特高压直流换流站培训模拟系统的研究与应用

以±800 kV复奉直流特高压输电系统为原型,开发了首套特高压直流输电培训模拟系统（UHVDC TS）。使用该系统不仅对±800 kV换流站一二次设备、控保系统进行了完整仿真,而且对换流站的监控系统,以及所在的特高压交直流电网进行了详细仿真,实现了换流站设备、换流站监控系统和特高压交直流电网一体化联合仿真,可以对±800 kV特高压直流系统的运行进行全过程、全场景模拟,满足特高压直流运行相关人员的培训需要。该系统已成功投入运行,取得了良好的培训效果。     

基于数字孪生技术的特高压直流换流站仿真培训系统的研究

特高压直流输电电压等级高、输送功率大,一旦发生故障,会引起直流系统连锁反应。为了提升直流系统保护性能,保障大电网安全运行,研究并开发了基于数字孪生技术的特高压换流站仿真培训系统,研究采用虚拟现实和基于可视化逻辑建模技术,实现对特高压换流站一、二次设备的全方位再现,根据直流控制保护逻辑建立异常和故障算法模型,实现故障重现和自动分析等功能,为快速分析、定位故障原因及确定解决措施提供技术支撑。     

中州±800kV换流站阀厅火灾监控系统的设计研究

火灾是影响特高压直流换流站可靠运行的重大安全隐患之一,在换流站运行中屡屡造成阀组闭锁事故。为有效控制换流站阀厅火灾隐患,全面提升直流换流站阀厅防火水平,有必要加强阀厅火灾报警监控系统安全性。以中州±800 k V换流站为例,介绍了换流站阀厅火灾监测系统,给出了阀厅火灾报警系统增加投跳闸功能的改造技术原则,分析了中州换流站阀厅火灾报警系统加装投跳闸功能技术方案。通过加装阀厅火灾报警投跳闸功能,中州换流站阀厅火灾监控系统安全性能得到了有效提高。     

基于LoRa的水库大坝智能安全监测系统研究与实现

针对水库大坝安全监测系统功耗大、可扩展性弱和无线传输距离短的问题,提出一种基于LoRa的水库大坝智能安全监测系统技术方法.以ARM LPC1788为MCU平台,集成LoRa无线通信模块设计智能监测终端;采用具有LoRa与4G透传功能的低功耗中继模式,通过云平台接收数据,实现水库大坝多要素安全数据智能采集及分析.工程应用分析监测结果表明,系统技术方 法适用于水库大坝复杂密闭环境下多要素智能监测,具有覆盖范围广、组网简单和多类型数据同步传输稳定等特点,应用效果良好.     

功率计划在特高压直流输电工程中的传输和实现

特高压直流输电工程直流输送功率按调度编制的日功率计划曲线运行,功率计划的下发和执行直接影响到直流系统的稳定运行。在深入研究104/101远动规约及特高压直流输电工程应用的基础上,对直流工程远动系统及自动化监控系统SCADA进行了功能扩展,在远动系统中实现了基于IEC60870-5-104/101的功率计划的调度实时远传、接收、解析、显示及存储。在自动化监控系统SCADA中实现了自动功率控制功能,向直流工程控制系统下发功率计划值,具备较高的实时性和可靠性。功率计划的实时传输和自动功率控制的实现能够有效地提高电网调度部门及换流站运行人员的工作效率,对进一步提高电网安全运行水平具有重要意义。     

±800kV特高压直流换流站控保系统功能测试

为确保特高压直流换流站控保系统及设备的安全、稳定和可靠运行,需定期对控保系统的功能和性能进行全面的测试和验证.为此对某特高压直流换流站控保系统的总体构架和功能组成进行了介绍,并对控保系统的主要测试项目、测试内容及测试方法进行了说明,以期为从事换流站控保系统测试的人员提供参考。     

±800kV特高压换流站辅助设备一体化监测改造实现

针对复奉、锦苏特高压换流站辅助设备现状的分析,存在各辅助系统数据源孤立,相互之间缺乏必要信息交互,同时各系统缺乏统一运维入口。通过研究制定±800 k V特高压换流站辅助设备一体化监视功能体系及数据接入规范,改造实现特高压换流站辅助设备一体化智能监测系统,将部分重要辅助设备监测信号上送输变电一体化监测平台作为设备状态评价的补充数据源。该系统可有效提高特高压换流站运维监控效率,提升设备精益化管理水平。     

特高压换流站设备检修若干关键问题

为保证特高压直流输电的跨区能源调配的送电能力、不断提高能量可用率,采用故障分析、建模分析、现场试验等方法研究特高压换流站设备检修的若干关键问题。指出特高压直流输电系统设备数量多,油气绝缘单元多,适合采用在线油色谱、在线红外测温、SF6在线监测等成熟技术,逐步过渡到状态检修。以直流输电能量可用率指标为分析目标,研究分析特高压换流站检修工期安排问题,提出采用工期优化建议。特别分析共用接地极直流系统的接地极线路检修工期及安全措施布置问题。以奉贤换流站现场试验为基础,分析换流变压器套管、并联式避雷器等设备的预试方法,提出不解引开展高压预试的方法,分析比较与常规试验方法间的试验结果偏差。研究结果对提升特高压换流站设备检修工作水平有重要参考意义。     

特高压双12脉波直流换流站系统可靠性评估

全国电网互联的趋势加快了对特高压直流输电技术的研究.特高压换流站系统输送容量大,电压等级高,考虑运行及设备制造原因,通常采用的都是双12脉波接线.由于特高压相对超高压而言,具有更多的元件设备数和运行状态模式,针对特高压双12脉波直流换流站系统的可靠性评估将变得更加困难.基于Markov过程基本原理和累积状态之间转移频率的性质,建立了特高压双12脉波直流换流站系统的数学模型.通过将特高压换流站系统划分为若干个子系统,建立各子系统的状态空间图和等效容量模型,并加以层层组合,最终建立起能表征整个特高压换流站系统运行状态及其转移关系的等效容量模型.建立了完整的针对双12脉波接线方式行之有效的可靠性评估方法,通过对特高压双12脉波和超高压单12脉波换流站系统可靠性评估的计算分析比较,证明了该方法的可行性,分析了双12脉波换流站特定结构对系统可靠性产生的影响.     

特高压直流工程无功平衡和补偿策略

换流站无功补偿是特高压直流输电系统设计的重要组成部分,而特高压换流站和交流系统无功平衡与补偿策略对计算特高压换流站无功平衡和无功补偿总容量非常重要,因此根据特高压换流站无功消耗的特点,结合送端金沙江区域交流系统的不同运行方式,采用BPA3.0程序计算后得出送端金沙江区域交流系统无功提供总能力为2 400 MVA,无功吸收总能力为200 MVA;3个换流站无功补偿推荐采用独立平衡策略;无功大组容量限值为1 000 MVA。主要研究结论已用于特高压直流输电系统的成套设计工作。     

换流站联络变充电励磁涌流对哈郑特高压直流运行影响分析

特高压直流工程送端换流站的联络变空载充电时产生的励磁涌流,使得换流站交流母线电压出现畸变,引发谐波进入直流系统。谐波将导致直流电压、电流以及功率波动,尤其是直流电流的谐波严重时,可能导致直流系统谐波保护告警甚至动作,影响特高压直流的安全稳定运行。基于系统实际条件,研究了天山换流站在不同操作方式下对新建750/500 kV联络变充电时的励磁涌流特性,评估了其对±800 kV哈密—郑州特高压直流谐波保护的影响,提出了联络变充电时的安全措施建议。研究成果为确保哈郑特高压直流的安全运行提供了技术依据,并可为其他类似工程提供参考。     

基于LoRa和GPRS的山区输电线路监测信号无线传输方案

文中针对偏远山区输电线路状态监测系统巡检与维修难度较大的现状，提出一种基于LoRa的山区输电线路在线监测方案。根据LoRa无线传输的特性以及山区监测环境，设计了基于GPRS和LoRa的山区输电线路传输架构。利用多目标优化算法优化山区输电线路线型拓扑结构中的LoRa传输分组并平衡传输模块的通信延时与传输能耗。仿真实验结果表明，监测系统数据传输成功率最高可达99%。与国内外现有输电线路状态监测系统相比，所提方案具有高可靠性传输、低成本以及长期监测的优点，适用于山区输电线路监测信号。     

特高压直流阀水冷系统隐患深度排查及防范措施研究

阀水冷系统作为特高压换流站的重要组成部分,担负着冷却换流阀的作用,是保证直流系统正常运行的根本。本文以特高压换流站阀水冷系统设计、施工为切入点,对相关规程规范未涉及但可能影响设备安全稳定运行的重要隐患进行深度挖掘,提出相应整改和防范措施,确保运维阶段阀水冷系统的长期安全稳定运行,有效提升直流输电系统可靠性。     

特高压换流站直流穿墙套管故障动作策略优化

针对特高压换流站直流穿墙套管故障导致健全换流器闭锁的问题,采用一种增加特高压换流站换流器差动保护区域的方法,避免单极闭锁后发生直流系统接地电流过大引起直流偏磁的危害。应用结果表明:直流穿墙套管故障引起健全换流器自动重启策略对直流系统利用率有着显著提升。     

特高压直流保护系统 现场测试装置完成首次试点应用

<正>来源:国家电网报日前,国网江苏省电力有限公司完成了自主研制的特高压直流保护系统现场测试装置在四川宜宾换流站的首次试点应用工作。特高压直流保护系统是特高压直流输电工程的安全卫士,其性能在很大程度上决定了特高压直流输电工程的运行性能和安全可     

特高压带电作业用智能体征监测服系统的研制

为了进一步保障特高压带电作业人员的安全,提出一种将可穿戴传感器与特高压带电作业要求使用的阻燃内衣相结合的智能体征监测服研制方案,该体征监测服以阻燃内衣为载体,内嵌呼吸传感器、心率传感器、温度传感器、主控芯片、LoRa无线通信模块和电源等,利用LoRa无线通信技术,可与处于地面或铁塔上的监护人员所持的移动终端进行实时通信,从而可对作业人员的生理状况进行实时监测。实验结果表明,研制的特高压带电作业用智能体征监测服可准确地测量并传输指定的作业人员体征指标,有利于加强对带电作业人员的安全管控。     

特高压直流输电工程可行性研究主要技术原则

特高压直流输电工程输送容量巨大、输电距离遥远、电压等级进入特高压范畴,对电网规划建设和安全稳定运行影响深远,对工程建设条件要求更高。根据特高压直流输电工程不同于常规直流输电工程的特点,总结归纳世界上第1批特高压直流输电工程可行性研究工作,就可行性研究阶段输电方案拟定、换流站站址及接地极极址选择、线路路径选择以及系统方案比较等主要技术原则,分析特高压直流输电工程可行性研究中应注意把握的主要技术内容。     

±800kV普洱换流站无功配置的研究分析

±800 kV普洱换流站,是云广Ⅱ特高压直流输电工程送端换流站,换流站的无功配置方案是特高压直流输电工程设计的重要组成部分。根据特高压换流站无功需求的特点,结合送端交流系统,对换流站的无功配置进行了研究,提出了换流站的无功补偿设备容量及其分组配置方案,并根据无功配置情况,通过校核计算,验证了该无功配置的可行性。     

特高压换流站避雷器在线监测异常分析

由于特高压换流站特殊的配置,相比变电站,在避雷器在线监测设计方面有许多不同。以某换流站为例,对换流站内的几种典型避雷器在线监测回路进行了介绍,同时针对运行过程中,电磁干扰引起避雷器告警信号误发,避雷器、计数器和传感器接线错误等,对避雷器在线监测装置暴露的一些问题进行了分析,为直流输电系统的运行、维护及直流输电工程的设计实施提供了参考。     

±800kV特高压换流站噪声控制探讨

我国是首个建设±800kV特高压直流输电工程的国家。特高压换流站的噪声问题比高压换流站更为严重,基于以往高压直流工程的噪声治理经验,对特高压换流站各区域的噪声控制方案进行分析和研究,提出了特高压直流换流站噪声控制措施：换流变压器采用可移动的全封闭隔声罩;交、直流滤波电容器采用双塔布置;直流滤波电抗器采用低噪声电抗器和在直流场周围围墙上设置轻型隔声吸声屏障;交流滤波电抗器采用低噪声电抗器和在交流滤波器周围围墙上设置轻型隔声吸声屏障。