浙江电网宾金直流闭锁调度处置预案编制

±800 kV宜宾-金华特高压直流工程(简称宾金直流)投运后,极大地缓解了浙江电网过江通道的重载问题。与此同时,一旦宾金直流大功率运行方式下发生双极闭锁故障,将造成电力大量缺失和潮流大范围转移,严重影响浙江电网的安全稳定运行。在分析宾金直流双极闭锁故障对浙江电网的影响的基础上,编制了调度处置预案,并总结了预案中的6项关键技术,为调度员快速高效地处理事故提供参考和决策支持。     

带云广直流的云南电网运行风险及其对策分析

云广±800 kV直流线路与云南电网联网运行模式下,直流单极或双极闭锁会引起交流系统线路越极限运行、系统暂态失稳等问题。分析了直流故障引起云南电网的运行风险,对比直流闭锁前后相关断面潮流情况,根据云广直流闭锁后云南电网相关送电断面调整量的计算结果,提出了云广直流闭锁后云南电网的调控对策及机组调控顺序,为调度运行人员日后处理事故提供了技术支持。     

广东电网基于楚穗直流系统故障影响的风险辨识及调度应对措施

在分析广东电网电源特性与现状、网络结构及其潮流分布的基础上,指出广东电网内目前存在机组快速调节能力差,网络结构复杂,东西两翼送入中部通道的潮流、北内外环网的潮流交换降低的问题,当楚穗直流系统发生故障时将严重威胁广东电网的安全稳定运行,给实时调度运行带来很大困难。为此,提出楚穗直流系统分别在孤岛运行方式和联网运行方式下,发生单极和双极闭锁事故时广东电网调度运行策略及事故处理方案;提出楚穗直流系统风险辨识建议,做好楚穗直流系统故障相关事故预案,积极开展楚穗直流系统事故演习,防范事故于未然。     

±800kV直流双极闭锁分析

以某直流双极闭锁故障为对象,分析直流闭锁对云南电网的影响,评估直流闭锁后所面临的电网风险,从应急控制和长期管控两个方面制定了应对措施,为调度运行管理和应急处置工作提供参考。     

银东直流闭锁对山东电网影响分析

±660 kV银东直流输电工程投产后,山东电网成为交直流互联的受端电网,结构变化较大。直流闭锁故障发生后,由于潮流转移和功率缺额,会对山东电网甚至华北电网产生较大的系统冲击,影响电网的安全稳定运行。通过对实际发生的银东直流闭锁故障案例进行研究,着重分析其对山东电网的影响,总结交直流互联电网的运行经验,针对受端电网提出直流闭锁事故处理的基本思路。     

一起因特高压直流事故引起的AGC指令异常分析及整改措施

针对特高压直流事故处理中系统AGC指令变化进行分析,指出了其过程中发生的异常情况,并提出优化措施。介绍了浙江电网AGC控制模块及四川溪洛渡—浙西±800 kV特高压直流工程（宾金直流）发生的单极闭锁事故的省调处置过程,通过对故障后系统指令、电网数据变化找出系统存在的缺陷,提出针对受电取值机制、电网低频控制、动态死区优化的3项整改措施。最后将该改进措施应用于实际运行的AGC系统,特别提升了系统针对特高压直流电力设备事故的防灾减灾能力,可有效防止类似异常事件的再次发生,对特高压直流送受端电网的安全运行具有一定借鉴意义。     

天广直流工程历年双极闭锁事故分析

针对天广直流输电工程自2001年双极投运以来出现的4次双极闭锁事故,总结分析历次闭锁发生的特点和导致双极闭锁事故的原因,发现了直流系统运行的现有问题。结合运行经验从站用电源、元件故障、原理设计等方面提出加强运行监护、改进保护系统相关逻辑、选用合适电源等建议,以提高天广直流输电系统的安全运行水平及供其它高压直流输电工程参考。     

HVDC中直流线路的互感机理及其对控制系统影响的研究

针对特高压直流输电工程中两极直流线路间的影响,应用线路间互感原理,对高压直流输电线路电磁耦合机理和扰动特征进行了深入的研究。从理论上计算了宾金直流输电工程两直流线路间存在较大的电磁耦合分量。通过RTDS建立的仿真模型,研究了一极线路故障时去游离时间长短、两极线路间距大小和一极电流升降速率大小对另一运行极控制系统的影响,结合现场实际线路故障的波形对宾金直流控制策略提出了优化方案。通过RTDS仿真验证了优化后的控制策略能在一极发生线路故障时对非故障极的影响降低到最小,有效地防止了双极闭锁,对于电网的可靠安全运行具有重大意义。     

基于ADPSS的锦苏特高压直流对江苏电网运行特性影响研究

为了深入研究锦苏特高压直流接入后江苏电网的运行特性,交流系统故障或者双极闭锁等故障对江苏电网造成的影响,基于2013年江苏电网预计夏高负荷,在电力系统全数字实时仿真装置(ADPSS)平台上搭建了锦苏特高压直流输电系统的电磁暂态模型和江苏电网其余部分的机电模型。通过机电—电磁混合典型故障仿真研究了锦苏直流接入对江苏电网稳定性的影响,分析了锦苏直流接入对江苏电网静态稳定电压极限的影响,研究了双极闭锁再启动的过程。结果表明,该模型能准确反映锦苏直流输电系统的实际运行特性;锦苏直流的接入提高了苏南地区和关键线路的静态电压稳定极限;通过采取适当措施,直流双极闭锁和交流系统典型故障下江苏电网能够维持稳定运行;双极闭锁后江苏电网能够顺利启动。     

西电东送通道严重故障对广东电网的影响

通过计算和对比兴安直流、高肇直流双极闭锁前后西电东送通道的潮流变化情况来说明直流双极闭锁对广东电网的影响,以及西电东送交流通道双回故障对广东电网的影响,揭示广东电网潜在的安全问题,并提出切实有效的解决措施。     

抽蓄机组调相运行对宾金直流无功电压支撑的仿真研究

特高压直流馈入电网的无功电压支撑能力对降低直流换相失败及闭锁概率、提升直流运行的稳定可靠性有重要作用。在论证抽水蓄能机组调相运行模式的关键技术和可行性的基础上,提出采用临近抽蓄机组调相运行为特高压直流提供无功电压支撑的运行方式。以浙江电网宾金直流和邻近的抽蓄机组为例,仿真分析了抽蓄机组采用调相运行方式后在交流系统短路等典型故障下对宾金直流的支撑作用,验证了特定工况下可以采用抽蓄机组调相运行来提升直流运行的可靠性进而提升多馈入直流的浙江电网安全、可靠运行水平。     

应对大规模功率缺失的区域电网日内发电计划优化调整方法

基于安全约束经济调度(SCED)的日内发电计划多应用于省级电网,当电网出现诸如特高压直流闭锁等大功率缺失时,基于送受端协商式的联络线计划调整难以快速实现互联省份的有效支援。针对上述问题,文中在传统SCED模型的基础上,提出了基于联络线断面和分省备用控制的日内计划模型。模型可在大区电网内,根据故障时电网的实际运行情况一次性求解机组及互联电网的联络线计划。将所述模型应用于华东电网,分析了宾金直流发生单极和双极闭锁时的计划调整过程。仿真结果表明模型可以在考虑安全约束前提下通过互济参数设置,灵活控制互联省份支援方式,以区域内机组及联络线计划调整发挥互联电网互济能力,实现有功大范围合理再平衡。     

适应多回特高压直流的四川电网高频切机优化

四川电网锦苏、复奉和宾金三回特高压直流输电线路相继投产后,若任一直流工程发生双极闭锁稳控拒动故障,大量盈余功率转移将导致渝鄂输电断面失步解列装置动作,川渝电网孤立运行。由于四川电网原有高频切机方案切机量不足以及切除机组选择不当,将引发川渝电网高频问题且失去稳定。对此,针对多回特高压直流投运新形势,提出的高频切机方案配置原则包括:应避免特高压直流发生换相失败期间和线路故障再启动成功后误切机组;高频切机防控故障应限于单回直流故障;为避免过切机组,每轮次切机量不宜过大;直流闭锁引发的高频问题,应该由直流配套电源来解决等。最后,重新配置并校核了高频切机方案,研究结论已得到实际应用,切机定值已下发至机组,应用效果良好。     

抑制电网大功率波动的分布式储能装置功率支持策略研究

针对浙江电网直流闭锁故障后的安全稳定运行问题,对采用分布式电力电子储能装置支持的策略进行了研究。首先,利用BPA电力系统仿真软件对浙江电网发生直流闭锁故障进行了模拟仿真,分析发生直流闭锁故障时浙江电网可能会面临的恶劣暂态过程;然后,研究分布式储能装置的安装容量、支持时机和支持时长,找到发生直流闭锁故障时,能对浙江电网起到功率和频率稳定支撑作用的最佳策略,得出了具有实用价值的结果。     

±660 kV银东直流闭锁后的紧急切负荷决策

分析了特高压交流运行初期银东直流闭锁故障对系统稳定性的影响,提出直流双极闭锁后通过切除山东电网内部分负荷以减少特高压联络线北送功率来防止系统失稳。设计了切负荷控制系统,依据电网运行状态及时计算刷新银东直流双极闭锁后的切负荷量,并根据各子站负荷性质和负荷量合理选择切负荷站点。相比于对分法,基于弦割法的临界切负荷量搜索策略能够快速找到银东直流双极闭锁后山东电网内的临界切负荷量。     

贵广Ⅰ回直流安顺换流站历次双极与相继

分析责广Ⅰ回直流安顺换流站自双极投运以来出现的双极和双极相继闭锁事故,结合运行经验从站用电源、阀冷系统、直流控制和保护等方面提出加强运行控制、改进保护系统相关逻辑、选用合适站用电源,以及适当地提高电网的设计标准等建议.     

南方电网多直流落点系统稳定性分析

采用NETOMAC数字仿真方法 ,分别研究了南方电网多直流落点系统在各种故障 (包括N - 1故障、各直流线路单、双极闭锁故障及多条直流线路同时双极闭锁故障 )时的暂态稳定性 ,还研究了切机和切负荷措施对保持南方电网暂态稳定性的作用 ,结果表明 ,广东电网内单回 5 0 0kV线路三相短路不会使系统失去稳定 ;3回直流各自单极闭锁、天广、三广直流分别双极闭锁时 ,南方电网分别保持稳定 ,频率降低≯ 1Hz ;贵广直流双极闭锁时 ,贵州电网需切机才能保持南方电网稳定。     

±500kV林枫直流双极闭锁故障案例仿真分析

随着特高压、高压直流输电工程陆续投产,交直流混合电力系统已越来越普遍,交直流系统间耦合关系也越来越复杂。介绍了±500 kV林枫直流双极闭锁故障,交流系统扰动使得直流系统发生多次换相失败,导致直流换相失败保护动作而闭锁;采用在线数据仿真复现直流闭锁过程的基础上,分析直流闭锁对交流电网潮流、电压的影响,比较分析在线数据仿真结果与能量管理系统(energy management system,EMS)实测数据的差异,详细分析差异原因;从交直流系统间影响、直流仿真程序优化、电网运行控制等方面提出相关研究建议与思路。     

多回直流输电系统稳定性研究

采用BPA数字仿真法,分别研究了三峡一华东多回直流输电系统在直流线路故障(单、双极闭锁)时的暂态稳定性,以及直流功率提升和切机措施对保持三峡电网暂态稳定性的作用。计算结果表明,2回直流输电线路各自单极闭锁以及葛上直流输电线路双极闭锁时,三峡电网都能保持稳定：三常直流输电线路双极闭锁时,三峡电网必须同时进行直流功率提升和切机才能保持稳定．     

适用于交直流混联受端电网的机组组合模型及算法

特高压直流双极闭锁后,受端电网可能出现频率降低、功率大范围转移等运行情况,甚至引起低频减载、线路越限等电网事故。针对上述问题,提出一种用于交直流混联受端电网的机组组合模型,考虑了直流闭锁后的一次调频容量约束和二次调频后节点电压、线路功率等电网运行约束条件,保证直流闭锁后电网频率和潮流仍可运行在合理范围内。根据模型特点,采用基于Benders分解的混合整数规划算法进行求解,得到直流最优输送容量、最优机组启停和出力计划,在充分消纳直流输送功率的同时提高了交直流受端电网运行的安全性。最后,通过改进后的10机39节点和江苏电网两个典型的交直流混联电网算例进行仿真计算,结果验证了所述模型和算法的正确性和有效性。