±800 kV特高压直流输电系统特征谐波分析

将统一基波和特征谐波潮流算法用于分析±800 kV特高压直流输电系统的特征谐波，建立了能模拟换流装置非线性特性的双12脉动换流器数学模型，实现了基波潮流和谐波潮流的统一求解。计算结果表明由双12脉动串联结构换流器构成的±800 kV特高压直流输电系统的交流侧会产生12 k±1次的特征谐波，其直流侧会产生12 k次的特征谐波，与理论分析的结果一致。由于考虑了换流站交直流侧谐波的相互作用，该计算结果与实际情况更为接近。     

特高压直流输电系统的谐波分析

将调制迭代谐波分析法用于分析特高压直流输电系统的谐波分析,建立了能模拟换流器非线性特性的的12脉冲换流器模型,实现了调制迭代谐波分析法的求解,同时采用时域仿真软件MATLAB/SIMULINK对该算例进行了仿真验证。     

大功率电解整流器非特征谐波仿真研究

为了消除非特征谐波对电网造成的影响,利用PSCAD/EMTDC仿真软件对大功率电解整流器的非特征谐波进行仿真分析,并结合实际系统参数及运行情况,分析了由整流器交流侧三相电压不对称以及由晶闸管触发不同步而产生的非特征谐波及其规律,并在此基础上提出了抑制非特征谐波的一些措施。     

向家坝-上海特高压直流输电工程直流回路的谐振研究

通过对换流阀、平波电抗器、直流滤波器(DCF)、输电线路等直流输电系统关键组成部分的研究, 建立了计算UHVDC 系统阻抗频率曲线所需要的模型。计算采用PSCAD/EMTDC 模拟, 换流阀、平波电抗器、DCF采用集总参数模型, 输电线路采用扩展Bergeron 分布参数模型。利用此方法, 完成了向家坝—上海特高压直流输电工程的阻抗- 频率特性曲线的计算, 并给出了长距离特高压直流输电工程发生直流谐振的解决方案。     

特高压直流输电建模及仿真分析

采用PSCAD/EMTDC仿真软件建立了交流滤波器、换流变压器、直流滤波器、直流平波电抗器、直流输电线路的初步模型,参照CIGRE HVDC标准模型的控制系统并进行修改,初步建成模型中的直流控制系统;以福建规划中的特高压直流输电系统为研究对象,利用特高压直流输电工程的典型模拟参数,搭建了直流输电系统,并与运用ATP/EMTP建立的直流输电模型的仿真结果进行对比分析,验证了所建模型能较精确地模拟特高压直流系统,可作为建设和研究特高压直流输电系统的模型和工具。     

基于非特征谐波潮流统一算法的±800kV特高压直流输电系统非特征谐波分析

对±800 kV特高压直流输电系统的非特征谐波进行分析可以为特高压换流站交直流侧的滤波器优化设计提供依据,为治理谐波提高电能质量提供参考.交直流系统非特征谐波潮流统一算法建立了换流装置的数学模型,同时考虑3种不对称因素,并计及Y/△接线方式换流变压器绕组中零序环流的影响.该方法以统一基波和特征谐波潮流计算结果为基础,以特征谐波潮流计算所得出的谐波电压和电流作为非特征谐波计算的迭代初值.列出相应的换流器数学模型及全系统的方程式,用高斯一塞德尔法迭代法进行求解.采用该算法对某±800 kV特高压直流输电系统的非特征谐波进行了分析和计算.     

直流输电系统在交流故障下的谐波分析

利用电力系统暂态仿真软件EMTDC作辅助分析,对高压直流系统在交流侧发生单相故障下的谐波问题进行了详细的研究,得出的结果是3,9次谐波最为严重,也出现幅值不小的2次谐波,如不采取相应的措施,将会对系统造成较大的影响.     

高压直流输电系统的谐波分析

在肇庆换流站的单极调试和双极调试其间,通过对各种稳态运行条件下肇庆换流站交流出线处谐波的检测和分析,全面评价滤波器配置方案的优化程度。对于系统的一些暂态过程,例如直流线路发生接地故障、换相失败、运行方式的转换等,通过对这些暂态过程所引起的谐波进行分析,可以找到一些不同于稳态运行时的规律。为今后直流输电工程的设计、调试和运行提供有用的参考和技术积累。     

基于PSCAD/EMTDC的背靠背高压直流输电系统仿真

为了研究灵宝背靠背换流站在交流系统发生故障时的换相失败过程,利用电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC对灵宝背靠背高压直流输电系统进行了建模,并在此基础上对高压直流输电系统中常见的故障进行了仿真分析,其中包括逆变侧交流系统发生三相故障和单相故障的情况。仿真结果表明,在PSCAD/EMTDC环境下建立的模型能够比较准确地描述在暂态过程中背靠背直流输电系统的动态特性,可以为现场运行以及故障分析提供参考。在系统中加入故障检测控制环节,根据电压和电流的变化,适时增大提前触发角,可以有效地预防换相失败。     

特高压直流输电换流站SVC与滤波器投切协调控制仿真分析

在弱交流系统中,换流站滤波器投切将引起较大的电压变化,影响直流系统的正常运行。基于云广特高压输电系统,采用PSCAD/EMTDC软件,搭建了特高压直流输电系统模型及站内静止无功补偿器模型,仿真分析了换流站在弱交流系统中,滤波器组投切对换流母线电压的影响,同时对静止无功补偿器的定电压控制方式和协调控制方式进行仿真对比。仿真结果表明,SVC与换流站滤波器投切协调控制策略,能够减小滤波器小组投切时引起的电压波动,改善系统运行特性,为实际运行提供了参考。     

±800kV特高压直流输电系统运行方式的仿真研究

±800kV特高压直流输电采用双12脉动换流器串联接线方式，结构非常复杂，换流器的基本运行方式和控制策略尚没有确定的方案。对其控制系统的结构，换流器的控制方式和配置，特别是双12脉动换流器之间如何协调控制等问题进行研究具有十分重要的意义。采用PSCAD／EMTDC仿真程序，以云广特高压直流工程为背景，建立±800kV特高压直流输电模型，对双板全压启动、单个12脉动阀组的投入和退出，以及逆变侧交流系统发生单相接地故障等情况进行了仿真。仿真结果表明，±800kV特高压直流输电具有良好的动态响应性能，能够满足长距离大容量输电的需求。传统±500kV直流输电工程的控制策略仍然可以用于特高压工程，整流侧采用定电流控制，逆变侧采用定熄弧角控制可以获得较好的稳态和暂态特性；提出的控制方式、控制策略以及单个阀组投入和退出逻辑对实际工程具有指导意义。     

交流系统故障对特高压直流输电换相失败的影响

研究了多馈入直流系统换相失败的机理,分析了不同类型交流故障下换相失败的特征.针对金沙江±800 kV级特高压直流输电(UHVDC)工程建立仿真模型,研究了金沙江送出工程逆变侧交流系统单相永久故障、三相故障以及三相故障单相拒动对UHVDC换相失败的影响,结果显示:逆变侧交流系统故障越严重、电压波动越大,直流发生换相失败的时间越长;直流发生换相失败期间,最低输送功率越高,对系统保持稳定越有利;故障点距离直流逆变站越近,直流受到的扰动越大,直流换相失败期间输送的功率越低.指出影响直流动态性能的因素应包括直流控制保护系统和直流送、受端接入系统的网络结构.     

云广直流工程锁相环功能分析及仿真研究

介绍了云广特高压直流输电工程锁相环的实现原理,分析了锁相环中几个重要模块的功能和作用;利用PSCAD／EMTDC电磁暂态仿真程序建立了云广工程锁相环模型,研究了锁相环在交流母线频率阶跃、单相故障和三相故障等多种暂态情况下的响应特性。     

基于PSCAD/EMTDC的特高压直流输电系统并行仿真研究与应用

为提升特高压直流输电系统仿真效率,提出了基于PSCAD/EMTDC的多核并行仿真方法。通过模型拆分和多进程并行运算,该方法解决了大规模直流系统离线电磁暂态仿真无法运行或者效率低的问题。首先,介绍了一次系统和控制保护装置的高精度建模方法和原则。然后,针对一次系统,在长线路自然解耦的基础上,提出一种基于主回路现有元件的等效短线路解耦方法,解决了在无线路或者短线路情况下分网并行的接口问题,并制定了一次系统解耦分网方案。最后,为解决多仿真进程并行之间的通信和同步问题,设计了基于共享内存的多进程并行方法。以雁门关-淮安特高压直流工程为例搭建多核并行模型,通过对比试验验证了该并行方法可大大提升仿真效率,且不会影响仿真精度。     

整流桥控制角和换相重叠角对谐波影响的分析

在电力系统中存在许多复杂电路,往往需要通过计算机仿真来分析问题。特别是对于谐波的抑制和谐波源的研究,线路的精确仿真分析更是必不可少的。首先介绍了谐波的危害和3类谐波源,以其中一种谐波源六脉动整流桥作为研究对象,理论推导分析了控制角和换相重叠角与谐波电流的关系。通过PSCAD/EMTDC软件建立仿真模型,仿真分析了不同控制角和换相重叠角对谐波电流的影响,仿真结果与理论分析结论吻合。故采用合适的控制角和换相重叠角有助于减小谐波电流的危害。本文对谐波分析、谐波预测及谐波治理等方面均有较好的应用价值。     

±800kV特高压直流输电系统运行方式的仿真研究

±800kV特高压直流输电采用双12脉动换流器串联接线方式,结构非常复杂,换流器的基本运行方式和控制策略尚没有确定的方案。对其控制系统的结构,换流器的控制方式和配置,特别是双12脉动换流器之间如何协调控制等问题进行研究具有十分重要的意义。采用PSCAD/EMTDC仿真程序,以云广特高压直流工程为背景,建立±800kV特高压直流输电模型,对双极全压启动、单个12脉动阀组的投入和退出,以及逆变侧交流系统发生单相接地故障等情况进行了仿真。仿真结果表明,±800kV特高压直流输电具有良好的动态响应性能,能够满足长距离大容量输电的需求。传统±500kV直流输电工程的控制策略仍然可以用于特高压工程,整流侧采用定电流控制,逆变侧采用定熄弧角控制可以获得较好的稳态和暂态特性;提出的控制方式、控制策略以及单个阀组投入和退出逻辑对实际工程具有指导意义。     

直流保护策略对特高压换流站过电压与绝缘配合影响的仿真分析

特高压直流换流站作为特高压直流输电工程的枢纽,其绝缘配合方案对工程的技术经济性能影响较大。为研究特高压直流换流站绝缘配合研究中出现的直流系统保护策略对换流站过电压与避雷器配置的影响,基于PSCAD/EMTDC电磁暂态仿真程序建立了糯扎渡电站送电广东±800kV直流输电工程的直流暂态过电压仿真模型,仿真分析了高端换流变YY阀侧接地和接地极线或金属回线接地故障下直流保护策略对直流暂态过电压和避雷器应力的影响。研究结果表明,直流系统保护策略对换流站绝缘配合有较大影响,糯扎渡电站送电广东±800kV直流输电工程换流站中性母线避雷器配置方式或直流保护策略需要在云南至广东±800kV特高压直流输电工程基础上进行改进。工程中若不能减小换流器直流差动保护和中性母线过电压保护的延迟时间,则建议增加中性母线避雷器E1H和E2H的并联台数以满足设计要求。     

云广直流特高压换流变压器短路阻抗的选择

由于±800kV云广特高压直流输电工程电压高、容量大且设备缺乏实际制造和运行经验,为合理选择换流变短路阻抗以限制最大可能短路电流在阀的承受水平又不使无功损耗增加和换相压降过大,分析了目前晶闸管的制造水平与性能参数及不同故障时换流阀能承受的最大可能短路电流,以云广特高压工程逆变侧穗东换流站为例,计算得出换流变压器的短路阻抗为(16~18)%。     

基于PSCAD的特高压直流输电系统建模与仿真分析

为了对特高压直流输电系统中的故障变化特性进行准确的仿真与分析,在PSCAD/EMTDC仿真平台上,以宾金直流为例,搭建±800 k V,8 000 MW的特高压双极直流输电系统模型,主要对直流输电系统中的无功补偿设备、滤波装置、直流线路、直流控制系统进行详细建模。对于送、受端交流系统,在换流母线处对两侧实际交流系统进行戴维南等值,搭建了以直流系统为主、交流系统简化的实际系统输电模型。并对直流系统的典型故障换相失败进行仿真分析,分析了换相失败故障发生前后,特高压直流系统中主要电气量的变化。通过与实际故障录波的波形进行对比,验证了模型的可行性。着重分析了逆变侧换流母线上流入受端交流系统有功功率、无功功率的变化。研究结论为分析特高压直流换相失败故障对于实际交流系统的影响提供了技术支持。