特高压半波长交流输电线路电磁暂态仿真

特高压半波长交流输电线路送端和受端电压相差不大,沿线电压分布比较均匀,理论上是较理想又经济的长距离大容量输电方式。要实现特高压半波长交流输电,需要解决许多关键技术问题,如抑制工频过电压、操作过电压、不对称接地故障过电压以及解决潜供电流大和恢复电压高等问题。为此,建立了特高压半波长输电系统研究模型,进行了基于单一电厂通过特高压半波长输电线路向大系统送电方式下的电磁暂态仿真。仿真结果表明半波长线路沿线每100km需安装3组避雷器、全线分段安装7组高速接地开关(HSGS)或采用三相重合闸能有效抑制工频过电压、操作过电压和潜供电流。     

半波长交流输电技术前沿追踪与述评

半波长交流输电作为一种超远距离、大容量的输电技术,因其特有的技术优势和经济性在国际上得到广泛关注,在超远距离点对点输电模式中具有竞争力和应用前景。我国主要能源基地距离负荷中心较远,接近一个工频半波长,特高压半波长交流输电可以作为电力送出的一种可选方案。本文介绍了半波长交流输电技术的研究进展,这些研究主要集中在该技术的稳态及暂态运行特性、功率传输特性、潜供电流和过电压及其抑制方法、调谐半波长输电、继电保护技术和抽能供电等。这些研究成果为特高压半波长交流输电系统未来试验工程的实施提供了有力的技术支撑。     

特高压半波长输电系统绝缘配合研究

特高压半波长输电技术具有输送距离长而不需要建设中间开关站等优点,但沿线路的运行电压、工频过电压和操作过电压特征以及过电压限制措施与传统的特高压输电技术有明显不同之处,因此需要对半波长输电线路的沿线稳态运行电压、工频过电压、操作过电压、绝缘配合等进行研究.绝缘配合研究主要包括:确定变电站电气设备绝缘水平和空气间隙距离、确...     

交流特高压半波长输电线路绝缘配合研究

交流特高压半波长输电是一种大容量、远距离的输电方式,在我国具有广阔的应用前景。绝缘配合研究是半波输电应用于工程建设的基础。首先,根据传输线模型,计算半波输电线路沿线的稳态电压;然后应用爬电比距法研究线路的绝缘配置方法;通过计算50%放电电压值,确定线路的工频电压空气间隙距离;最后,对操作过电压和雷电过电压,推荐相应的空气间隙距离取值。研究结果可为特高压半波长交流输电工程的实施提供技术支撑。     

1000kV长距离交流输电线路工频过电压仿真研究

我国能源资源和生产力发展呈逆向分布,西部能源基地与东部负荷中心距离在1000～3000km左右,使得建立长距离、大容量的特高压输电系统成为必然。短距离特高压输电线路的过电压问题已有研究,而当传输距离进一步增加时,工频过电压情况更为严重,抑制方法更为复杂。结合超高压输电线路工频过电压抑制方法,针对特高压线路的具体实例,对远距离特高压输电线路的工频过电压进行了较全面的仿真研究,研究了带有串联电容补偿和并联电抗补偿的特高压输电线路的特性,为特高压远距离输电工程的建设提供了理论依据。     

1000 kV长距离交流输电线路工频过电压仿真研究

我国能源资源和生产力发展呈逆向分布,西部能源基地与东部负荷中心距离在1 000～3 000 km左右,使得建立长距离、大容量的特高压输电系统成为必然.短距离特高压输电线路的过电压问题已有研究,而当传输距离进一步增加时,工频过电压情况更为严重,抑制方法更为复杂.结合超高压输电线路工频过电压抑制方法,针对特高压线路的具体实例,对远距离特高压输电线路的工频过电压进行了较全面的仿真研究,研究了带有串联电容补偿和并联电抗补偿的特高压输电线路的特性,为特高压远距离输电工程的建设提供了理论依据.     

半波长交流输电技术研究及应用展望

半波长交流输电是一种远距离、大容量的输电方式。对于工频为50 Hz的交流输电系统,其输电距离大致为3 000 km的整数倍。首先简要回顾半波长输电技术在国外的研究进展、该技术的基本原理和特征,及其关键技术问题和解决方案;然后对半波长技术包括500、750和1 000 kV的半波长输电系统之间,以及半波长技术与±800和±1 000 kV特高压直流输电系统进行比较;结果表明:从新疆电源基地送电至三华特高压同步电网,输电距离为3 000 km时,1 000 kV特高压交流半波长输电系统具有良好的技术经济优势,其是特高压直流输电之外的另一种远距离输电技术,且有直流输电不具备的同步联网功能。     

故障后半波长输电线路的稳态过电压控制措施

半波长输电技术是一项具有前瞻性和竞争力的新型输电技术。特高压半波长输电线路稳态工频过电压问题严重,须制定相关的故障后安全稳定控制措施。该文提出了通过切除送端配套机组、线路末端投并联无功补偿设备、快速直流调制等控制措施抑制半波长输电线路稳态工频过电压,同时给出了相关理论分析,并通过大电网仿真算例验证了控制措施的有效性。该文研究成果进一步丰富和完善了对特高压半波长输电线路接入系统后控制特性的认识,将为大电网新型输电技术提供理论储备和技术保障。     

半波长输电线路的工频暂态过电压

半波长输电线路因结构的特殊性,其过电压水平与常规短线路有显著的不同,以致内部过电压成为半波长输电亟待解决的关键技术问题之一,因此研究了半波长输电线路中的工频暂态过电压。首先分析了半波长输电线路的功角特性,从有、无考虑电源阻抗两种情况阐述了其空载电容效应。采用典型的特高压输电线路参数,构建了半波长输电线路的仿真模型,与短距离线路的空载电容效应做对比。然后基于不对称故障和甩负荷两种工况,重点研究了线路传输功率、人工调谐网络类型、线路长度等因素对工频暂态过电压水平的影响,并与常规特高压输电线路进行了对比分析。仿真结果表明,发生不对称单相接地故障时,半波长输电线路的工频过电压最为严重,而甩负荷时的影响相对较低;较之π型和T型调谐的半波长输电线路,电容型调谐的半波长输电线路无论发生不对称接地故障还是甩负荷引起的工频过电压水平均更低。     

关于半波长输电的几个原理性问题

针对半波长输电中的几个原理性问题展开研究,包括稳态运行时的工频过电压问题、故障引起的工频过电压问题、静态功角同步稳定性问题和暂态功角同步稳定性问题等。文中首先建立了适用于稳态和暂态分析的远距离输电系统等效电路模型,模型中考虑了送端系统和受端系统。为方便描述系统特性,给出了一个采用实际线路参数的测试系统。基于等效电路模型,推导并计算了系统的谐振输电距离。之后,通过理论分析和数值计算寻找系统的可行输电距离范围。结果表明:在考虑暂态频率偏差的情况下,为满足稳态过电压和小干扰稳定性的要求,系统的输电距离应在大于谐振输电距离的一定范围内。当输电距离在上述范围内时,线路中某一特定点的三相短路故障会导致最严重的暂态工频过电压,同时系统很可能失去同步稳定。由于暂态工频过电压和暂态稳定性的约束,半波长输电系统不可能实际运行。     

特高压半波长交流输电经济性分析

基于我国能源资源情况,论述了特高压半波长交流输电技术在我国的应用前景.通过计算单位容量年费用,对比了特高压半波长交流输电和特高压直流输电的相对经济性,得出了特高压半波长交流输电的整体经济性优于±800、±1 000 kV特高压直流输电.分析了特高压半波长交流输电的社会效益,给出其控制费用上限,并针对电厂接线方式和输电容...     

基于稳态特性的特高压半波长与直流混联系统电压无功控制

基于半波长输电系统准稳态模型,建立了特高压半波长与直流混联系统,即通过直流线路异步联网的系统间接入半波长输电线路的系统方程,结合直流线路滤波器投切、送受端无功补偿装置等,研究了半波长输电线路两侧端口处系统电压和无功特性,提出了半波长不同送电功率和直流运行功率变化时基于系统的稳态潮流特性的特高压半波长与直流混联系统的送受端联合电压无功控制方案,分析了不同送电功率和负载功率因数情况下半波长输电线路的电压和电流分布特性,以及直流运行功率变化对半波长输电系统潮流电压的影响。     

国网“十三五”规划电网面临的安全稳定问题及对策

中国能源资源与生产力逆向分布,能源基地距离负荷中心1 000~4 000 km,必须实施能源大范围优化配置,才能保障能源供应。“十三五”期间,特高压步入加速发展的快车道,国家电网（不含南网）将形成“三送端（西北、东北、西南）、一受端（华北—华中—华东）”的规划电网格局,将出现交直流并列运行、多直流集中馈入受端等特征。直流输送容量的提升和大容量特高压变压器的应用使电网安全稳定性面临新的挑战,多回直流集中送电“三华”负荷中心也对送端电网的频率稳定水平提出了更高的要求。依托国家电网仿真中心,从短路电流、静态安全性、暂态稳定性、动态稳定性、电压稳定性等方面进行安全校核,结果表明,通过构建“强交强直”电网格局、采用交直流协调控制策略、适时解开1 000/500 kV电磁环网等对策,可有效解决国网“十三五”规划电网面临的主要安全稳定问题。     

关于发展我国特高压输电的意见

根据我国二十一世纪电力工业大发展的前景，必须需要发展特高压输电，从世界范围来看，交流特高压和高压直流将长期并存，而交流特高压输变电设备是交流特高压和高压直汉的基础，本提出了我国特高压输电电压等级的选择和输变电设备开发的途径，并指出了我国已具有开发特高压输变电设备的技术基础，以及必须从现在起就开展交流特高压输电和输变电设备的前期科研工作的观点。     

特高压半波长交流输电系统稳态及暂态运行特性

分析了半波长交流输电线路的特性,验证了在仿真分析中半波长线路的分段等值法的准确性.通过仿真分析,得出半波长线路接入特高压电网中的稳态及暂态特性:包括功率以及功率因数对沿线电压分布的影响,线损率、输电网潮流分布、甩负荷以及故障情况下输电线路沿线过电压情况.仿真结果表明,沿线在输送超过自然功率时会出现过电压,功率因数影响沿...     

1000kV特高压交流输电技术在广东电网应用的初步可行性研究

随着广东负荷水平增长和西南水电的进一步开发,远景广东电网将面临珠江三角洲地区负荷密度增大,输变电规模进一步扩大,输电走廊资源紧张,粤东、粤西两翼大规模电源送出等问题,根据远景广东电网的发展,对广东电网采用1000kV特高压交流送电的必要性和可行性进行研究,并对远景广东特高压交流电网提出方案设想。     

我国特高压交流输电发展前景

介绍了国外特高压交流输电的发展概况及其适应范围,指出发展特高压交流输电是适应中国电力工业快速发展,在西部建设大型水、火电站采用大容量远距离输电方式向东部送电,在东、中部建设大型火电、核电向用电中心地区送电,改善电网结构,加强全国联网,提高电网安全稳定运行水平,提高输电技术和设备制造水平的需要;建议加强特高压输电技术的科研及设备试制工作,尽早建设试验输变电工程,以及研究编制我国1000kV电网发展规划.     

特高压半波长交流输电线路稳态特性研究

基于特高压半波长交流输电系统的正弦稳态解析解,分析了系统接感性负载和容性负载2种情况下,负载特性、功率因数对稳态运行特性的影响.结果表明:在不出现严重过载的正常工况下,半波长交流输电系统的线路过电压水平较低,线路损耗和电晕损耗较低,送端和受端的电压和电流的有效值差很小,相位基本反相;在过载情况下,线路中间段出现过电压现象;负载功率因数越高,线路的电压和电流越稳定.     

特高压半波长交流输电技术在我国新疆地区电源送出规划中的暂态稳定性研究

以我国新疆电源通过长达3 000 km的特高压半波长交流输电线路送至华东电网为例,对特高压半波长交流线路的机电暂态稳定性进行了研究.在不同故障形式下,半波长线路具有较好的功角稳定性;根据输电线路严重故障点和输电能力的分析,认为其输电能力可以满足电源外送需求;网对网送电方案有利于提高电源的送电可靠性.     

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.