直流输电线路损耗研究

输电损耗对于直流输电工程的经济和社会效益有着不可忽视的影响, 对于直流输电工程电压等级和导线截面的选择, 都有至关重要的作用。在研究直流输电工程电能线损率与功率线损率关系的基础上,提出了基于实际工程数据的直流输电能耗测算方法。通过实例计算, 说明了直流输电导线截面选择对于输电损耗的影响, 输电距离较长、利用小时数较高的直流输电工程, 采用较大导线截面的降损效果更加突出。     

利用小时、损耗小时及在输电技术经济分析中的应用

输变电工程在进行投资分析时,通常需要估算实际运行时的年均输送电量和对应的线路电阻损耗.通过理论推导和实际数据分析,研究并得出了交、直流输电损耗小时τ与利用小时te关系,交流输电系统为τ≈t2e/T0,直流输电系统则为τ≈te-1 000.进而探讨其在工程技术经济分析中的作用,并针对不同边界条件下的输变电工程建设提出建议.     

特高压交直流混合电网特点分析

<正>1交直流输电技术的特点交流输电工程中间可以落点,具有网络功能,可以根据电源分布、负荷布点、输送电力、电力交换等实际需要构成电网。特高压交流输电具有输电容量大、覆盖范围广的特点,为国家级电力市场运行提供平台,能灵活适应电力市场运营的要求;且输电走廊明显减少,线路、变压器有功功率损耗与输送功率的比值较小。交流输电线路的等值线路由电阻、电抗、电导和电纳组成。电感具有阻止交流电而让直流电顺利通过的特性,在直流输电中不需要考虑。交流输电线路的输电能力与电网结构、交     

基于双回路交直流同线输电方式的线路增容研究

针对高压远距离输电最大输送功率主要受制于静态稳定性的特点,通过分析交直流同线输电系统输送功率和功角之间的关系,得出利用直流输电系统的快速可控性来应对负荷的扰动,可提高系统的稳定裕度,间接增加线路的输送容量;并讨论了两侧交流系统有效短路比和稳定性之间的关系。同时分析出在电压电流满足一定的规则条件下,无需改变现有线路结构,在交流输电线路中注入直流实现交直流的同线传输,可大幅度地节省投资和运行成本。Matlab仿真实验验证了这一方案的可行性和有效性。     

±1500 kV特高压直流输电线路导线选型研究

在我国成功突破±1100kV直流输电技术的基础上,为实现±1500kV电压等级的全新跨越,文章从导线的电气特性和机械特性对±1500kV特高压直流输电线路导线截面及分裂数形式进行研究,并运用年费用最小法推荐经济性最优的导线型号。通过对不同分裂数及截面导线的计算和比较,充分考虑±1500kV输电线路输送容量大,输送距离长,损耗小时数与电价预计也较高的特点,推荐±1500kV特高压直流输电线路工程采用电磁环境和年费用均较优的10×JL1/G3A-1250/70导线型式,为实现电压等级跨越提供借鉴。     

前景广阔的直流输电技术

直流输变电是当今世界上新生的输变电技术,它是交流输变电的孪生兄弟,目前已被广泛应用。从1954年瑞典第一次采用直流输电起,到1995年世界上已投产的直流输电工程已达70多项,总传输容量超过50GW,正在建设和计划建设项目三十多项,年平均发展速度约30％。直流输电与交流输电相比具有较大的优越性。它的线路建设投资较低,在电压等级和输送能力相同时,直流输电线路造价为交流的60％～70％;电能损耗方面,直流输电的晕损耗是交流的1／2,当输送距离超过250km（即所谓的损耗等价距离）时,高压直流线路年平均电能损耗是交流的50％～60％…     

最大负荷损耗小时数求取方法质疑

电力工程设计中的技术经济比较涉及到年电能损耗计算，其常用方法就是根据最大负荷利用小时数和功率因数从手册中查取最大负荷损耗小时数。本文对这一经典问题进行了深入分析，结果表明，最大负荷损耗小时数与功率因数的关系与手册中所给出的有着本质区别。此外，本文还对最大负荷损耗小时数与另一个新参数──年最大负荷持续时间相对值之间的关系进行了详细讨论     

湖北电网最大负荷利用小时数探讨

与国内较为发达的江浙粤三省相比,无论是处于同一工业化发展阶段还是同一时期,湖北省年最大负荷利用小时数都较低,通过对比不同阶段湖北省与江浙粤三省的国民经济及三次产业结构,分析了湖北省最大负荷利用小时数偏低的原因及其变化趋势;通过对比主要发达国家的三次产业结构和最大负荷利用小时数,分析了最大负荷利用小时数与三次产业结构的关...     

水风互补四川清洁能源外送优化

四川省水电与风电全年均有富余电量可供外输。为充分利用四川水风清洁能源且全年季节性互补特性以及川西南特高压直流输电平台的送电能力,考虑通过水风互补、合理优化多回川西南特高压直流全年外送四川清洁能源电量,实现四川清洁能源在更大范围内的资源优化配置,提高川电出口特高压直流输电线路利用小时数。研究表明：通过实现全年水风季节性互补,针对丰平枯不同时期水丰出力特性,调整增加4回特高压直流输电线路外送清洁能源电量后,可增加目前川电出口4回特高压输电线路年利用小时数75~280 h。     

基于换流站换相失败预防控制的分析与处理

随着高压直流输电系统在输电工程中的迅速发展,我国已成为世界上直流输电线路最多、输送容量最大的国家。由于直流输电系统中换流站受交流电压幅值降低、直流电流突增、交流换相电压过零点相角偏移等因素的影响,与弱交流系统相连的逆变器容易发生换相失败。特别是在多馈入直流系统中,因换流站之间的相互作用,换相失败更为敏感。将会导致传输功率中断和增加换流站设备的应力,严重时会导致直流系统闭锁。因而必须采取有效措施,保证直流输电系统的正常运行。     

南方电网“西电东送”通道损耗特性及影响因素

为进一步挖掘电网节能潜力并为后续电网发展提供指导,基于南方电网"西电东送"发展历程及历年线损的统计分析,从时间、交易构成、输电通道等维度对直流输电通道、交流输电通道及整个南方电网"西电东送"通道线损率的变化趋势进行对比分析,对南方电网"西电东送"通道的损耗特性进行全面总结。采用成功关键分析法对南方电网"西电东送"通道损耗的关键影响因素进行分析和辨识,指出电网运行管理和直流输电通道的线损特性是整个"西电东送"通道损耗的关键影响因素。结合南方电网"西电东送"发展技术路线,提出了进一步优化未来直流工程关键技术指标等降损工作重点。     

负荷用电结构变化对系统网损的影响分析

为了能够定量分析不同类型负荷对网损的影响,评估负荷用电结构变化后网损的变化趋势,提出基于边际网损系数法和代表日负荷曲线的不同类型负荷的网损计算方法。利用最大负荷利用小时数定量分析得到不同类型负荷与网损率的关系。以某市系统为例检验负荷用电结构改变对线损的影响,计算结果与定量分析结论一致;并结合大用户接入系统方案的优化对网损进行分析,验证所提方法的可行性和正确性。     

三峡换流站交流侧馈线保护的配置及技术要求

由于三峡工程将把大空量的高压直流输电系统与交流电网连接起来,形成交直流混合运行的电网,这样运行的电网使得靠近换流站的交流线路保护将受到高压直流输电的强烈干扰。通过多种不同原理的保护对高压直流产生的谐波的影响情况进行了试验分析研究,对主要线路保护的影响从原理上进行了分析,提出了用于三峡工程中的交流保护匠配置原则及技术要求,对保护的选型具有重要的参考价值。     

Impact of HVDC line on the convergence property of AC/DC power flow calculation

This paper explores the impact of HVDC line on the convergence property of AC/DC power flow calculation. Firstly, the model of AC/DC power flow computation is constructed, including unified method and alternate iterative method. Then, an improved Levenberg–Marquardt (LM) method with line search technique is developed to solve the nonlinear equations of AC/DC power flow. To test the convergence property of the proposed method, LM method with trust region technique and Newton method are also employed. The researches on the impact of heavy DC transmission power and multiple HVDC lines on the convergence property of AC/DC power flow calculation are made on a modified IEEE 118-bus AC/DC hybrid test system. Simulation results show that the developed method under the model of alternate iterative method is superior to other methods under different models in convergence property. For the influence of heavy DC transmission power on the convergence property, it is improved by the new parameter configuration of DC transmission line firstly and adding proper new shunt capacitor on the weak nodes secondly; for the influence of multiple DC transmission lines on the convergence property, it can also be improved by the change of control mode firstly and adding new shunt capacitor secondly, which are based on the least square solution obtained by proposed method under the model of alternate iterative method.     

云南电网外送交直流潮流最优分配研究

云南电网是中国西电东送能源战略的重要组成部分,"十二五"期间拟将建成五回直流,形成一个大型的交直流混合输电系统,不同的交直流输电通道的功率分配,将产生不同的输电损耗。为使潮流分布更为合理,实现减少输电损耗、实现节能降耗的目的,建立了交直流输电最优损耗模型,并采用粒子群优化算法(PSO)计算交直流通道潮流的最优功率分配。优化后南方电网网损下降约1%～6%,效果明显。     

电压源换流器型直流输电技术综述

电压源换流器型直流输电采用可关断电力电子器件和PWM技术,是新一代直流输电技术,它能弥补传统直流输电的部分缺陷,其发展十分迅速。为了进一步推动电压源换流器型直流输电在电力系统中的研究和应用,结合ABB公司几个典型应用工程,在详细介绍电压源换流器型直流输电的系统结构、基本工作原理和与传统直流输电相比的技术优势的基础上,对电压源换流器的拓扑结构、控制与保护策略、开关调制方式等技术问题的国内外研究现状进行了评述。分析表明:在工程应用中,通常从优化系统运行、可靠性、安全性和经济性等角度出发,选择结构简单的电压源换流器主回路结构,并采用能降低开关损耗的开关调制方式。最后就我国开发电压源换流器型直流输电技术提出了需要重点研究的几个关键领域。     

三峡—华东HVDC辅助频率控制的动模试验

通过大规模动模试验分析了三峡一华东高压直流(HVDC)输电系统加装辅助频率控制器后的动态特性。试验结果表明，加装了辅助频率控制器的HVDC系统能在两侧交流系统发生大扰动时，实现两侧系统之间功率的相互紧急支援，可显著改善两侧交流系统频率，并能在多回直流输电线路中实现功率的平稳转移，经济效益显著。通过试验也初步揭示了HVDC辅助功率调制对交流系统稳定性以及对HVDC系统自身稳定性的影响，为设计综合性能良好的辅助控制器提供了具有较高参考价值的试验数据。     

高电缆化率对直流受端输电网谐波传递特性的影响

电缆线路占比增加将使直流受端输电网谐波传递特性发生改变。首先提出了电缆化率的概念,并推导出准确计及电缆化率的输电线路谐波模型,继而建立了计及电缆化率的交直流谐波经直流逆变站出线传递的谐波电压传递系数模型。最后,以上海宜华直流输电工程为例详细分析了在不同直流逆变站出线方式下电缆化率对直流受端输电网谐波相互传递特性的影响。研究结果表明:直流系统与受端输电网谐波相互传递特性受直流逆变站出线方式、线路参数、电缆化率及谐波频次制约;电缆化率增加会引起谐振频率左移,高频段谐波偏移程度更显著;所推导模型可根据线路实际参数、电缆化率定量分析谐波放大程度,作为未来受端输电网电缆线路规划及建设的重要依据。     

基于异步迭代的交直流互联系统分布式动态潮流计算

交直流互联电网与调度中心独立计算模式之间存在矛盾,给电网分析和监控带来种种弊端.为克服这一矛盾,在基于异步迭代模式的分布式动态潮流(ADDPF)算法的基础上,提出了以高压直流线路为联络线的交直流互联系统ADDPF算法.该方法针对两端直流系统,直流线路在其两端子系统重复建模,内层交直流潮流计算采用交替求解法,外层将直流线路等值为交流线路构造不动点迭代格式,不断修正外边界节点注入功率实现全网潮流计算.将IEEE标准系统扩展为交直流系统进行测试,可获得与全网一致的动态潮流解.