同塔双回直流输电工程同址换流站交流滤波器设计关键问题研究

同塔双回、换流站同址的直流输电工程具有同塔双回直流独立运行、换流站同址合建、共用交流场的特点,其灵活、多样的运行方式对滤波器设计提出更高的要求。本文按照滤波器设计的流程详细分析了同塔双回、换流站同址时影响滤波器设计的关键问题,分别针对直流运行方式、双回直流谐波电流计算、谐波阻抗分区、滤波器选型和参数选择、滤波器策略进行分析并提出相应的解决方案。算例计算结果表明,本文提出的解决方案,可以用于同塔双回、换流站同址的直流输电工程交流滤波器设计。     

±500kV同塔双回直流换流站交流滤波器控制研究

溪洛渡右岸送电广东±500 kV同塔双回直流输电工程（简称牛从直流）是世界上首个2回直流落点在同一个换流站的±500 kV同塔双回直流输电工程,其交流滤波器控制与普通直流有不同之处。笔者对牛从直流交流滤波器控制进行了研究,分析了牛从直流调试过程中出现3个问题的原因,给出了牛从直流交流滤波器运行维护的改进措施和一些建议。运行实际表明,这些措施和建议是有效的。     

同塔双回高压直流线路地面合成电场的计算方法

我国计划在实际工程中采用同塔双回高压直流线路,由于该类线路在世界上无工程应用先例,需要研究其地面合成电场的有效计算方法,以满足工程设计和环境保护需求。考虑极导线对地距离不同和极导线布置方案对每一极导线起晕电压的影响及正负极导线起晕场强的差别等因素,提出一种计算同塔双回高压直流线路地面合成电场的方法。利用同塔双回直流模拟试验线段,对极导线按不同方案布置时的地面合成电场进行测试,并采用该文方法对地面合成电场进行计算。结果表明,采用该文方法计算极导线按不同方案布置时同塔双回直流线路的地面合成电场,其分布规律与实测结果基本吻合;地面最大合成电场计算值与实测结果基本一致。     

同塔双回高压直流输电线路故障行波特性研究

受输电走廊的制约,同塔双回直流线路已成为直流输电工程建设的发展趋势之一,然而由于同塔双回直流线路极线间的电磁耦合关系导致了其故障暂态特性极为复杂。行波保护作为直流线路主保护,故障行波特性的研究对其动作性能的分析至关重要。为此,基于无畸变线路模型研究了同塔双回直流线路故障电压电流的相模变换方法和模量求解方法;系统地分析了极线故障行波的特性及其与单回直流线路的差异性,以及实际同塔双回直流线路不对称换位和参数频变等影响因素;基于PSCAD/EMTDC电磁暂态仿真软件进行了分析验证。研究成果有助于对目前基于单极线电气量的直流线路行波保护动作性能的分析以及其在同塔双回直流线路上的适应性研究。     

溪洛渡送电广东同塔双回高压直流输电系统谐波不稳定研究

溪洛渡右岸电站送广东输电系统是世界上首个同塔双回高压直流输电工程(DCT-HVDC)。首先介绍了该输电系统交、直流侧交互作用的复杂性,运行方式的多样性,然后利用电磁暂态仿真程序PSCAD/EMTDC对多种运行方式下该系统送端的谐波不稳定问题进行了仿真研究。经过频率扫描分析、故障仿真验证,结果表明,溪洛渡送电广东直流系统不会发生谐波不稳定现象。     

同塔双回直流输电系统过电压特性研究

对于同塔双回直流输电系统,考虑到其线路之间的电磁耦合,一极发生故障将同时在健全极线感应出过电压,对正常运行极的换流站设备和线路造成影响,因此笔者认为对同塔双回直流输电系统换流站的过电压特性的研究是同塔双回直流输电工程设计的核心技术环节。为了进行具体的研究分析,笔者以溪洛渡±500 kV同塔双回直流输电工程为例,结合此工程主回路设计方案,利用PSCAD/EMTDC电磁暂态仿真软件,对±500 kV同塔双回直流输电工程的各种过电压特性进行系统研究。通过系统模拟仿真,综合分析避雷器限压作用的影响,这些研究对于防范类似故障的发生以及处理等具有一定的借鉴意义。     

高压直流双回输电线路合成电场与离子流的计算

高压直流双回输电线路在我国尚无设计与运行经验。为此,文章对双回直流线路电晕效应产生的离子流与综合电场强度进行了计算,分析了导线不同的布置方式以及线路间距、对地高度、导线分裂数、导线半径等结构参数对地表离子流和场强的影响。结果表明,两回线路上下排布方式的地表合成场强与离子流密度较小;在相同导线尺寸与同等架设高度下,合理排布的双回线路的地表场强与离子流远小于单回线路,且双回线间距越小地表场强与离子流越小;同塔双回线路的电磁环境要优于单回线路。     

高压直流输电系统双调谐直流滤波器设计

论述了高压直流系统直流滤波器设计的原则和具体流程,并以双调谐直流滤波器设计为例,研究了一种适用于工程实际的直流滤波器设计方法,推导了双调谐滤波器与两个单调谐滤波器等效的数学表达式。通过调整两个等效单调谐直流滤波器的参数,进而设计出满足要求的双调谐直流滤波器。根据该设计方法,可以方便地调整双调谐直流滤波器的参数,并能保持双调谐滤波器的主电容值和调谐次数不变,节省了直流滤波器设计时间,提高了效率。最后,通过一个计算实例,验证了本文所述设计方法的有效性。     

同塔双回500kV高压直流线路感应过电压研究

为研究同塔双回500 kV高压直流线路在不同极线布置方式下对接地故障的过电压水平以及直流过电压大小的影响,根据实际工程参数,采用电磁暂态仿真软件PSCAD建立500 kV高压直流输电模型。模拟单极线路接地故障,得到不同极线布置方式在健全极线路上产生的过电压水平及分布情况,得出接地故障时最优的极导线排列方式。通过仿真分析了接地电阻,直流滤波器结构,直流线路安装避雷器以及线路参数等措施对直流过电压大小的影响。研究表明,改变直流滤波器结构,线路装设避雷器等措施可以有效的降低过电压水平。     

同塔双回直流线路故障选线方法

故障选线研究是同塔双回直流线路保护的重要组成部分,准确判断出故障线路有助于运维人员快速处理故障,有效保障直流系统安全稳定运行。本文提出的一种同塔双回直流线路故障选线方法,并对搭建的同塔双回直流输电系统进行数字仿真试验,验证了本文所提故障选线方法的有效性。     

十二脉动高压直流输电系统交流滤波器设计

在单极十二脉动高压直流输电系统PSCAD/EMTDC模型的基础上,仿真分析该系统未采取任何滤波装置时交流侧电流的谐波特点,依据谐波分析结果确定滤波方案,设计滤波器相关参数,并且运用MATLAB软件绘制滤波器的阻抗特性曲线,最后通过对比加装滤波器前后交流侧电流快速傅里叶变换分析结果,验证该滤波器设计方案的合理性.     

适用于高压柔性直流的混合式直流断路器

动态均压难、小电流下分断时间过长及经济性不高是制约混合式直流断路器应用和推广的因素,为此,提出一种适用于高压柔性直流的改进型混合式高压直流(HVDC)断路器拓扑方案.介绍了主支路电子开关和转移支路电子开关拓扑结构,并对关键元件设计给出了理论分析和说明.最后研制了500 kV混合式HVDC断路器样机,并搭建样机运行试验系...     

混合式高压直流断路器数据监测平台的研制

为了监视和控制级联全桥混合型直流断路器,为设备选型、断路器故障分析等提供实测数据,在介绍国网智能电网研究院研发的级联全桥混合型直流断路器工作原理基础上,总结高压电力电子器件的高压建模和结温计算所需数据,设计出一套实用的高压直流断路器监测平台。该监测平台采用Labview进行界面开发,具有全面的遥测、遥信显示记录功能和高频率采样的故障录波功能,能够在线计算IGBT和其并联二极管的结温,并经实验验证了监测平台的运行效果。     

一种新型的直流输电技术--HVDC Light

随着半导体技术和新能源发电的发展,出现了基于VSC(Voltage Sourced Converters)技术的新型直流输电系统--轻型直流输电(HVDC Light),本文在介绍HVDC Light基本原理基础上,从结构和功能上和传统直流输电技术进行对比,阐述了HVDC Light的优点,并对其应用作了总结和展望.     

特高压直流输电系统接地极引线双端不平衡保护

在目前工程中现有的接地极线不平衡保护和接地极线差动保护原理基础上分析并提出接地极引线双端不平衡保护。所提的双端不平衡保护原理,具有保护线路全长,识别引线断线和金属接地故障并能够计算出故障位置,不受过渡电阻的影响,以及定值整定简单等优点。采用EMTDC/PSCAD仿真验证了理论分析的正确性,最后采用实时数字仿真器(RTDS)仿真验证了所提保护动作策略的可行性。     

无变压器电流源型高压变频器滤波器设计

针对新型无变压器空间矢量调制的电流源型高压变频器的特点,提出了一种方便有效的输入和输出滤波器设计方法.此方法根据空间矢量调制电流的谐波特性,并基于LC滤波器的高低频等效电路,分析滤波器电感电流和电容电压的总谐波畸变率,由此得到滤波器设计的限定值.又从位移功率因数角度对滤波器设计值加以限定.据此方法即可确定滤波器参数取值范围.通过建立仿真模型进行仿真研究,仿真结果进一步说明了此方法的正确性和可行性.     

高压直流输电线路送端LCC换流站交流侧故障特性分析

针对电网换相换流器-模块化多电平换流器(line commutated converter-modular multilevel converter,LCC-MMC)的混合直流输电系统的可靠性,对换流站故障特性进行了分析,尤其是弱交流电网环境下的LCC换流站在交流侧发生故障时的特性分析.首先对交流侧对称故障及不对称故障...     

高压直流输电系统中的滤波装置

在构成高压直流输电系统一系列关键技术中，滤波装置占据十分重要的地位。本文对已经运行的各种滤波装置进行了详细的分析，论述了各种滤波器的作用及优缺点，特别是对近年来迅速发展的有源电力滤波器进行了深入的探讨。在此基础上对高压直流输电系统滤波装置的发展趋势进行了展望。     

750kV同塔双回线路检修线路感应电压、电流研究

以兰州东—平凉段270 km长的750 kV同塔双回输电线路为例,研究了检修线路的感应电压及临时接地线的感应电流的大小及分布特征,为检修方案的制定及临时接地线的选型提供参考,研究结果也可用于平凉—乾县段的750 kV同塔输电线路。