UHVDC入地电流暂态过程对变压器励磁特性的影响

为研究接地极入地暂态电流对变压器励磁特性的影响，提出一种针对UHVDC入地电流暂态的计算方法，并搭建了受端地区直流偏磁仿真模型，计算了地表电位和偏磁电流在入地电流暂态过程中的响应，并分析了变压器的励磁特性。结果表明，暂态过程会显著增加10 km范围内的地表电位和偏磁电流，在UHVDC引起的变压器直流偏磁计算时应考虑入地电流暂态过程的影响。     

考虑特高压和复杂接线的直流偏磁风险治理

准东—皖南特高压直流工程是世界上首个±1 100kV特高压输电工程,避免其可能造成的直流偏磁风险意义重大。为此,结合安徽电网规划情况,对接地极附近165km范围内的大地构造调研和现场实测反演得到等效的土壤模型,依据场路耦合理论建立安徽电网交流系统直流电流分布计算模型,计算各个变电站主变中性点电流,分析了直流偏磁对安徽省交流电网影响范围、影响程度及主要的影响因素,并探讨了换流站和特高压站变压器受直流偏磁的影响,针对各电压等级变电站提出直流偏磁抑制措施,制定治理原则,进一步探究综合治理方案,从而使治理效果、治理经济性达到较好的平衡。     

特高压直流杆塔新型复合横担布置研究

借鉴以往复合横担杆塔的设计经验，从绝缘配置、电磁环境、空气间隙、电位分布计算和纵向不平衡张力等方面对特高压直流线路杆塔的复合横担布置方式进行研究，通过对杆塔钢材、基础指标、绝缘子串费用以及线路走廊费用进行综合经济比较，选择出合理的复合横担布置方案，为特高压直流线路复合横担塔设计提供借鉴和参考。     

特高压直流控保系统网络风暴造成主机死机 机理分析及网络测试方法研究

基于特高压直流输电工程实际发生的由于控制保护系统网络风暴引发主机死机的事件,分析了相关机理,提出了造成主机死机的3个条件,并给出了事件发生原因,分析表明现有特高压直流控制保护系统中,主机网络报文筛查检测功能不完善,在出现长报文自锁时不能及时提醒CPU采取应对措施的严重缺陷。因此,在保护主机中增加了对超长报文的筛查检测功能,当信息子站与控制保护系统之间的报文超过255字节后,控保主机系统选择不进行接收。同时,为了验证网络性能及分析相关事故,提出了特高压换流站控制保护系统网络测试方案。实际事件分析体现了分析的正确性。     

特高压直流闭锁后超(超)临界机组大频差控制策略

特高压直流输电系统发生直流闭锁故障时,受电端电网瞬间损失功率必须依靠区域内电厂调频来弥补,火电机组的作用尤为关键,现阶段火电厂多为高参数大容量机组,机组的蓄能非常有限,电网直流闭锁故障引发的大频差一次调频动作时,火电机组一次调频贡献电量受到机组蓄能的影响,不利于电网事故的快速恢复,还可能引起电网频率的振荡。以目前比较典型的600 MW等级火电机组为例,在皖电东送田集电厂进行大频差时一次调频和协调控制策略的相关试验,研究优化方向,采用了形式多样的新型控制策略,改善机组协调控制和一次调频性能,提高事故状态下火电机组对电网的贡献度。     

楚穗直流线路故障致双极闭锁及故障重启逻辑缺陷分析

楚穗直流联网、全压运行条件下,相继发生极1两次线路保护动作,极2一次线路保护的事件,导致楚穗直流双极闭锁。为探明楚穗直流双极相继闭锁的原因,从直流线路故障纵差保护原理、行波保护原理、极控线路故障重启监视功能入手,结合楚穗直流EMTDC仿真模型,从电磁耦合与双极接地故障两个维度分析并掌握双极相继闭锁的原因。通过对故障重启监视功能的深入分析,进一步挖掘出监视功能的逻辑缺陷,提出了避免直流不必要闭锁的故障重启逻辑优化建议。     

±1100kV特高压直流换流阀能量泄放过程及相关影响因素

换流阀是实现高压直流输电的核心设备,在闭锁检修过程中换流阀残留能量泄放时间直接影响着故障后恢复供电时间长短,对电网运行可靠性具有重要意义。根据换流站的实际结构,搭建单极直流输电系统EMTDC/PSCAD仿真模型,对换流阀中各关键元件的电场和磁场能量泄放过程进行了研究,并对换流站残余能量主要的影响因素进行分析。研究结果表明：晶闸管吸收电容储存的电场能是换流阀闭锁后阀厅残余能量主要来源,该部分能量衰减时间大于7 s,主要泄放通道为直流出线接地开关和换流变阀侧接地开关;仅采用4把接地开关同样能够在3 s内将换流阀电压降低至36 V以下,这为下一步换流站接地开关配置方式的研究提供了技术支撑。     

高压直流输电系统直流差动保护的改进及仿真

2012年9月12日楚穗特高压直流发生了因穗东站交流系统接地故障导致的直流差动保护（87DCM）动作跳闸事件,暴露出原87DCM保护不仅定值偏小、延时较短,而且逻辑算法中有积分特性,不能满足区外故障时正确不动作的要求。为了提高保护的可靠性,设计了无积分特性且具有告警段、速动段、灵敏段的三段式87DCM保护,并提出了各段定值的整定原则。利用RTDS对改进后的87DCM保护进行了校核,结果表明该保护满足选择性、可靠性、灵敏性、速动性要求。目前该保护已在高肇、兴安、楚穗、牛从、普侨直流工程中全面实施应用。     

溪洛渡-浙江±800 kV特高压直流输电工程直流保护 系统实施策略及其仿真试验研究

介绍了首次应用于特高压直流输电工程的DPS-3000平台,分析了基于此平台的直流保护系统的整体设计方案、测量系统设计方案、保护功能配置方案和辅助功能设计方案。介绍了国内首个以厂家为主的二次系统仿真试验情况,对试验中发现的关键技术问题进行分析并提出解决策略。二次系统仿真试验验证了直流保护系统实施方案及其性能满足设计规范书要求,为溪浙特高压直流输电工程的现场调试工作和顺利投产奠定了坚实的基础。     

UHVDC系统故障树分析误差及灵敏度分析

采用故障树(fault tree analysis,FTA)法分析UHVDC系统可靠性及灵敏度。考虑多状态元件同站双极互为备用逻辑关系,建立所有故障方式的故障树。基于串、并联结构,分别建立FTA和状态空间(state space,SS)可靠性分析模型。发现FTA误差,源于对串联系统不当引入多个元件同时故障状态。分别采用FTA和SS法计算UHVDC系统状态概率和灵敏度,量化前者误差。结果证实FTA得到的不可用率确实较SS法偏高,误差与元件个数及元件可用度有关。发现系统故障概率对同一元件修复率和安装率的绝对灵敏度之比,为其安装率和修复率之比的平方,同一元件所有参数相对灵敏度之和为0,据此可大幅降低灵敏度分析计算量。