±800 kV直流输电系统的可靠性及其提高措施

±800 kV特高压直流输电系统是世界上电压等级最高的直流输电系统,承担着大容量、远距离输电和联网的任务,因此特高压直流输电系统的可靠性是系统安全运行的重要指标,通过对国内外已有常规直流输电系统可靠性数据的收集、整理,分析了特高压直流输电系统的可靠性,同时基于马尔可夫原理建立特高压直流系统的可靠性模型,通过软件进行分析计算,提出了±800kV直流输电系统的可靠性设计指标,并提出了一些改进措施以提高特高压直流输电系统的可靠性。     

并联换流器特高压直流输电系统可靠性研究

特高压直流输电工程输送容量大、送电距离远,其安全、可靠运行具有重要的现实意义。该文建立了并联换流器特高压直流输电系统的"故障树"模型,可以有效计算特高压直流输电系统的强迫能量不可用率和单、双极停运次数等可靠性指标;然后,提出了一种新的反映设备影响系统可靠性的灵敏度指标,可以有效发现钳制系统可靠运行的薄弱环节。最后,基于国家电网公司近10年的直流工程可靠性运行统计数据,对3种并联换流器特高压直流输电系统主接线方案,进行了可靠性指标计算和对比分析,并完成了设备影响系统可靠性指标的灵敏度分析,确定了影响系统强迫能量不可用率和单、双极停运次数的关键环节。结果表明,本研究能够确定可靠性高的并联换流器特高压直流输电系统拓扑结构,可以为提高特高压直流工程的可靠性提供重要的参考信息。     

特高压直流输电系统可靠性评估方法

特高压直流输电系统多采用每极两组12脉动换流器接线方式,为对采用此类接线方式直流输电系统的可靠性进行评估,本文根据特高压直流输电系统实际运行情况,采用状态空间法提出一种定量计算特高压直流输电系统可靠性的评估方法。该方法充分考虑到特高压直流系统接线方式和运行特点,可以较为准确地反映系统实际运行情况,为特高压直流输电工程建设及可靠性管理提供参考依据。     

±800 kV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。     

特高压直流输电系统的简化可靠性模型及其应用

可靠性是直流输电系统的重要性能参数,它主要取决于系统的电路拓扑结构和直流输电设备的可靠性。为提高特高压直流输电系统的可靠性,开展如下研究工作:通过状态合并方法,将特高压直流输电系统的运行状态简化为"运行(包括部分运行)"和"双极停运"两种状态,以简化系统的可靠性模型;基于Monte Carlo方法对特高压直流输电系统的可靠性进行定量评估;基于灵敏度分析方法,找出影响特高压直流输电系统可靠度的主要因素;基于各直流输电子系统可靠性指标提高单位百分点需要付出不同经济代价的假设,定量分配各直流输电子系统的可靠性指标,从而使整个直流输电系统因可靠性提高而付出的额外经济代价最小。经过分析可知,简化系统可靠性模型的计算误差是可接受的,满足工程应用需求。     

特高压直流输电系统可靠性和可用率研究

金沙江一期直流外送工程每个直流系统额定功率高达6400MW,具有主接线复杂、输电距离长、可靠性要求高的特点。在送端,向家坝和溪洛渡左、右岸3个换流站相互之间联系紧密,任何一个直流系统故障都将会对其他直流系统乃至整个送端电网产生影响。对于受端电网,特高压直流系统输送的6400MW是一个很大的受电功率,即使失去直流单极,也会对电网产生不小的冲击。对于特高压直流系统,可靠性是一个不容忽视的问题。根据我国现有直流输电系统的运行经验和故障次数、可靠性数据的统计结果,分析我国已投入运行的高压直流输电系统故障设备及故障次数占比,并结合特高压直流输电系统的主接线形式和技术特点,分析并提出了特高压直流输电系统合理的可靠性指标。     

特高压直流输电系统可靠性和可用率指标研究

金沙江一期直流外送工程每个直流系统额定功率高达6 400 MW,具有主接线复杂、输电距离长、可靠性要求高的特点.在送端,向家坝和溪洛渡左、右岸3个换流站相互之间联系紧密,任何一个直流系统故障都将会对其他直流系统乃至整个送端电网产生影响.对于受端电网,特高压直流系统输送的6 400 MW是一个很大的受电功率,即使失去直流单极,也会对电网产生不小的冲击.因此,对于特高压直流系统而言,可靠性是一个不容忽视的问题.文章根据我国现有直流输电系统的运行经验和故障次数、可靠性数据的统计结果,分析我国已投入运行的高压直流输电系统故障设备及故障次数占比,并结合特高压直流输电系统的主接线形式和技术特点,分析并提出了特高压直流输电系统合理的可靠性指标.     

基于特性参数矩阵的混合多端直流系统可靠性分析

随着输电走廊资源的日趋紧张,特高压混合多端直流输电系统将有望成为直流输电系统发展的主流趋势,对其进行可靠性评估成为电力系统规划、设计和运行的一个十分重要环节.首先建立了特高压混合多端直流输电系统的可靠性评估模型,随后提出了基于特性参数矩阵的可靠性评估算法,实现对特高压混合多端直流输电系统的可靠性评估.最后基于相关算例,...     

±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...     

特高压规划电网安全稳定性研究

为了对 2018水平年国家特高压规划电网的输电网络结构进行检查和考核,该文应用数模混合式电力系统实时仿真装置,进行多项N-1故障和N-2故障的实时仿真试验,对±800 kV直流系统与送受端交流系统的相互影响进行深入研究。研究结果表明,从系统安全稳定角度出发,该网架结构可行;±800 kV直流发生双极闭锁故障时,特高压交流通道部分母线电压偏低,建议通过加强无功补偿装置等手段来改善故障后系统的电压水平。研究还发现,因向家坝-南汇、溪落渡左-株洲、溪落渡右-浙西这3回特高压直流送端换流站距离很近,任一直流发生双极闭锁时整流站换流母线的暂态过电压均会导致其它2回直流发生换相失败,建议设立专题对此进行深入研究。     

2010年国际大电网会议系列报道高压直流输电和电力电子技术

介绍了2010年国际大电网会议(CIGRE)高压直流输电和电力电子技术专委会(SC B4)的主要专题和论文,涉及的技术领域包括:高压直流输电技术的发展--特别是±800 kV特高压直流输电和基于电压源换流器的高压直流输电(VSC-HVDC)的最新工程进展;灵活交流输电(FACTS)装置的应用经验及新的工程情况;电力电子...     

高压直流输电系统可靠性影响因素分析

为保证直流输电系统安全可靠运行,根据中国电力企业联合会发布的全国直流输电系统运行可靠性指标的统计数据,通过研究直流系统可靠性指标,发现停运次数和停运小时数为影响系统能量可用率的重要因素。并将影响直流输电系统可靠性指标因素按停运部件原因进一步分类分析。在此基础上,初步确定"其他"、交流及其辅助设备和直流线路为可靠性指标三大影响因素。最后提出提高直流输电系统可靠性的措施,为直流输电系统进一步提高运行管理水平提供了信息和依据。     

1000kV特高压输电系统输电能力研究

建立1 000 kV输电系统功率传输模型,分析影响1 000 kV输电系统输电能力的各种因素,研究输电系统保持静稳定的远距离输电能力技术,以案例讨论不同输电距离的输电能力。研究结果表明:应用先进成熟的技术,1 000 kV输电系统,在1 500 km及以上远距离输电条件下,具有输送自然功率及以上功率的输电能力。     

特高压电网对福建电网安全稳定影响研究

分析了交、直流特高压电网对福建电网安全稳定的影响,研究了特高压交流电网、特高压直流系统发生故障时福建电网的安全稳定性以及受端换流站附近交流电网单一或严重故障对直流系统的影响及系统安全稳定水平。分析了特高压电网对福建电网短路电流和无功补偿的影响以及1 000 kV/500 kV电磁环网的解环等问题。结果表明：大容量直流输电系统单极/双极闭锁后主要问题是引起局部500 kV网架过载;交流特高压线路单一乃至个别多重故障情况下福建电网均能保持稳定运行。福建电网具有较大的抗扰动能力。     

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。     

±800 kV特高压直流输电工程直流滤波器设计研究

介绍了直流输电工程采用的直流滤波器的类型与构成,分析了±800 kV特高压直流输电工程换流器在直流侧产生的谐波的特点,并与±500 kV高压直流输电工程做了比较。以实际的±800 kV特高压直流输电工程为例,对换流器在直流线路上产生的等效谐波干扰电流进行了计算,对不同直流滤波器设置方案下的滤波效果进行了比较,并以计算结果为依据提出了较为合理的±800 kV特高压直流输电工程直流滤波器设置方案,为最终确定实际工程直流滤波器方案具有一定的参考作用。     

±800 kV特高压直流输电系统特征谐波分析

将统一基波和特征谐波潮流算法用于分析±800 kV特高压直流输电系统的特征谐波，建立了能模拟换流装置非线性特性的双12脉动换流器数学模型，实现了基波潮流和谐波潮流的统一求解。计算结果表明由双12脉动串联结构换流器构成的±800 kV特高压直流输电系统的交流侧会产生12 k±1次的特征谐波，其直流侧会产生12 k次的特征谐波，与理论分析的结果一致。由于考虑了换流站交直流侧谐波的相互作用，该计算结果与实际情况更为接近。     

特高压直流输电设备设计综述

高压直流输电已发展成为成熟的技术,典型的电压等级为士500kv。在中国正在运行的几个直流系统中,单条直流系统完整双极的输送容量已达3GW。同时,还有几个电压等级为800kv的UHVDC系统正在建设中,并计划从2009年中期开始陆续投入商业营运。在±800kV直流运行电压基础上,随着通电流能力的不断增加,直流系统的输电能力将会达到双极7．2GW的输送容量。电力技术的长足进步,有赖于强有力的HVDC换流站设备设计的研发工作和长期以来积累的设备制造经验。文章总结了设备设计技术攻关方面的难点,并介绍了UHVDC换流站设备技术的现实情况。     

±800kV云广特高压直流控制系统功能

针对±800kV云广特高压直流控制系统功能相对复杂、各个控制环节设置较传统直流输电工程有很大区别的问题,介绍和分析了其控制系统各控制环节的设置,如控制器选择功能、站间电流控制协调功能、电流裕度补偿功能、电流误差控制环节、低压限流功能与暂态故障恢复;特殊控制环节设置,如电压平衡控制单元、泄漏电流判断功能。对特高压直流工程现场调试和系统运行时的保护配置选择具有实际指导意义。