哈郑线黄河大跨越段跨越塔组立关键技术

在哈密南—郑州±800 kV特高压直流输电线路工程黄河大跨越标段施工中,利用50 t吊车和T2T80型双乎臂旋转抱杆对N4跨越塔进行组立,有效地解决了跨越塔因塔腿根开大,横担长且质量大而造成的组塔困难.详细研究了N4跨越塔的组立关键技术,对于特高压直流输电线路工程长横担铁塔吊装具有一定的借鉴意义.     

±800 kV白浙线长江大跨越塔组立关键技术分析

通过对单基高345 m、重4 520 t的特高压输电线路长江大跨越塔组立进行全过程分析,探讨运用500 t履带吊及T2T1500特大型座地双平臂抱杆组立跨越塔的施工技术要点。针对大跨越钢管塔组立特点和塔型参数,结合组塔现场布置情况及起重设备吊装特性,辅以每一段起吊方式及起重机械安装拆卸的独立分析策划,得出首座交直流混压同塔架设长江大跨越塔组立全方位解决方案。工程实际证明：跨越塔组立方案与现场契合度高,对于今后同类型大跨越组塔施工具有指导意义。     

±1100 kV吉泉线跨越1000 kV跨越塔组立施工技术研究与应用

昌吉—古泉±1 100 kV特高压直流输电工程多次跨越重要输电通道,途径的安徽芜湖地区经济发达,线路通道狭窄。单基跨越塔重量及高度均达到大跨越设计跨越塔的规格,铁塔采用常规的角钢塔设计,庞大的体积和高精度的组装要求,使得设计和施工均面临巨大的挑战。根据塔型特点,采用吊车和T2T120型落地双平臂抱杆相结合的组塔施工方式,完成跨越塔组立。该项目构建的跨越塔组塔施工工艺对后续工程的施工具有重要的指导意义。     

轻型载人式登塔装备的研制

特高压线路的输电铁塔高度多为50～150m,属于中高型铁塔,而目前电力行业所使用的载人登塔装备仅能满足大跨越铁塔的使用要求。针对特高压线路中高型铁塔的登塔检修作业需求,研制了轻型载人式登塔装备。该装备通过了各项试验检测,性能和安全性都达到了设计要求,较现有的登塔装备更加轻便,经济性良好,适用于特高压中高型铁塔的登塔作业。     

750kV/±800kV输电工程交流滤波器暂态定值研究

特高压直流输电工程换流器运行中会产生大量谐波,对电力系统稳定和通信线路运行等均会造成不良影响。加装交流滤波器可以有效地降低换流器谐波危害,提高系统运行可靠性,同时补偿换流器运行中所需的无功。为了使交流滤波器在各种工况下都能安全运行,必须合理地配置避雷器并确定交流滤波器的绝缘配合方案。750kV/±800kV接入方案是±800kV特高压直流输电工程最新的接入交流方案,首次根据特高压直流输电工程功能规范书的要求和交流滤波器元件参数特性,选取最严酷的运行工况,计算了交流滤波器暂态负荷情况,研究了交流滤波器内各元件电容、电抗、电阻以及避雷器的暂态电流、电压和能量,确定了交流滤波器各元件的绝缘水平和避雷器参数配置。研究表明,±800kV特高压直流直接接入750kV交流系统,合理配置交流滤波器避雷器可以有效降低滤波器设备内各元件的保护水平,同时满足特高压直流输电工程安全运行要求。研究结果可为工程建设提供技术支持。     

云广±800kV直流输电工程穗东换流站交流场控制系统运行分析

换流站交流场控制系统的控制逻辑直接关系着直流输电系统的安全稳定运行。结合云广±800kV直流输电工程穗东换流站的调试和运行,分析了穗东换流站交流场控制逻辑中存在的问题,总结了采取的改进措施,并分析了待改进问题。换流站交流控制系统的分析有助于提高云广直流输电系统的运行维护水平,并可以为其他交直流输电工程提供参考。     

基于非线性回归分析的特高压直流线路杆塔质量计算

在输电线路设计方案比选及优化中,需要随时调用杆塔费用指标(或杆塔质量指标)。通常估算杆塔质量(下称塔重)的方法是在已有施工图设计塔重的基础上,只对塔型的一种呼高进行计算,而同一型式的其他呼高或另外荷载条件下的塔重,则用公式近似估算,其误差大,操作繁琐,因此需提出简单实用的新型塔重估算模型。采用"±800kV铁塔典设"的塔型塔重作为数据样本,以非线性多元回归分析理论为依据建立数学模型,使用仿真软件Matlab对样本数据进行计算和分析,从而得到铁塔质量与杆塔呼高、荷载条件等的数学关系式。由该式得出的估算塔重结果分别与实际典设塔重和哈郑线设计标段总塔重作比较,其误差小、精度高、实用有效,对于设计方案比选及优化是可以接受的。     

特高压直流线路中垂直排列F型塔的设计与优化

输电线路走廊问题已成为制约电网建设的突出问题。在经济发达地区,可以考虑采用垂直排列F型塔减少走廊占用,降低工程实施难度。F型塔在三峡—上海±500kV线路上有过成功应用,但是在特高压线路中属首次使用,由于电压等级、输送容量不同,导致电磁环境、导线截面、杆塔荷载均与原设计有较大不同。通过开展特高压直流线路垂直排列专题研究,确定了垂直排列的F型塔的导线布置型式、导线最小对地距离和走廊宽度等基本原则,并结合工程中的实际问题提出了优化方案。     

基于层次分析法的带电跨越方式选择

在进行带电跨越施工时,选择合适的方式很关键。围绕着带电跨越方式选择这一核心问题,对层次分析法中1—9标度法、10/10—18/2标度法和9/9—9/1标度法这3种标度法进行比较,计算结果表明10/10—18/2标度法较优。基于改进的层次分析法,构造了选择带电跨越方式的层次分析结构模型,并以某条线路施工为例,对3种带电跨越方式进行综合评估和计算,计算结果表明,该条线路施工中最优的带电跨越方式为索道跨越。     

高压直流输电接地极溢流特性

为研究接地极型式参数和土壤结构对溢流特性及接地性能的影响规律,考虑电极自阻及多点并联注流方式,建立了基于线电流法的场路耦合模型,对圆环形直流接地极地电流溢流进行计算,并对地电位进行求解,然后通过与实测数据及软件建模仿真结果进行对比,验证了该方法的准确性和可行性。研究结果表明:外环半径一定时,极环数增加,接地极的溢流能力降低,接地电阻下降程度趋缓;分流比与环径比近似成正比,内环半径增大时,外环对内环的屏蔽作用先增强后减弱;上层土壤电阻率小于下层土壤电阻率时,上层土壤厚度增大,内外环分流比先减小后增大,上层土壤电阻率大于下层土壤电阻率时,分流比的变化趋势相反;同时,随着上层土壤厚度的增加,上层土壤电阻率对接地性能的影响增强,而下层土壤电阻率产生的影响减弱。     

大连柔性直流输电工程的系统设计

大连跨海柔性直流输电重大科技示范工程是目前世界上电压等级最高、输送容量最大的柔性直流工程。提出了大连柔性直流换流站的主接线方案、基本控制策略、主回路及主设备技术参数、绝缘配合方案和设备绝缘水平,形成了柔性直流的整体技术方案,对同类工程的系统设计提出了完整的设计方法和思路,对于推动我国柔性直流技术的进步和工程应用具有重要意义。     

高压直流三极输电技术

高压直流三极输电技术采用电流调制控制模式,同时利用三相导线,只需要对线路进行有限改造,就可有效提升原线路输送容量。因此高压直流三极输电技术是潜在的解决输电线路输送容量瓶颈效应的有效方案。为进一步推动高压直流三极输电技术的研究和应用,介绍了该技术的发展历程、系统结构、电流调制原理以及运行方式,详细分析了高压直流三极输电与常规高压直流输电相比的技术优势和经济特点,最后针对该技术的工程应用提出了需要重点研究的几个关键领域。     

750kV输电线路工程V型拉线塔设计优化

利用非线性有限元软件TOWER建立V型拉线塔的结构计算模型,以减轻塔重为目标,从挂线方式、塔头型式、拉线设置方案及主柱截面几个方面进行优化分析,并与自立式铁塔进行技术经济比较。结果表明V型拉线塔进行优化设计后可取得显著的经济效果,其优化措施可为今后相关工程的V型拉线塔设计提供参考。     

模块化多电平换流器桥臂电流直接控制方案

通过分析模块化多电平换流器(MMC)拓扑结构,提出一种MMC桥臂电流直接控制方案,该方案对MMC上/下桥臂电流实施独立控制。建立了MMC系统小信号传递函数模型,对桥臂电流反馈控制策略进行了分析与设计。以MMC并网逆变器为例,结合多层次电容电压平衡控制策略,得到了基于桥臂电流内环控制的MMC综合控制方案,以实现网侧电流控制及电容电压平衡控制。仿真结果表明,所提出的MMC桥臂电流直接控制方案具有优良的动静态特性,并能有效抑制三相内部环流,验证了该方案的可行性和有效性。     

高压直流输电工程阀厅金具设计电流

高压直流输电工程中的阀厅金具通常需要根据阀厅的主设备型式和布置方案进行专题设计。阀厅金具中,阀塔金具和换流变压器Yy/Yd接线金具的载流关系较为复杂。若金具设计电流偏小导致金具局部过热,存在故障隐患;若金具设计电流裕度较大,部分软绞线容易碰撞且金具荷重较大。目前,仅有少数较低电压、较小电流的直流工程阀厅金具已实现国产化。同时,规划的直流工程额定电流越来越大,而金具外的均压罩大小往往受限,使得金具的预留空间较小。为此,根据阀厅主设备型式和典型布置分析布置图中各部分导线电流,同时结合各金具典型接线,分析金具各部分的设计电流。所做工作对后续直流工程阀厅金具载流优化设计具有较好的指导意义。     

HVDC对铁路通信线路影响的仿真研究

铁路通信系统中会用到各种信号电缆连接信号设备,而高压直流输电线路在故障状态下和直流侧谐波会对铁路通信线路产生影响。因此,铁路通信线路受到影响的相关研究具有确保铁路运输效率和秩序的现实意义。根据强电线路对弱电线路的电磁感应原理,介绍了高压直流输电线路对铁路通信线路影响的机理及计算方法,并依据我国高压直流输电线路对通信线路影响的限值,对不同参数变化下的感应电动势和杂音电动势变化情况通过PSCAD/EMTDC软件平台进行仿真,得出了这些参数对于感应电动势和杂音电动势的影响程度。最后,提出了防护措施以抑制危险影响和干扰影响。     

基于扩展GO法的HVDC保护系统可靠性评估

高压直流输电(high voltage DC transmission,HVDC)保护系统因为含有多个共有信号,基于传统的状态组合法计算可靠性极其复杂。文章将成功流(goal oriented,GO)法引入到直流保护系统的可靠性评估中,以阀短路保护为例,建立了其GO模型。同时,通过结合图论中源点和汇点的概念将GO图进行分解,使得含共有信号的状态累积概率公式可直接用于多状态系统的可靠性计算,减小了由于多个共有信号导致的较大的计算量。在此基础上,比较了几种典型冗余配置下整个保护系统的误动率(拒动率)分别随测量装置和保护装置的误动率(拒动率)变化的曲线,得出了直流保护系统的一些可靠性规律。     

输电铁塔强震抗灾能力分析

为评价输电铁塔在强震作用下的抗灾能力,以实际地震记录作为地震输入,采用直接动力法分析了1基500kV双回路典型铁塔在地震作用下的承载能力。分析结果表明:在基本设防烈度下,典型杆塔的地震作用荷载效应一般低于非地震作用的荷载效应,具有较好的抗震能力;在强震情况下,地震作用的荷载效应超出了杆塔的承载和变形能力。对于大跨越等抗灾能力要求很高的输电线路杆塔,建议设置更高的抗震设防目标,考虑强震作用下抗震性能设计;同时,对于横担悬臂较长的杆塔,抗震验算时应考虑竖向地震作用的影响。     

百万千瓦级柔性直流接入大连电网后的系统特性分析

基于电压源换流器和脉宽调制控制的柔性直流输电是一种新一代的高压直流输电技术,应用前景广阔。继上海南汇风电场柔性直流接入示范工程后,根据规划,2014年大连电网将投运世界上首个百万千瓦级柔性直流输电工程。为保障工程顺利实施,需详细分析大容量柔性直流接入对电网的影响。文中首先在国内广泛使用的电力系统机电暂态仿真程序中,开发了柔性直流输电系统模型与算法,并通过与电磁暂态计算的对比,验证了模型与算法的正确性。针对柔性直流接入后大连电网典型运行方式,研究了送受端交流电网故障以及直流控制方式和控制参数等对混联电网恢复特性的影响。研究结论为混联电网和交直流设备的安全稳定运行提供了技术支撑。     

智能变电站试点工程关键技术综述

2009年,国家电网公司提出建设坚强智能电网的发展目标,安排了2批47座新建智能变电站试点工程建设。至2011年底,智能变电站试点项目已经竣工投产41座。对已投运的41座智能变电站试点工程采用的关键技术及设备情况进行介绍,梳理试点建设中发现的问题,总结设计建设经验,对后续智能变电站建设具有重要借鉴意义。