柔性直流输电系统直流侧故障穿越方法及直流输电系统，其方法部分，包括以下步骤：分析混合直流断路器，得到混合直流断路器的两个关键参数；分析电感型和电阻型SFCL的工作原理；得到柔性直流输电系统直流侧故障后故障电流表达式；得到实现柔性直流输电系统直流侧故障穿越的必须满足条件；计算电感型及电阻型SFCL的失超电感和失超电阻。其系统部分，具有上述故障穿越方法。本发明借助半桥模块化多电平换流器本身结构特点和故障特性，利用超导故障限流器在系统故障时能够抑制故障电流上升的特点，通过混合型直流断路器在MMC闭锁前切断故障电流，实现柔性直流输电系统直流侧故障穿越功能。本发明技术成熟、实现简单、性能优异。

摘要： 本申请涉及一种混合直流输电设备的控制方法、装置及混合直流输电系统，包括电网换相换流器、直流滤波器和电压源换流器，控制方法包括：将电网换相换流器用谐波电压源等值，建立谐波电流通路等效模型，设置与直流滤波器等效的调谐滤波器组，得到直流滤波器数学模型，根据电压源换流器的相单元结构，建立直流侧谐波等效模型，基于各模型计算混合直流输电设备的直流侧谐波分量，根据直流侧谐波分量对混合直流输电设备进行控制。计算得到混合直流输电设备的直流侧谐波分量，作为控制混合直流输电设备的重要依据，可以提高混合直流输电设备的工作可靠性。

摘要： 本申请涉及一种直流输电系统、直流输电控制方法、系统及其相关设备。直流输电系统包括：直流传输线路，用于传输直流电；第一换流装置，用于实现交流电与直流电的相互转换，并通过所述直流传输线路进行直流电传输；第二换流装置，用于实现交流电与直流电的相互转换；充电启动单元，连接于所述第二换流装置的直流侧与所述直流传输线路之间，用于从所述直流传输线路处接收直流电进行充电后，驱动所述第二换流装置进行黑启动。该直流输电系统装置的供电可靠性高。

摘要： 本发明公开一种直流输电系统的控制电路、控制方法以及直流输电系统。该电路包括能量吸收模块；所述模块包括至少两个串联的能量吸收子模块；能量吸收子模块包括第一绝缘栅双极型晶体管、第二绝缘栅双极型晶体管、晶闸管、电池和耗能电阻；晶闸管串联第一绝缘栅双极型晶体管，与电池并联连接；第二绝缘栅双极型晶体管串联耗能电阻，与电池并联连接；能量吸收子模块具有正极端口和负极端口分别与第一绝缘栅双极型晶体管的集电极和发射极连接。本发明利用电池能量密度大的优势，在故障期间将线路盈余能量由电池吸收，故障清除后利用能量吸收子模块内部的耗能电阻缓慢泄放电池吸收的盈余能量，无需配置水冷，为系统能够重复进行盈余能量吸收提供可能。

摘要： 本申请涉及一种直流输电系统的送端拓扑结构及直流输电系统，通过使第二换流站的正极输出端连接到第一换流站的两个相连的正极阀组之间的第一节点，第二换流站的负极输出端连接到第一换流站的两个相连的负极阀组之间第二节点J2，使得第二换流站的输出端并联在第一换流站的两个阀组连接节点之间，即实现了不同电压等级的换流站之间的连接，从而可以使小电源通过低电压等级的第二换流站接续到高电压等级的第一换流站所在输电系统中，小电源的接续无需采用高成本的高电压等级换流站来实现接续，可有效的降低了接续成本。

摘要： 本实用新型提供一种可抑制高压直流输电系统直流侧低次谐振的直流输电回路，包括整流站和逆变站，在整流侧正极直流中性母线处串联1组50Hz阻波器，在整流侧负极直流中性母线处串联1组100Hz阻波器；在逆变侧正极直流中性母线处串联1组100Hz阻波器，在逆变侧负极直流中性母线处串联1组50Hz阻波器；所述的两组50Hz阻波器和100Hz阻波器交叉布置在中性母线上，将阻波器原理与特高压直流输电技术相结合，能有效地抑制回路中的基频和二次谐振，降低平波电抗器、直流滤波器等设备的造价，防止谐振过电压的发生，并防止换流变压器产生直流偏磁、铁芯饱和、出现过热和噪声增加等一系列现象。