特高压交流动态模拟系统的研制

特高压交流输电技术在中国应用给继电保护装置的测试提出了新的要求,其关键在于如何建立能够准确反映特高压系统特性的动态模拟系统。文章介绍了中国电力科学研究院以1000kV晋东南—南阳—荆门特高压交流试验示范工程和1000kV淮南—上海同塔双回特高压输电工程为研究依据,设计并研制成功了特高压单回线路、同塔双回线路等模拟元件和调压补偿变独立于主体变压器的特高压中性点调压自耦变压器元件模型,建立了2个工程的动态模拟系统,以及相应的系统测试和试验结论。     

特高压交流输电线路的保护与控制

文章对国外1000kV特高压(UHV)输电线路继电保护与监控系统的配置(如1000kV线路保护、母线保护、变压器保护、交流过电压保护、数据采集和控制单元、光学电压互感器的信号处理单元等)及其系统特征进行了详细分析。在此基础上提出我国1000kV特高压输电线路继电保护与监控系统的研究、设计和开发思路。     

1 000 kV柱式CVT的设计要点及检测

1000kV柱式电容式电压互感器(CVT)是我国晋东南—南阳—荆门1000kV特高压交流试验示范工程的重要设备,它的设计不仅要考虑特高压绝缘问题,同时要兼顾误差特性、安装特性等。根据我国1000kV特高压输电工程的需要,在对比柱式结构CVT、SF6气体绝缘电磁式电压互感器、电子式电压互感器(EVT)优缺点基础上,对我国1000kV交流特高压工程用电压互感器进行了选型;分析了1000kV柱式CVT的设计原理、参数选择、结构要求、现场检测方法及附加误差,同时提出1000kV标准电压互感器的结构设计。1000kV柱式CVT的试制成功证明,1000kVCVT符合对1000kV特高压电网电压测量和保护的要求,为我国晋东南-南阳-荆门1000kV特高压交流试验示范工程的顺利进行提供了保障。     

国家电网公司发布1000kV特高压交流架空输电线路设计暂行技术规定

国家电网公司日前发布并开始实施《1000kV交流架空输电线路设计暂行技术规定》等5项暂行技术规定。该规定是我国1000kV特高压交流架空输电线路目前的主要设计技术原则。1000kV架空输电线路在我国为新的电压等级输电线路,属特高压输电技术。5项规定基于国内外特高压科研成果,1000kV晋东南南阳荆门交流特高压试验示范工程关键技术研究、设计研究结论及参考国外特高压架空输电线路     

特高压交流输电线路带电作业现场应用试验

为了验证1000kV交流输电线路带电作业技术研究成果,并为1000kV试验示范工程开展带电作业提供实践经验,在1000kV交流特高压试验基地试验线段上进行了带电作业现场应用试验。试验对1000kV带电作业最小安全距离、最小组合间隙、绝缘工具最小有效绝缘长度、安全防护、电位转移等技术要求进行了现场应用试验研究。结果表明1000kV特高压交流输电线路开展带电作业是安全、可行的,1000kV交流输电线路带电作业技术的研究成果能有效指导带电作业的安全开展。     

我国第1条1000kV特高压输电线路开工建设

2007年6月19日上午，随着1000kV晋东南-南阳-荆门输电线路工程基础浇制仪式住南阳方城博望镇宋庄村举行，我国第1条1000kV特高压输电线路的建设正式在河南省拉开序幕。1000kV晋东南-南阳-荆门特高压交流试验示范工程线路全氏645km，该线路建成后，将成为世界上第1条投入商业化运行的1000kV输电线路，可实现华北电网和华中电网的水火调剂、优势互补，     

国网武汉高压研究院2006年科技成果丰硕

国网武汉高压研究院2006年科技成果丰硕，《1000kV级交流输变电工程过电压和绝缘配合研究》、《1000kV级交流工程电磁环境的研究》、《1000kV级输电系统防雷防护技术研究》、《1000kV级交流输变电工程设备外绝缘特性研究》、《1000kV级交流输变电工程高海拔设备电晕特性研究》、《1000kV级交流输电工程导线截面及其分裂形式研究》、《1000kV级交流输变电工程带电作业技术的研究》7项特高压重大专项研究为特高压试验示范工程输电线路的设计提供了重要的参考依据。[第一段]     

1000 kV输电线路带电作业安全距离研究

为确定1000kV交流特高压输电线路带电作业的安全距离,分析了我国第一条特高压线路带电作业操作过电压水平及概率密度,介绍了带电作业危险率计算过程和修正方法,结合特高压输变电试验示范工程的实际进行了各种工况位置的安全距离的试验研究,得出1000kV输电线路直线塔边相、中相、耐张串的带电作业安全距离的操作冲击放电特性,通过危险率计算分析确定了1000kV交流输电线路带电作业最小安全距离。研究结果可为1000kV交流特高压输电线路的带电作业提供依据和技术支撑。     

国网电科院三项关键技术成果通过验收

2008年9月22日,国家电网公司科技部在北京召开特高压交流输电工程关键技术研究课题验收会,对国网电力科学研究院承担的“1000kV交流输电线路真型塔空气间隙放电特性试验研究”、“1000kV交流同塔双回输电线路带电作业技术研究”和“1000kV交流同塔双回输电线路系统断路器瞬态特性研究”三项特高压重点项目进行验收评审。与会专家听取了项目组的汇报后,     

1 000 kV交流输电线路带电作业组合间隙研究

1000kV特高压交流输电工程已开工建设,为保证其投运后线路带电作业能安全进行,需进行1000kV交流输电线路带电作业组合间隙研究。文章结合晋东南—南阳—荆门1000kV特高压交流试验示范工程的实际,计算分析了线路带电作业时的过电压水平;通过试验得出了1000kV交流输电线路直线塔边相、中相、耐张串带电作业组合间隙的操作冲击放电特性。并在此基础上进行了带电作业危险率的计算分析,研究确定了1000kV交流输电线路带电作业最小组合间隙。     

特高压交流试验示范工程系统调试仿真研究及验证分析

为确保特高压交流试验示范工程系统调试安全顺利地进行,采用PSD-BPA电力系统软件工具对投切低压无功补偿设备试验、投切1000kV空载线路试验、人工接地短路试验、系统动态扰动试验等调试项目进行仿真研究,并与试验实测数据进行对比分析。结果表明,特高压交流试验示范工程系统调试项目的仿真计算结果与现场实测数据基本相符,仿真模型、计算参数、计算工具满足工程研究需要,为今后互联电网运行分析和控制提供了可靠的技术基础条件。     

特高压交流试验示范工程过电压计算与测试结果的对比分析

采用电磁暂态程序对1000kV晋东南—南阳—荆门特高压交流试验示范工程系统调试中的零起升压、投切1000kV空载线路等试验进行数字仿真,预测了1000kV空载线路工频电压升高特性以及投切线路时的操作过电压水平。与现场测试结果的对比分析表明,仿真结果与实测结果基本一致,采用的仿真研究手段预测交流特高压输电系统的过电压及电磁暂态现象是正确可行的。     

特高压交流变压器的工程应用及创新发展

特高压交流变压器是特高压交流输电工程的核心设备之一,从设计、制造、试验和运输等方面分析了我国1000 kV特高压交流输电工程用变压器的主要特点。介绍了我国特高压交流变压器的工程应用情况,以及在关键原材料、组部件方面取得的突破,特高压变压器标准化方面取得的成果等。随着我国特高压电网的不断发展,特高压变压器技术水平取得了长足进步,重点分析了特高压升压变压器、特高压1000 kV降压220 kV变压器、特高压大容量变压器和解体运输、现场组装式特高压变压器(以下简称解体式特高压变压器)等一系列创新产品的特点及适用场合。工程应用表明:我国特高压变压器技术先进、运行可靠。最后,对特高压变压器的性能提升、组部件国产化及运行维护方面做了展望。     

交流线路对平行架设特高压直流线路的影响及限制措施

随着电力需求的不断增长以及输电线路走廊资源的紧缺,在一些地区可能出现特高压直流线路与交流线路平行架设或同走廊的情况。根据向家坝—上海南汇±800kV特高压直流主回路参数和规划的1 000 kV交流线路数据,采用EMTDC程序建立了特高压交/直流输电系统的仿真模型。计算了交/直流线路不同平行架设长度、不同接近距离下特高压直流线路上感应的工频电压、电流。研究了换流变阀侧直流偏磁电流与直流线路工频感应电流的关系,给出了换流变阀侧直流偏磁电流的计算结果。最后对交/直流线路的平行长度,它们之间的接近距离以及抑制换流变压器阀侧直流偏磁电流的措施提出了建议。     

基于ADPSS的高压直流输电系统机电暂态-电磁暂态混合仿真研究

为了准确分析高压直流输电系统的动态特性,针对±500 kV江城（湖北江陵-广东鹅城）高压直流输电实例工程,给出一种基于全数字实时仿真装置（ADPSS）的机电暂态-电磁暂态混合建模方法。利用电路等值转换理论分析了机电-电磁混合仿真的计算机理,进而阐述了机电模型及电磁模型的建模方法。利用所构建的直流工程混合模型,开展了整流侧与逆变侧的交流系统分别发生接地故障的模拟仿真,并与采用交流电网化简处理的常见直流系统纯电磁建模仿真进行了比较分析。仿真结果表明,基于ADPSS的高压直流输电系统机电-电磁混合仿真建模方法是有效的,其相比纯电磁模型能更精确地反映直流系统的动态运行特性,从而增强仿真模型的准确度。     

哈郑直流工程投运初期对新疆电网影响分析

±800 kV哈密至郑州直流输电工程（简称哈郑直流）是新疆规划建设的第1个直流工程,预计2013年投运。针对2013年哈郑直流投运初期对电网稳定性影响分析,校核哈郑直流故障对新疆与西北750 kV交流联络通道的影响。其中以新疆电网2013年冬季大负荷方式为基础,通过详细的潮流及暂态稳定仿真计算分析发生直流单、双极闭锁故障,750 kV交流线路故障时电网的稳定特性以及采取切机措施下电网稳定特性的变化情况。通过仿真计算找出在不采取切机措施时发生直流单极闭锁的交流断面最大传输功率,同时对直流单极闭锁时采取切机措施来提高交流系统送电能力的有效性进行了验证。该分析结论为未来哈郑直流工程的建设及安全控制策略的制定可提供参考。     

1000kV特高压交流试验示范工程单相重合闸研究

对长治—南阳—荆门1000kV特高压交流试验示范工程采用单相重合闸后的潜供电流、重合闸时间、过电压等问题进行了研究。通过仿真计算得到了特高压试验示范工程潜供电流和恢复电压水平,在此基础上对重合闸时间进行了分析,提出了特高压试验示范工程单相重合闸的时间应不低于0.6s。此外对重合闸过程中的清除接地故障过电压、重合闸过电压以及中性点小电抗的过电压问题也进行了分析,操作过电压水平均在允许范围内,中性点小电抗绝缘水平也满足重合闸要求。研究结果与系统调试结果相符。     

特高压交流1000 kV示范工程故障电流谐波分析

根据国家电网公司提供的交流特高压示范工程二次系统研究用关键参数与边界条件,采用输电线路分布参数法,理论计算晋东南—南阳—荆门交流示范工程充电合闸、不同位置故障的电流谐波分布,了解特高压1000kV交流输电短路的过渡过程可能出现的现象及对继电保护的影响,对1 000 kV交流示范工程的继电保护研究具有一定的指导意义。     

四川多回±800kV直流外送系统直流有功功率协调控制

金沙江1期工程和特高压交流输电系统建成后,四川将形成特高压交直流混联系统。电网结构更加复杂,电网安全稳定运行的压力进一步增大。针对四川交直流混联电网的特点,选择直流功率协调控制作为提升四川电网安全稳定水平的技术措施。提出了交直流协调控制中直流附加控制器输入信号的选取原则,评估了多回特高压直流有功协调控制对2012年四川电网丰大极限方式下系统稳定性的影响。结果表明:当交流线路出现故障时,通过直流有功功率的快速调节,承担原有交流线路输送的部分或全部功率,可以提高系统抵御严重故障的能力。