永富直流工程功率分送控制策略研究与实现

永富直流工程与常规直流工程相比,其逆变站具有多种功率输送运行方式:功率"全送广西"、功率"全送云南"、功率"极1送广西,极2送云南"。功率"极1送广西,极2送云南"这一分送运行方式是指逆变站将功率输送到不同的交流异步电网。为适应和满足这一特殊运行方式,直流控制系统需增加新的控制策略。根据永富直流工程特点和需求,本文从功率控制模式、功率自动控制、接地极电流限制等方面进行了详细研究,提出了单极功率控制模式、单极功率自动控制、接地极电流限制等功能的控制策略和实现原理。相关控制策略已通过直流控制仿真系统实现和验证,并在永富直流工程中进行应用。     

藏中电网系统级动态协调控制方案研究

藏中电网因其特殊的地理环境约束,具备典型的"大机小网"和"大直流、小系统、弱送受端"特性。此外,随着光伏等高随机性新能源比重的增加,频率稳定问题已成为系统主要运行风险。基于藏中电网模型,分别分析藏中电网在典型故障下的频率稳定特性,以及藏中电网内发电机组调速器参数对系统频率稳定性的影响。基于分析结果,针对藏中电网跳机故障,设计系统级协调控制系统方案,提出调速器在线PID参数优化调整、直流调制与切负荷相结合的藏中电网频率协调控制策略,对藏中电网的安全生产运行具有较好的实际指导价值。     

三广直流工程融冰运行方式仿真试验

三广直流工程的直流线路必须考虑合适的防冰对策。文章借助于实时数字仿真器与直流控制保护仿真系统模拟了三广直流工程的各种运行方式,提出了采用一极功率正送、另一极功率反送的融冰运行方式。该融冰运行方式不需要改动主接线方式,也无需修改直流控制保护系统的软硬件系统。仿真结果表明,该运行方式可在与交流系统交换有功功率较小的情况下达到融冰的效果,符合冬季调度方式的要求。     

国家电网公司直流融冰试验取得成功

2008年11月29日,国家电网公司在已投运的±500kV三峡送出龙泉—政平直流系统成功进行了超高压直流输电系统融冰方式试验,一直处于研究阶段的融冰运行方式在实际工程得到了验证,填补了国内外超高压直流融冰方式运行的空白,丰富了直流线路防冰抗冰反事故技术措施,对今后直流线路防冰抗冰工作具有重要意义。11月29日,先后进行了融冰方式启动、模拟线路故障再起动、模拟单极故障停运、全压运行下电流升至额定3000A运行、全压运行下5%过负荷运行、一极降压一极全压不对称运行、双极降压运行等试验,各项试验性能指标正常。试验结果表明,改进后,龙政直流输电系统可以安全可靠运行在融冰方式,即一极以额定电流甚至过负荷电流进行正送、另一极以额定电流甚至过负荷电流进行反送,两极输送的功率基本抵消,电源侧仅需提供15~20万kW的融冰功率即可实现原先需要满功率运行才能实现的熔冰效果。试验期间对直流线路的测温结果也表明了额定电流运行可以有效提高线路的温升,在环境温度10~19℃的情况下,导线平均温升6~8℃。继11月29日龙政直流现场试验取得圆满成功之后,11月30日又成功进行了宜华直流融冰方式试验。公司计划12月2日将对江城直流进行现场融...     

直流融冰技术的研究及应用

通过对目前常用的一些融冰方法介绍分析可知,直流融冰方法是最理想、有效的方法。分析了直流融冰技术的基本理论,计算出不同类型线路的融冰电流和所需电源容量。设计出容量不同的固定式和移动式融冰装置用于不同电压等级的交流线路融冰。根据计算的南方电网典型高压直流输电系统的线路融冰保线电流,提出了不改变主回路结构采用一极功率正送,另一极功率反送的运行方式对直流线路进行保线的方法。借助实时数字仿真系统解决了高肇直流输电工程线路保线运行方式的关键技术。研究成果成功应用于高肇直流输电工程中,保障了系统在冬季覆冰时的安全可靠运行。     

直流融冰技术的研究及应用

通过对目前常用的一些融冰方法介绍分析可知,直流融冰方法是最理想、有效的方法.分析了直流融冰技术的基本理论,计算出不同类型线路的融冰电流和所需电源容量.设计出容量不同的固定式和移动式融冰装置用于不同电压等级的交流线路融冰.根据计算的南方电网典型高压直流输电系统的线路融冰保线电流,提出了不改变主回路结构采用一极功率正送,另一极功率反送的运行方式对直流线路进行保线的方法.借助实时数字仿真系统解决了高肇直流输电工程线路保线运行方式的关键技术.研究成果成功应用于高肇直流输电工程中,保障了系统在冬季覆冰时的安全可靠运行.     

青藏直流输电工程系统试验研究

对世界上海拔最高的青藏直流输电工程系统试验内容进行了研究分析,包括系统试验方案编制,直流系统解锁/闭锁方式,以及安全稳定措施等。提出了青藏直流系统试验期间的开机方式;对直流单极和双极降压起停方式进行了分析,通过研究提出了本阶段系统试验直流输送功率水平,并进行了试验验证。针对藏中电网"大直流、小电网和弱受端"电网系统的频率和电压稳定问题进行了分析,编制了系统试验方案和现场试验实施计划,对每项试验都落实了安全措施。对现场系统试验进行了分析,结果满足工程技术规范要求。对无站间通信极间功率转带控制策略进行了分析,提出了在站间通信故障后,立即将直流功率降至受端(拉萨侧)用电负荷的百分之八以下。系统试验期间发现的问题解决保证了青藏直流输电工程系统调试的顺利进行和按期投入试运行。     

滇西北特高压直流被动孤岛运行闭锁策略优化研究

滇西北直流工程投运初期,送端配套电源开机量不足,若被动进入孤岛会面临谐波不稳定问题,给直流系统稳定运行造成极大风险,在以往的直流工程中,直流控制保护收到孤岛信号后,会尽快完成全切交流滤波器,同时延时闭锁直流的操作。但若孤岛信号异常,会导致直流误闭锁切机、损失功率。基于此,在滇西北直流工程中优化了被动孤岛低功率闭锁策略,通过增加判别交流联络线功率的方法来防止误进入孤岛运行模式。首先详细分析了滇西北直流所采取的控制策略,然后在RTDS试验系统中验证了所实施策略的正确性,通过判别交流联络线功率可有效防止误直流误进入孤岛运行模式,最后通过现场试验证明了所提控制策略也不会导致原有"孤岛闭锁逻辑"拒动。本文所述控制策略可为其他直流工程提供参考。     

锦苏特高压直流输电工程系统试验研究和实践

概述了锦屏—苏南(简称锦苏)±800 kV特高压直流输电工程系统试验结果。针对特高压直流主回路46种接线方式进行了研究,确定了系统试验方案分为单换流器、单极、双极和融冰接线方式4部分内容,编制了系统试验方案;针对锦苏送端锦屏侧孤岛运行方式进行了研究,解决了孤岛方式试验过程中发生的频率振荡问题,完成了孤岛运行方式系统试验;对融冰接线方式系统试验进行了研究,解决了系统试验中融冰方式的技术问题,确定了融冰接线方式系统试验项目,顺利完成了融冰接线方式系统试验;对系统试验过程中发现的主要技术问题进行了分析,内容包括:苏州站极I控单元跳闸试验,造成锦屏站中性母线避雷器损坏问题的分析;锦屏站极II高端换流器跳闸闭锁后,低端换流发生跳闸问题分析;锦屏站交流滤波器频繁投切问题分析;苏州站5 612滤波器断路器C相损坏事件分析等。这些问题的解决保证了锦苏特高压直流输电工程系统调试的顺利进行和按期投入运行。     

青海电力天路输送西藏水电超10亿

正近日,笔者从国网青海省电力公司获悉,自2015年6月1日青藏直流系统功率成功实现反送带负荷、西藏藏中电网首次实现电力外送以来,至今年10月23日,青海电网共计接纳藏中电网外送电量10.04亿千瓦时。被誉为"电力天路"的青藏交直流电力联网工程东起青海西宁,西至西藏拉萨,全长2530千米,是目前海拔最高的直流输电工程。据了解,西藏水能资源理论蕴藏量达2.1亿千瓦,是"西电东送"的重要能源接续基地,雅鲁藏布江干流     

扩大华中与西北电网联网规模的可行性研究

利用华中科技大学编写的电力电量平衡计算程序，对扩大联网规模前后的华中与西北电网进行了电力电量平衡计算，详细分析了扩大联网规模给上述电网带来的用电效益。从西北与华中地区的能源分布情况入手，分析了2大电网整体能源的流向，并根据2大电网水文特性的差异，计算了扩大联网规模所带来的错峰效益。根据综合分析结果，本文指出扩大华中与西北电网的联网规模有利于充分发挥华中与西北电网的优势、实现更大范围的资源优化配置、获得更大的联网效益。     

关于功率外送型电网孤网高频后解决措施分析

为了解决外送型电网大功率外送时联络线故障跳闸造成孤网高频的隐患,提高电网的频率稳定性,首先阐述了孤网高频问题及危害,然后针对性地提出了4种措施:切机、快速调节汽门、快速切辅机( runback,RB)和快速切负荷(fast cut back,FCB),对比分析每种措施的效果及对电网和发电厂的影响.并通过仿真分析,验证了...     

云南电网与南方电网主网异步联网系统方案研究

鲁西背靠背直流与观音岩直流工程是云南电网与南方电网主网异步联网的依托工程,分析了因两回直流逆变侧均为弱交流系统,且两回直流之间电气距离较近,存在交流故障导致直流不够稳定,以及无功小组容量偏小等问题。提出了加强交流系统、控制直流之间的电气距离、加装动态无功补偿装置、采用柔性直流与常规直流组合并利用柔性直流提供动态无功补偿等的综合解决方案,电磁暂态仿真证明了该综合方案的有效性。     

广西电网架空输电线路雷击跳闸及影响因素分析

针对广西电网输电线路雷击跳闸故障频发的现状,基于雷电定位系统的监测数据,分析总结广西电网2013年1-8月110kV及以上输电线路雷害的原因及特点,并分析线路遭受雷击与雷电流幅值、杆塔所在位置的地形地貌、杆塔接地电阻值等的关联程度.结合广西电网的实际情况,提出应对线路雷害问题的一些措施.     

基于前馈神经网络的电网基波高精度检测

电网基波是电能计量和电能质量评估的重要指标,提出了基于前馈神经网络的电网基波频率和幅值的高精度检测方法。根据数学推导得出：正弦信号过零点与其两侧对称两点的连线与时间轴交点的时间差,同频率满足单调关系,但并非严格的线性关系,而且与幅值无关,据此用前馈神经网络建立该时间差与频率的映射关系。Matlab仿真表明,提出的算法对频率的检测精度达到10^-4级,幅值的检测精度高达10^-5级,远远高于快速傅里叶变换和Harming窗的插值算法;随机噪声和谐波对前馈神经网络测量精度的影响很小,该算法具有较强的抗干扰能力。     

面向公共电网GIS平台的电网地理图形应用架构

企业级公共电网地理信息系统（GIS）平台独立部署的技术发展趋势突破了传统的直接基于GIS平台开发应用系统的技术框架。提出一种新的以公共电网GIS平台为中心的电网地理图形应用架构,以适应技术发展需要。通过深入分析电网企业GIs图形应用需求,提出公共电网GIS平台应成为一个位置感知与电网感知相结合的应用透明的平台设计思想。将架构涉及的应用系统归纳为4种主要类型,并结合典型应用场景给出了4类系统与公共电网GIS平台数据共享与功能互动的具体集成方案,实现了各类应用系统与平台之间数据分布和功能协同的优化。该架构方案在国家电网公司“SGl86”工程中得以实际应用,可充分发挥公共电网GIS平台的中心枢纽和基础支撑作用,并保障整个电网地理信息、设备信息和拓扑信息等的一致性。     

逆变器在电网故障下的并网同步化技术

在大规模可再生能源并网发电场合中,电网可能会存在电压跌落、频率变化和谐波污染等故障,因此并网逆变器需要高性能的锁相(频)环技术来实现与电网良好同步,增强为电网提供频率和幅值支撑的能力。为此提出一种基于级联二阶广义积分器(SOGI)的锁频环技术。该技术通过级联二阶广义积分器和正、负序分量计算网络,快速准确地从故障电网中分离出基波正、负序分量,有效地消除了负序分量和谐波分量对获取频率信息的影响,实现频率的自适应控制。MATLAB的仿真结果表明了该技术有效可行。     

上海电网技术监督信息管理系统

介绍了上海电网技术监督信息管理系统二期开发前期的一些设计思想。就系统开发的背景、技术监督管理的现状、系统开发的目标、功能总体设计和技术方案设计等作了详细的阐述 ,并分析了监督系统开发所面临的困难和推广应用将面临的难题。     

自复原电网的前景

最近全世界不断发生的停电事故,将电力系统的可靠性变成了引人瞩目的焦点.这些停电事故造成的社会和经济损失累计起来每年达到数十亿美元.随着数字时代的到来,以计算机和电力电子为基础的效率更高的制造工艺在行业里占据了优势地位,随着电力在总能源消耗中所占比重继续增加,电力系统可靠性的价值也在增加.在如何提高监测和控制水平,改善电力系统方面,存在各种解决方案,本文试图探讨一些最新解决方案的前景.     

西北电网风力发电功率补偿问题探讨

西北地区风电具有大规模、高集中、远距离的特点,其并网后对电网稳定运行有很大的危害,需要其它常规电源对其进行补偿调节。在介绍西北水电资源的基础上,分析比较了以水电为主和以当地火电为主2种情况下的西北风电功率补偿问题,建议将西北电网作为整体考虑,利用西北地区丰富的水能资源和补偿调节能力,优先考虑各种水电为风电调峰,火电作为补充的调峰方法。