特高压直流输电可靠性统计及评价的探讨

介绍了直流输电可靠性统计及评价的现状.通过对±800kV特高压直流输电系统与±500kV超高压直流输电系统结构不同的分析,提出在进行可靠性统计及评价时,应对原有的内容进行改进,以便准确、全面地反映系统运行情况.根据可靠指标统计及可靠性评估各方面的需求,并结合特高压直流输电系统的特点,提出对特高压直流输电可靠性评价的具体...     

±800kV直流输电线路的导线选型研究

分裂导线选择是发展特高压直流输电工程的关键技术之一，对±800kV直流输电线路的设计、保护环境和控制工程投资至关重要。采用国际公认的、经过实际工程验证且广泛使用的计算分析方法，研究了±800kV直流输电线路的结构参数(导线分裂数、子导线截面、导线分裂间距、极导线对地高度和极导线间距)对合成电场、离子流密度、可听噪声和无线电干扰场强的影响；对±800kV直流输电线路的电磁环境进行了预测分析。根据电磁环境限值、电磁环境预测分析结果等，确定了±800kV直流输电线路的导线结构。     

±1000kV特高压直流电流互感器选型及结构设计

直流输电作为一项成熟、可靠的大容量、远距离输电技术,在中国跨省、区联网工程中发挥了重要作用。随着特高压±800 kV直流输电工程的顺利开展和实施,更高电压等级±1 000 kV直流输电技术的发展成为可能。直流互感器是供直流输电系统用电能计量、电量监测、电力系统控制与保护的重要装置,由于直流互感器的技术比交流互感器复杂,制造难度大,国内用量少,且事故率很高,所以一直没有得到推广,特高压±800 kV云南—广东和向家坝—上海直流工程中直流互感器均依赖于进口,中国未掌握核心技术。为推进特高压直流设备国产化进程,使得±1 000 kV直流电压等级的直流互感器研究成为必然。笔者在对比分析目前直流互感器的类型,同时又参照±800 kV直流工程中直流互感器的运行情况的基础上,对于±1 000 kV直流互感器进行了选型及结构分析。分析结果表明:±1 000 kV特高压直流互感器的研究在世界上尚属首次,研究成果对于±1 000 kV直流电网的建成与否起到极其重要的作用,中国掌握核心技术,大量节省工程建设资金,使中国的直流互感器技术达到世界领先水平。     

特高压直流输电控制系统结构配置分析

为了提高特高压直流输电系统可靠性,对特高压直流控制系统结构配置进行了分析。在常规直流输电控制系统的基础上提出3种特高压直流控制系统的结构配置方案,并在主机数、负载率、可靠性、信息交换量和系统复杂度方面进行了对比,得到双极/极控制与高低压12脉动阀组控制独立设置的直流控制系统优化配置方案。通过对控制系统进行分层设置及软件合理分布,降低了控制系统各部分之间的耦合,提高了系统可靠性。该优化配置方案在±800 kV特高压仿真系统控制样机上得到了验证,研究成果将运用于实际工程,以满足特高压直流系统高可靠性的要求。     

葛南同杆并架直流工程可靠性研究

目前国内尚无同杆并架双回直流的工程,为了研究同杆并架双回直流对单回直流可靠性的影响程度,利用马尔可夫原理理论分析了同杆并架直流输电系统的可靠性,通过系统各状态之间的转移关系进行了理论计算,并利用riskspectrum软件通过建模来计算3种重要的可靠性指标。结果表明,两回直流采用同杆并架的型式对单回直流输电的可靠性指标的影响很小,故采用同杆并架输送两回直流既可提高输送容量,又不影响单回直流输电系统的可靠性。     

向家坝—上海±800kV特高压直流工程换流站设备采购方案获得国家发改委批复

2007年2月10日，国家发改委正式批复国家电网公司上报的向家坝—上海±800kV特高压直流工程换流站设备采购方案。向家坝—上海±800kV特高压直流输电示范工程是我国特高压直流输电设备自主化的重要依托工程，也是金沙江流域水电开发外送的众多超大容量特高压直流输电的领航工程。工程系统技术复杂，设备研制任务艰巨。国家发改委批复高压直流工程换流站设备采购方案，为设备研制和工程建设创造了条件。自此，特高压设备的自主化工作得以实质性开展。     

特高压线路工程中测量技术的联合使用

本文结合晋东南至南阳1000kV线路工程和云南至广东±800kV直流输电工程两个特高压输电工程,阐述了特高压输电工程的特点,并提出在特高压输电工程联合使用测量技术。     

特高压直流换流站接入系统设计

根据目前的规划,高压直流输电系统的电压等级已从±600 kV提高到特高压等级的±800 kV,输送容量也已从3600 MW提高达到5000 MW或6400 MW,这些对换流站的接入系统设计带来了前所未有的挑战。特高压直流的接入系统设计在电源的组织、换流站与交流系统的联系方式、电气主接线、换流站无功配置、稳定仿真及分析等方面都存在与常规±500 kV、±600 kV所不同的特点及困难。通过总结中国目前5回规划中的特高压直流接入系统设计,归纳了解决上述难题的创新技巧及方法,并对特高压直流的孤岛运行方式     

提高特高压直流输电系统可靠性的措施

随着我国经济的持续、高速发展,电力需求越来越大,长距离大容量直流输电项目越来越多,超高压、特高压直流输电系统的可靠性问题愈显重要。本文分析总结了已建±500kV换流站运行情况,分析各种典型故障原因及改善薄弱环节的措施。在对特高压直流输电工程特点和可靠性系统分析的基础上,提出了提高特高压直流输电系统可靠性的系列手段和方法,从而为新建特高压直流输电系统设计、运行和管理提供借鉴。     

云广±800 kV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±800 kV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±800 kV UHVDC 输电工程合理的直流谐波指标。     

特高压直流工程的可靠性

随着直流特高压直流工程的增多、特高压直流工程电压等级和电流的增大,深入研究特高压直流工程的可靠性,对提高直流输电工程的经济性水平和电网的安全运行有着重要意义。为了得出特高压直流工程合理的可靠性指标,采用Markov原理,通过搭建特高压直流系统的可靠性计算模型,对一次系统和二次系统进行细化分区,并计算了各种设备对直流系统的可靠性指标的影响,尤其是对二次系统,从控制保护系统分层、分区的结构研究了对直流系统可靠性的影响,通过相应的分析计算,得出了特高压直流工程的可靠性指标。该可靠性指标对指导设备生产和直流系统正常运行有重用意义。     

±800 kV特高压直流输电双极区保护的若干问题探讨

在介绍常规±500 kV高压直流输电双极区保护配置的基础上，为了达到±800 kV特高压直流输电系统最大限度保持功率输送的目的，增加了双极区保护判据，提出了新的动作处理策略。具体为:双极运行时，增加差流判据;单极运行时，提出金属回线运行方式处理策略。达到了带故障无危害持续运行的目的，减少了双极区保护动作造成双极停运的概率。     

±800kV特高压直流工程直流滤波器设计研究

直流滤波器是特高压直流输电工程直流场重要成套设备之一,笔者在总结前期特高压直流输电工程系统研究结论的基础上,研究分析了+800 kV特高压直流输电工程直流滤波器设计需要考虑的关键问题,包括滤波器形式,直流侧谐振,要考虑的典型故障;介绍了用于计算直流滤波器典型故障的模型和方法。以云广+800 kV特高压直流输电工程为例,对直流侧谐振进行了校核,对直流滤波器设备暂态定值进行了计算。研究结果表明,云广±800 kV特高压直流输电工程直流滤波器设计是合理的,可满足直流系统安全可靠运行要求。     

±800kV直流输电线路外绝缘设计探讨

±800kV直流输电线路是目前世界上尚未有的直流输电系统,国内外有关它的研究不多。外绝缘是特高压线路设计中的主要问题,它关系到线路的安全运行和工程投资。本文根据国内外现有的资料,分析和计算了±800kV直流输电线路外绝缘子所需的空气间隙和绝缘子片数,并建议耐张串和悬垂串可采用相同的绝缘子片数。     

特高压直流输电控制与保护技术的研究

随着特高压大电网和交直流并网的开展,直流输电技术逐渐被广泛应用在实际工程中。在直流输电系统和换流技术研究的基础上,结合云广±800 kV特高压直流输电工程,系统地介绍了直流输电控制保护系统的分层冗余结构以及不同故障对应的保护措施,并提出了直流输电工程中存在的问题和解决方案。特高压直流输电控制保护系统的研究对特高压大电网和交直流并网的可靠、有效运行具有十分重大的意义。     

±800kV特高压换流站可靠性评估

在超高压直流输电（EHVDC）已具备成熟技术基础上，进一步发展特高压直流输电，虽然可节省线路走廊，提高整个电力行业技术水平，但由于输送容量大，可靠性问题也愈显重要。一方面通过定性和定量对几种主要的接线进行分析，推荐出可靠性较高的接线，为特高压直流输电系统方案论证和系统设计提供了借鉴；另一方面，分析总结了已建±500kV换流站中各种典型故障原因及改善薄弱环节的措施，根据特高压直流输电工程特点，提出了提高特高压直流输电系统可靠性的措施，从而为新建特高压直流输电系统设计、运行和管理提供借鉴。     

特高压半波长交流输电系统经济性与可靠性评估

结合特高压交直流输电技术经济性方面的最新研究成果,采用最小年费用法对特高压半波长交流输电系统和±800 kV特高压直流输电系统2种输电方案的经济性进行方案比较和敏感性分析,给出了特高压半波长交流输电系统的临界经济输送功率和附加控制费用上限,并对特高压半波长交流输电系统和±1 000 kV特高压直流输电系统的输电经济性进行了比较.运用可靠性评估方法对特高压半波长交流输电系统和±800 kV特高压直流输电系统2种输电方案进行了定性和定量的可靠性评估.     

直流电压等级序列的经济比较

提出了对±1 000、±800、±660和±500 kV直流输电电压等级的单位到网容量经济指标进行比较研究的方法,分析了不同电压等级直流输电的经济规律,测算了不同电压等级直流输电技术的经济输电距离,结果表明：±500 kV直流输电技术的经济输电距离小于1 100 km,±660 kV直流输电技术的经济输电距离为900~1 700 km,±800 kV直流输电技术的经济输电距离为1 200~2 700 km,±1000 kV直流输电技术的经济输电距离在1 800 km以上。文中的内容对于实现我国远距离大容量直流输电技术的标准化、发挥规模效益、使电网节能降耗等具有重要意义,对类似的研究工作也具有参考价值。     

±800kV云广直流输电工程平波电抗器参数选择和布置方案

为抑制直流输电系统扰动引起的直流电流上升速度,避免轻载时发生直流电流断续,以及降低直流侧谐波,需要在换流器直流侧出口装设平波电抗器。笔者根据±800 kV云广直流输电系统主回路结构,详细计算了平波电抗器的电感参数;特高压直流输电系统由于采用特殊的换流器联络结构,其平波电抗器布置不同于±500 kV超高压直流输电系统。文中搭建了基于PSCAD/EMTDC的云广特高压直流输电模型,从谐波特性、直流操作过电压等方面对3种平波电抗器布置方案进行了仿真对比研究,其结果对实际工程具有一定的指导意义。     

特高压直流输电工程系统调试研究

简述了±800 kV特高压直流输电工程系统调试的主要技术内容和系统调试大纲。分析研究了±800 kV特高压直流输电工程系统调试前期准备工作内容;借鉴±500 kV直流工程系统调试的经验,对调试系统安全稳定进行初步分析,对直流系统电磁暂态过电压计算分析内容以及模拟仿真试验内容进行了阐述分析。根据上述分析结果和±800 kV特高压直流工程特点,首次在国内制定了目前直流电压等级最高的±800 kV直流输电工程系统调试方案内容。系统调试方案可以分为3个方案,第1为单换流器系统调试方案,第2为单极系统调试方案,第3为双极系统调试方案,并对系统调试试验项目的主要内容进行了分析和探讨。