ABB创造轻型高压直流输电新纪录

<正>全球领先的电力和自动化技术集团ABB成功交付一条位于挪威和丹麦之间的高压直流输电(HVDC)线路,以增强该地区电网中可再生能源,如水电和风电的比重。电压等级为500 kV的斯卡格拉克海峡四号输电线路采用了电压源换流器(VSC),在输电电压方面创造了一项新纪录。这些换流器依靠半导体转     

海上风电多类型直流送出系统拓扑经济性分析

相比于柔性直流输电(VSC-HVDC)送出方案,送端采用不控整流器(diode rectifier,DR)的DR-HVDC方案具有损耗低、体积小和成本低的优点,是未来海上风电送出技术的重要发展方向之一.为了解决黑启动和海上交流电压调控问题,现有的DR-HVDC拓扑主要采用海上平台装设储能、系统增加交流联络线路、送端换流...     

电气制造·日历

<正>2012-7-15～2012-8-157月16日由ABB公司提供的全球最大的高压直流(HVDC)变压器近日从瑞典卢德维卡出发,经过铁路、水路和公路等多种运输方式运抵巴西波多韦柳,用于该国里约—马德拉高压直流输电线路的建设,本次ABB公司提供的核心变压器是输电领域的崭新的篇章,包括7个600kV的大型HVDC变压器,每个变压器净重约为400t,用于调节电流以确保远距离输电的稳定高效,作为目前同类变压器中最庞大的产品,将成为全球最长高压直流输电线路的一个重要组成部分。     

英国海上风电输电运营商政策解读及对中国的启示

英国是全球海上风电发展的领跑者。为使海上风电更加经济、高效地并网,英国政府提出了海上输电运营商(OFTO)政策。在该政策体系下,英国海上输电系统分为两种开发模式,即电力开发商建设模式和OFTO运营商自建模式,后期运维通过市场竞争产生。该政策的优越性在于脱离了传统制度框架,通过引入市场竞争机制,实现了降低海上输电系统建造和运营成本的目的。目前我国已进入新能源规模化发展阶段,英国的OFTO政策无疑可以为我国海上风电发展政策体系的构建提供借鉴和参考。首先是政府对电力市场改革的主导性,注重法制的权威性,新制度的实施始终在法律制度框架下进行。其次是发电、输电企业定位明确,海上输电线路运营商只专注于海上风电送出通道及陆上输电通道的规划、并网技术的研究,与任何发电、配售电及陆上输电业务不存在利益关系。第三是引入竞争机制,固定性收益通过先期的市场竞争确定,经营行为也是竞争和比较的结果,充分体现了市场竞争的优势。我国应从国家能源总体规划的高度实施海上风电输电系统的规划和建设,避免重复建设和资源浪费。建议中国企业应参与OFTO竞标并争取成功中标,这对于我国海上风电送出线路的建设和运维会起到积极的推动作用。     

德国海上风电VSC-HVDC技术分析

系统地总结和梳理了德国海上风电并网情况及发展特点,分析阐述了德国海上风电场群集中并网的技术特征和经验,比较分析了高压交流输电和VSC—HVDC技术在海上风电并网应用的优缺点。最后,结合德国经验和中国发展需要,提出了海上风电并网分析模型。     

海上风电发展迅速

<正>截至2016年底,英国是世界上最大的海上风电市场,装机占全球的近36%;其次是德国,占29%;我国海上风电装机占全球的11%,位居第三;丹麦占8.8%,荷兰占7.8%,比利时占5%,瑞典占1.4%;此外,还有芬兰、爱尔兰、西班牙、日本、韩国、美国和挪威等市场。估计到2018年,全球新增3.9GW海上风电并网容量。2009年,我国东海大桥海上示范风电场建成     

含柔性直流输电的海上风电场群无功控制策略

大规模海上风电场集群并网将对电力系统静态电压稳定产生影响。文章通过研究电网侧发生电压跌落或者上升,提出含柔性直流输电海上风电场集群的协同无功控制策略。该策略以电网故障节点电压快速恢复为目标,考虑了柔性直流输电方式的特点,充分利用交流海底电缆的输电特性,采用就地控制和远方控制相结合的无功控制策略。该策略首先确定含交直流柔性输电系统中的无功控制节点,并计算各节点相对电压跌落或上升节点的电压/无功灵敏度,然后基于无功补偿装置的运行状态、系统潮流分布,求解各节点控制的最大容量,最后利用遗传算法确定各控制节点的无功控制量。以改进IEEE 39节点系统为算例进行了仿真分析,结果表明,该策略提高了海上风电场集群对电网电压的支撑作用。     

220kV海上风电场混合输电线路工频过电压研究

工频过电压是影响220kV海上风电场混合海缆输电线路安全的重要因素。以我国东部某典型的220kV近海风电场输电系统为例,基于ATP-EMTP对海上风电场系统及其送出的混合海缆输电线路进行建模,对混合线路的空载长线电容效应工频过电压进行了理论分析,分别仿真计算了不同海缆类型、海缆长度、海缆架空线比例下空载容升及单相接地三相断开的工频过电压。结果表明,同等截面下,三芯海缆时工频过电压整体较单芯海缆严重;随着海缆占比增大,混合海缆输电线路由于容升效应导致的工频过电压先增大后减小;对于装机容量为200MW的海上风电场,当海缆长度超过27km时,工频过电压将超过规定的1.3p.u.。     

大容量海上柔性直流换流站紧凑型布置研究

[目的]由于国外厂家的技术封锁,我国在大容量海上柔性直流输电技术的应用研究仍处于空白阶段.文章针对大容量海上柔性直流换流站提出了一种既满足工艺流程要求,又最大程度减少平台尺寸的紧凑型布置方案.[方法]根据功能定位和工作原理,可将换流站分为交流场、阀厅、桥臂电抗器区域、直流场和辅助房间五大区域.通过对各区域的布置原则研究...     

海上风电场输电系统选择

对海上风电的输电方案作了技术经济比较,得出结论:200 MW以内的潮间带风电场和离岸距离80 km以内的近海风电场,宜采取高压交流输电并网;200～400 MW的近海风电场,宜根据离岸距离选择并网方式;400～600 MW的远距离近海风电场和深海风电场,宜采用柔性直流输电并网;更大容量的风电场则需采用常规高压直流输电并网。海上架空线路适用于潮间带、近海风电送出及深海风电近岸侧,因海上杆塔施工费较高,架空线和架空-海缆混合方案的总费用相当。     

海上平台柔性直流换流站工程应用方案研究

随着柔性直流输电技术的不断发展,至今已经成为主流的直流输电技术,在海岛供电、风电接入、电网互连等方面已经有了大量的应用,积累了充足的工程经验。由于柔性直流输电技术的自身特点,用于海上平台供电有着先天的优势。基于陆上柔性直流换流站的技术基础,从拓扑结构、主要电气设备选型、电气平面布置以及二次系统等方面论述了海上平台换流站的工程应用方案,对柔性直流输电技术的在海上平台供电领域的应用以及发展方向提出了一些具有积极意义的设想和建议。     

高压直流线路再启动逻辑分析

直流输电线路保护动作后再启动逻辑的优化改进能够提高电网系统的运行稳定性。通过对葛南超高压直流输电工程的直流线路再启动逻辑过程的分析,指出了线路出现故障时再启动功能存在的不足,并对再启动逻辑模块实施了改进。通过对改进前后的仿真试验波形的比较,验证了再启动逻辑改进措施的有效性,对高压直流线路现场运行具有一定的指导意义。     

海上平台柔性直流技术直流控制保护配置研究

  [目的]  海上平台电源多以分布式的形式进行电力组网,该种组网方式成本高、经济效应差。柔性直流输电技术不需要交流电网提供换相电流,使得柔性直流输电具有对有功功率和无功功率进行同时控制的能力,并且不需要配置大量补偿设备,较好地解决了海上平台输电问题。  [方法]  基于柔性直流输电技术的特点及接线型式,研究了直流控制的配置,分析了常见的直流故障特性,并展开了直流保护配置的研究。  [结果]  给出了直流控制系统的配置原则及方案,以及直流保护的配置原则及方案。  [结论]  研究成果为该技术在相关工程的应用推广提供了参考。     

海上风电场轻型直流输电的经济性分析

基于轻型直流输电的海上风电工程应用范例,以我国某近海风电工程为实际模型,设计一套柔性直流输电模拟系统,并选配相应的电缆和换流站设备.依据该模型,从传输性能、电能损耗、环境影响、原材料消耗,施下难度与系统造价等7个方面对柔性直流输电系统、传统直流输电系统和交流输电系统进行技术经济性比较与评估.研究表明,相对于其他两种输电技术,柔性直流输电系统传输性能好,电能损耗少,施工难度小,工程周期短,符合环保要求,适于连接近海风电场,是很有发展前途的新型输电技术.     

±800 kV特高压直流输电线路电磁环境 参数控制指标研究

采用长距离、大容量输电时,特高压直流输电能够有效地节省线路走廊、有助于改善网络结构,实现大范围的资源优化配置。总结了国内外研究成果,结合我国实际情况,就如何规范±800kV特高压直流输电线路的环境行为,围绕电场、磁场、无线电干扰和可听噪声等电磁环境参数进行研究,提出了环境参数的控制指标：以30kVhn作为直流输电线路下方最大地面合成场强的控制指标;25kV／m作为邻近民房的最大合成场强的控制指标;以好天气下58dB（μV／m）为距极导线投影外侧20m处0．5MHz的无线电干扰电平的控制指标;L50=50dB（A）为线路可听噪声设计控制指标,人口密集区以L50=45dB（A）校核。     

风电制氢!海上风电的新出路

正近期,壳牌、西门子和Tenne T公司联合呼吁德国政府加速利用海上风电制氢的技术研究,并建议考虑开展海上风电制氢项目招标,有效缓解海上风电快速增长和电网建设速度较慢之间的矛盾,从而促进德国海上风电发展。瓶颈全球海上风电看欧洲。欧洲除了"领头羊"英国外,德国的海上风电发展势头也不可小觑。他们积极在波罗的海、北海经济带布局海上风电,经过几轮海上风电竞标,到2018年上半年,德国海上风电总装机容量达到了5355MW,紧追     

±800 kV特高压直流输电线路极间距离优化研究

对±800 kV特高压直流输电线路的极间距离优化进行了研究,通过分析最大合成电场强度、最大离子流密度、无线电干扰、可听噪声等电磁环境参数随线路极间距离的变化规律,得出目前的±800 kV特高压直流输电线路22 m极间距离具备优化空间,然后基于电磁环境、空气间隙、V串夹角、塔头布置等多方面因素的优化,将极间距离由传统22 m优化至19 m,并论述了极间距离优化的巨大经济效益。     

基于状态坐标分析的高压直流输电线路保护方案

针对现有高压直流输电线路保护可靠性偏低的问题,提出了一种基于状态坐标分析的高压直流输电线路保护方案。在直流线路电流和电压的坐标系中,定义以直流线路2端的电压值和电流值为坐标的点为状态坐标,通过对直流线路故障后状态坐标变化的分析发现,直流线路区内和区外故障后2端状态坐标的变化具有明显的差异,据此构建直流输电线路的保护判据。通过PSCAD仿真验证,结果表明,所提的保护方案具有可靠性高、易于整定和耐受过渡电阻能力强等诸多优点。     

欧洲海上风电开发模式对福建的启示

近年来,全球海上风电产业不断升级发展.据最新统计数据,全球累计有近30GW海上风电场投运.未来,海上风电去补贴化发展是必然的趋势.本文旨在通过分析欧洲英国、德国、丹麦等国开发海上风电的经验,为福建省开发海上风电提供思路,探索产业质量化发展道路,促进产业稳步健康发展.     

海上平台混合直流供电方案研究与仿真分析

  [目的]  海上平台一般均采用海上自供电方案,该供电方式电源形式单一、可拓展性差、抗冲击能力弱、供电可靠性和保障程度低,同时,海上平台的空间非常有限,建设自供电电源投资较高。  [方法]  在对比研究利用岸电交流送电和直流送电方案优缺点的基础上,提出了技术可行、经济性较优的海上平台采用混合直流输电的方案。在此基础上,建立陆地电网侧常规直流、海上平台侧柔性直流的数学模型,结合传统直流的换流器的典型控制方式和柔性直流换流器的典型控制方式,提出混合直流的控制策略。  [结果]  在PSCAD/EMTDC上建立混合柔性直流输电系统的电磁暂态仿真模型,包含近区交流电网、混合直流系统以及海上平台系统的仿真系统模型,并开展建模仿真分析研究,分析近区交流电网、直流系统、海上平台的运行特性、故障特性以及交互影响。  [结论]  研究成果对解决海上平台的安全可靠供电问题具有十分重要意义。