湖南特高压交直流输电相互影响研究

根据电网发展规划,"十二五"期间,1000 kV特高压交流输电工程和±800kV特高压直流输电工程将同时落点湖南,分析特高压交流电网安全稳定性具有重要意义.本文基于PSASP仿真软件,开展特高压交直流投产后,湖南电网的总体受电能力研究,对特高压交流和直流输电相互影响进行详细分析与计算.由于特高压交直流分别故障将造成大量...     

基于RTDS和实际控制系统的±800kV直流输电系统仿真

电力系统仿真是研究电力系统特征和电力控制技术的主要手段。为深入研究特高压直流输电技术和特高压交直流混联系统的特性。基于实时数字仿真器RTDS和南瑞继保自主研发制造的世界上首台±800kV直流控制保护样机搭建了±800kV直流输电系统的闭环仿真系统模型。由于能够在任何工况下准备模拟直流输电系统行为的仿真方法只有电磁暂态仿真，所建基于RTDS的仿真模型较之机电暂态仿真模型能够提供更深刻和准确的仿真结果；由于考虑了实际UHVDC控制与保护设备的控制作用，仿真将更能反映实际交直流系统的动态特性和更具备实际工程的参考价值。基于南方电网云广特高压直流输电系统的“孤岛运行”方式参数的仿真分析进行了必要的说明，阐明了所搭建的闭环特高压直流仿真系统可用于研究特高压直流控制保护技术和全面分析特高压直流输电系统的特征。     

基于RTDS和实际控制系统的±800 kV直流输电系统仿真

电力系统仿真是研究电力系统特征和电力控制技术的主要手段。为深入研究特高压直流输电技术和特高压交直流混联系统的特性,基于实时数字仿真器RTDS和南瑞继保自主研发制造的世界上首台±800kV直流控制保护样机搭建了±800kV直流输电系统的闭环仿真系统模型。由于能够在任何工况下准确模拟直流输电系统行为的仿真方法只有电磁暂态仿真,所建基于RTDS的仿真模型较之机电暂态仿真模型能够提供更深刻和准确的仿真结果;由于考虑了实际UHVDC控制与保护设备的控制作用,仿真将更能反映实际交直流系统的动态特性和更具备实际工程的参考价值。基于南方电网云广特高压直流输电系统的"孤岛运行"方式参数的仿真分析进行了必要的说明,阐明了所搭建的闭环特高压直流仿真系统可用于研究特高压直流控制保护技术和全面分析特高压直流输电系统的特征。     

特高压直流接入对华东受端交流系统稳定性影响的研究

在建立特高压直流输电准稳态模型的基础上,研究了向家坝-南汇±800 kV特高压直流接入对华东交流受端系统的稳定性可能产生的各种影响,包括特高压直流故障对交流系统稳定性的影响,基于调速器潮流的特高压直流故障后交流系统潮流转移特性,交直流交互作用机理分析以及对华东电网稳定性的影响,并基于短路容量动态等值法提出了交流系统故障诱发直流系统闭锁的关键性因素.     

基于模糊优选的特高压输电方式综合评价方法

合理选择特高压(UHV)交直流输电方式是未来特高压电网建设规划中至关重要的一个环节。为此,以特高压交直流输电方式优选作为研究对象,提出了一种基于模糊优选的特高压交直流输电方式综合优选方法。首先建立了一套包含电网结构、电网安全性、经济性、环境影响等多影响因素的特高压交直流输电方式评价指标体系,其次引入了改进层次分析法(AHP)和标准差及平均差方法进行组合权重的计算,最后通过模糊优选方法计算不同备选方案的隶属度,实现输电方式的优选决策。将该方法应用于湖北电网"十二五"新增特高压输电方式的优选,结果表明特高压交流输电方式的综合隶属度为1,而直流方式的最佳相对隶属度为0.588,交流输电方式优于直流输电方式。     

特高压直流输电系统物理动态仿真

为了满足±800 kV特高压直流输电控制保护设备测试及技术研究的需要,南瑞继保公司基于向家坝—上海 ±800 kV特高压直流输电系统电气参数搭建了特高压直流输电系统物理动态模拟仿真模型。该动态模拟系统不仅能够模拟特高压直流输电正常情况下的各种运行工况,还可以模拟换流变压器、换流阀、交直流滤波器、直流线路、交流系统等设备的故障。文中所述的闭环特高压直流输电仿真系统已成功应用于向上±800 kV特高压直流输电工程控制保护设备的出厂测试及国内特高压直流输电工程相关的多项关键科研项目,为特高压直流输电系统的建设和运行提供了有力的技术支持。     

特高压交、直流输电的适用场合及其技术比较

从世界范围看,特高压输电技术将长期发展。根据中国电网的发展趋势,特高压电网将由1000kV级交流输电系统和±800kV级直流系统组成。根据特高压交流和直流2种输电方式不同的技术经济特性,比较分析了两者的适用场合,并对特高压输电线路的防雷保护、可靠性、稳定性、电磁环境、绝缘子选型和交直流配合等技术问题,分别展开比较。得出主要结论:特高压交流主要定位于近距离大容量输电和更高一级电压等级的网架建设,特高压直流主要定位于送受关系明确的远距离大容量输电以及部分大区、省网之间的互联;特高压直流的正极性导线比负极性导线更易遭受雷害;应避免出现由一个大电厂通过数回特高压交流线路集中送至同一地区的情况,也要重视包含多回特高压和超高压直流线路的“多馈入直流输电系统”的安全稳定问题;建议中国特高压输电线路优先采用大吨位、高强度的合成绝缘子,并采用由数片玻璃防污绝缘子和合成绝缘子构成的组合绝缘子方式,避免合成绝缘子芯棒碳化脆断的事故发生。     

含特高压直流的多馈入交直流系统动态特性仿真

以研究2010年南方电网动态特性为目的,提出了含±800 kV特高压直流的多馈入交直流系统动态特性仿真研究重点,解决了大规模多馈入交直流系统电磁暂态仿真时系统等值、模型处理以及仿真步骤等问题。依此运用PSCAD/EMTDC电磁暂态仿真软件,建立了包含±800 kV云广特高压直流等5条直流输电线路的电磁暂态仿真模型,研究中换流器模型采用详细模型。在此基础上研究了交直流系统各种故障下的动态特性,研究结果为南方电网规划及安全稳定措施的制定提供了理论依据。提出建立电磁暂态仿真模型,为研究大规模含特高压直流的多馈入交直流系统的动态特性提供了一套可行的方法。     

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.     

特高压直流输电系统实时闭环仿真建模

仿真研究是发展高压、超高压和特高压电网的必要手段。为深入研究特高压直流输电技术和特高压交直流混联系统的特性,基于RTDS仿真器和南瑞继保研制的±800kV直流控制保护样机搭建了云广直流输电系统"孤岛"运行方式实时闭环仿真模型。为验证所建模型的有效性和可信性,与非实时电磁暂态软件PSCAD/EMTDC对单电气元件特性、云广直流输电系统稳态潮流和暂态特征进行了仿真校核和分析。校核结果显示,2种仿真工具模拟的电气元件特性、系统稳态潮流和暂态特征基本一致,从而表明了搭建的实时闭环云广直流输电系统的可用性和可信性。由于考虑了UHVDC控制与保护设备的控制作用的实时参与,所搭建的闭环云广直流仿真系统将更能反映实际交直流系统的动态特性,更具实际工程参考价值。所述的闭环云广直流输电仿真系统已成功应用于云广特高压直流输电工程相关的多项关键科研项目,从而为云广特高压直流输电工程的建设和运行提供了有力的技术支持。     

锡盟特高压配套风电基地输电规划研究

立足于改善电源结构,优化资源配置,充分利用锡林郭勒盟风资源优势,对锡林郭勒盟特高压交直流配套7000 MW风电基地的电力送出开展输电规划研究.结合地区电网及受端电力市场空间,指出锡盟风电基地的市场定位是与火电基地共同通过特高压交直流输电通道送至华北、华东地区;根据风电出力特性、火电出力特性以及特高压交直流通道的运行方式...     

特高压直流功率回降故障案例仿真

随着特高压直流工程的大规模建设,交直流系统之间的关联性将进一步增强,交直流故障间的相互影响也将日益复杂。以±800 kV复奉直流系统为例,对直流跨区联网系统功率回降事件进行了仿真模拟,在与实际事件对比分析基础上讨论了安控装置动作的影响,并从规划建设、技术应用、运行控制等方面探索了降低直流输电系统故障对交流系统影响的建议和措施。     

我国发展特高压输电中一些重要问题的讨论

针对我国电网的发展趋势,指出发展特高压交流输电是缓解我国电力供应紧张状况的有效途径,也是改善电网结构、促进全国联网的需要.作者对目前我国特高压输电领域存在争议的一些问题进行了论述,包括:空气间隙绝缘饱和特性的认识、特高压输电电压等级的选取、特高压输电线路异常雷击跳闸率的有效防治、合成绝缘子在特高压输电线路防污闪中的应用、特高压输电线路和变电站对生态环境危害的控制、特高压输电的经济优越性以及与直流输电的相互关系等.我国建设特高压输电可在借鉴前苏联、日本、美国等国的研究成果的基础上,结合本国具体工程,进一步加强技术科研和相关设备的研制.     

基于风险评估的特高压受端电网输电设备检修策略研究

特高压交直流大容量输电对于保障受端电网供电可靠性意义重大。结合工程实践,研究了面向特高压受端电网的输电设备协调检修策略。以华中地区某特高压落点省级电网为例,分析并找出受端电网中与特高压输送功率存在强耦合关系的重要设备;依据设备检修引入的电网运行风险量化评估指标,提出了相关设备与特高压的检修协调原则及设备检修安排的优先顺序。提出的方法对于特高压受端电网编制年度检修计划,保障特高压正常运行具有借鉴意义。     

交流特高压在中国应用的经济和安全分析研究

就交流特高压在我国远距大容量输电、区域网互联和特高压网3个应用范围进行了安全性和经济性分析,在直流高压(包括背靠背)、交流500kV和特高压3种方案之间展开比较。结合有关特高压文章中不同观点进行讨论,结论是在3种不同应用范围,与直流高压(包括背靠背)、交流500kV比较,交流特高压在经济和安全方面都没有优势。其中,远距大容量输电在600km及以上优选直流高压输电,600km以下优选交流500kV,在接近600km和大于7000MW以上的输电容量可在500kV与特高压之间进行比较选择。交流互联因扩大同步网降低了安全稳定性,直流背靠背互联可提高安全性但投资较大,需根据不同情况进行优选。特高压网的互联经济效果与其它方式的互联效果差别不大,若再考虑投资因素,可推荐超高压网 直流和超高压输电 背靠背或超高压互联模式。建议积极展开提高我国超高压网利用率的研究。     

特高压交直流污秽试验电源特性试验研究

到目前为止,已有大量文献介绍了各类绝缘子的人工污秽试验结果,少有文献涉及交直流人工污秽试验电源的特性试验研究。特高压交直流污秽试验电源电压高,电源特性实现难度大,因此需要对电源特性进行试验研究,探索交直流污秽电源的参数特性及其规律。昆明特高压实验室污秽实验室开展了一系列特高压交直流污秽电源的特性试验研究。研究成果一方面为人工污秽试验的理论研究和工程应用提供依据,同时为待建或已建交直流污秽试验电源的特性试验研究提供参考。文中说明了污秽交直流试验电源的工作原理和性能要求,详细介绍了特高压交直流人工污秽电源特性试验的方法与内容。     

电力系统数模混合仿真技术及发展应用

近年来,特高压电网快速发展,大规模交直流混联带来电网特性深刻变化,对电力系统仿真提出更高需求。电力系统数模混合仿真能够较精确地模拟交/直流电力系统的运行特性和动态过程,是研究大规模交/直流电网运行特性的重要方法,其特点是仿真精度高、速度快,是认知大电网运行机理特性的基础平台,但混合仿真响应的建模相对复杂,规模有一定局限。从电力系统数模混合仿真技术及发展应用等多方面对电力系统数模混合仿真技术进行了深入描述,对电力系统数模混合仿真的功能及应用范围进行了详细介绍,并结合未来我国特高压大电网发展需求,提出电力系统数模混合仿真技术的发展方向。     

基于分类潮流追踪法的特高压输电网损分摊

为探究适合于网损分摊的方法,结合国内交直流特高压输电网发展规划与趋势,探讨电力市场中各种网损费用的分摊方法并分析它们在特高压电网中的适用性。依据交直流特高压系统中造成网络损耗的各部分电力设备的特性,提出分类潮流追踪的特高压输电网损分摊方法,该方法依据复功率潮流计算结果,结合比例潮流追踪法分摊变动网损,根据用户年典型潮流和电网使用率采用平均潮流追踪法分摊固定网损。最后通过IEEE30节点交直流改进系统仿真算例,将网损分摊结果与传统潮流追踪法网损分摊结果对比,验证该方法的可行性及合理性。     

直流电网在我国的应用技术分析

随着能源危机与环境问题的日益加剧,世界各国将重点逐渐转向可再生能源的大规模开发与利用.针对大规模可再生能源接入传统交流电网带来的稳定性问题,参考国内外直流电网技术研究成果,深入分析直流电网的特点和适用性,提出利用直流电网网架结构在我国发展大规模可再生能源.通过对比分析传统特高压交直流输电与直流电网技术的特点和适用范围,深入探讨中国直流电网未来发展模式,并指出了直流电网目前亟待解决的关键性问题.