多端电压源型直流输电系统的控制策略

以提高多端电压源型直流输电系统的运行可靠性为目的,提出了基于直流电压 — 有功功率调节特性的多端直流输电系统控制策略。在系统负荷发生突变或任一换流站故障退出后,所有具备功率调节能力的换流站根据给定的调制方式在一定程度上分担系统功率的缺额,这样既维持了系统内的功率平衡,又避免了单个换流站承担功率过大的情况。最后通过数字仿真验证了所提出的控制策略设计的正确性和可行性。     

交流输电电压及直流输电电压等级划分

对于交流输电而言，一般将35～220kV的电压等级称为高压（HV），330kV及以上、1000kV以下的电压称为超高压（EHV），1000kV及以上的电压称为特高压（UHV）。     

阳城电厂送出线路电压异常波动原因分析

在阳城电厂送出系统中,线路电压存在0.3~1.5Hz的等幅波动。通过研究分析,发现线路电压幅值异常波动的原因是系统存在的47次、49次谐波含量偏高,而同步相量测量装置(PMU)采样点不够、适应性不强。通过对PMU软件程序升级,消除了异常波动现象。理论仿真和现场实践都证明了其有效性,可为实际电力系统运行与监视、PMU曲线异常波动分析等提供参考。     

基于电压源换流器的高压直流输电系统混合调制方式

提出了一种适用于基于电压源换流器的直流输电系统的混合调制方式，可满足输电系统的暂态响应和稳态特性的需求。控制系统配置正弦脉宽调制（SPWM）和最小开关损耗2种调制方式:系统受到扰动或处于暂态时，采用响应速度快的SPWM，提高系统的暂态控制能力，改善暂态响应特性;系统处于稳态运行时，则采用最小开关损耗控制，提高系统运行的稳态特性和经济性。使用状态监测器监视系统状态，据此动态地选择合适的调制方式。描述了混合调制方式的基本原理，并基于PSCAD/EMTDC数字仿真软件，对该调制方式的控制效果进行了仿真验证。结果表明，所提出的混合调制方式具有良好的控制性能和稳态损耗特性，适于工程应用。     

新型直流输电系统典型扰动暂态响应特性

采用新型换流变压器及其感应滤波技术的直流输电系统在拓扑电路结构上不同于现有任何形式的直流输电联结方式。文中基于CIGRE直流输电标准测试系统模型及其主电路参数，根据新型换流变压器及其感应滤波系统的技术特点，设计了一套与标准测试系统主电路参数相一致的新型直流输电模型测试系统，并对新系统和传统系统在实际工程中所可能遭受到的各种典型扰动及其暂态响应特性进行了详细的仿真计算。仿真结果表明，采用直流输电标准控制模式的新型直流输电系统进一步提升了对直流输送功率的调节裕度，具有较好的暂态稳定性，在遭受各种典型扰动时均能够稳定、充裕地运行。     

适用于电压源型高压直流输电的控制策略

将电压源型高压直流输电(VSC-HVDC)两端节点等效为两个有源节点，推导得到VSC-HVDC两端等效节点注入电流的表达式，从而可以方便地通过修改系统导纳矩阵，得到含VSC-HVDC系统的数学模型。在该模型的基础上，考虑VSC内部电流环和系统控制要求，提出了一种新的VSC-HVDC控制策略。以一个含VSC-HVDC的6机电力系统为例，仿真表明，采用该控制策略，在系统发生大扰动后，VSC-HVDC不仅能够迅速恢复正常运行，而且对系统电压和频率稳定没有太大影响。     

交、直流输电系统相互影响引起的谐波不稳定问题

对于多馈入交直流输电系统而言,谐波的交互作用不仅会通过换流器产生,也会通过整个交流网络形成,因此这种情况就更显复杂。为了研究发生这种不利交互作用的风险,所有电气距离较近的直流线路都应考虑在内。文中以贵州—广东2条高压直流输电线路为例,应用具有详细换流器模型的电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC建立了全电磁暂态仿真模型,对谐波的交互作用引起的送端谐波不稳定问题进行了分析研究。研究结果表明,在弱交流连接方式下发生直流线路双极闭锁故障时,2条直流系统与交流系统之间的相互影响会引发谐波不稳定,而在其他故障条件下     

轴流转桨式机组功率波动及异常振动分析

为了有效判定轴流转桨式机组功率波动及异常振动原因,本文以机组开机后单向增负荷、满负荷后单向降低出力、不同机组间的差异对比数据为依据,结合对机组导叶和桨叶的电气反馈、机械反馈的排查结果,卡环与限位套存在松动或部分破裂脱落,可能是造成机组桨叶反馈与实际开度不一致、功率波动和异常振动的根本所在。为下一步机组运行及检修指明了方向。     

负荷特性对特高压紧急直流功率支援的影响

采用互补群能量壁垒/扩展等面积准则分析多机系统中特高压直流紧急直流功率支援（EDCPS）提高暂态稳定性的机理，研究了大扰动下恒阻抗 — 恒电流 — 恒功率（ZIP）静态负荷模型、感应电动机（IM）负荷模型对特高压EDCPS效果的影响，深入分析了送、受端网区ZIP静态负荷模型中不同比例的恒功率有功负荷、恒电流有功负荷、恒阻抗有功负荷及其不同比例感应电动机动态负荷对特高压EDCPS策略的影响。研究表明，大扰动下IM比ZIP负荷吸收更多有功。送、受端IM负荷对大扰动后EDCPS下的功角稳定性影响是相反的，送端改善其支援效果而受端则恶化其效果;至于全网采用综合模型后相对于ZIP模型对功角的影响，要衡量送、受端网区负荷量的大小，若送端负荷小于受端负荷则恶化支援下的功角稳定性，需适当增大直流提升量或适时提前投入功率支援。     

新型直流输电系统典型谐波分布特性分析

研究直流输电系统的谐波特性有助于分析谐波在电气设备、系统中的分布特点和谐波对电气设备的作用程度。介绍了一种基于新型换流变压器的直流输电系统及其采用的感应滤波技术,建立了采用新型换流变压器及其感应滤波系统和采用传统换流变压器及其交流无源滤波系统时表征直流输电系统谐波特性的数学模型,并从理论上对比分析了2种滤波技术对直流输电系统谐波特性的影响,表明感应滤波技术能在阀侧绕组有效实现谐波屏蔽,从而避免传统滤波方式在网侧实施谐波抑制给换流变压器带来的不利影响。通过动模试验验证了理论分析的正确性。     

南方电网中直流输电系统对交流系统的紧急功率支援

讨论了南方电网中利用直流输电系统对交流系统进行紧急功率支援的必要性和可行性，阐述了紧急功率支援的本质，并分析了紧急功率支援的数量、起始时刻和功率改变速率等因素对改善系统稳定性的影响和机理。     

国网±660千伏直流输电工程投运

国网宁东-山东±660千伏直流输电示范工程极I系统于2010年11月28日正式投入商业运行,输送功率达200万千瓦。该项目是世界上第一个±660干伏电压等级直流输电工程,西起宁夏银川东换流站,东至山东青岛换流站,线路长度1335千米,经过宁夏、陕西、山西、河北和山东等5省区,双极总输电容量400万千瓦,静态总投资104亿元。     

直流输电系统接地极过电压保护缺陷分析及改进措施

直流输电保护系统中的接地极过电压保护主要用于检测接地极断线故障，天广和高肇直流输电系统采用的接地极线路过电压保护中，检测到中性母线电压高于门槛值并满足延时条件后，便迅速合上高速接地开关———这一动作后果存在严重缺陷，在单极大地回线运行方式下将影响正常极的稳定运行，并很可能对换流站内设备和人身造成危害。文中结合直流输电系统接线方式分析了这一缺陷，并借助实时数字仿真（RTDS）系统和运行实例进行了验证，给出了改进建议，这有利于完善接地极保护功能，确保直流输电系统的安全稳定运行。     

新型直流输电系统阀侧绕组无功补偿特性分析

提出了一种新的采用新型换流变压器的直流输电系统结构，并相应分析了其拓扑结构的特点，重点论述了新型换流变压器阀侧角接三角形绕组端部引出抽头接辅助滤波兼功补装置时，其所体现出的无功补偿度对新型直流输电系统运行的影响。通过统计不同无功补偿度情形下新型换流变压器换相电抗的变化规律，得到了与之相关的换相角、极对地直流电压及换流器的无功功率特性变化曲线，并相应地分析了采用新型换流变压器的直流输电新系统受阀侧绕组无功补偿度影响的运行特性，验证了采用新型换流变压器的新系统在结构与运行性能上所具有的优越性。     

影响直流100 Hz保护的交流系统故障范围分析

交流系统故障期间，直流保护中的100 Hz保护有可能动作，但目前还没有一种有效的方法来确定导致直流100 Hz保护动作的交流故障范围。提出了一种工程实用算法，将电磁暂态仿真程序和短路计算程序有机结合，以2007年南方电网500 kV网架结构为例，筛选并明确了在各种故障形式下，影响直流100 Hz保护动作特性的交流系统故障范围。云南“6·23”事故分析验证了所述算法的有效性和正确性。     

交流系统故障对直流输电系统的影响及改进建议

远距离、大容量、交直流混合运行电网中,交直流系统间的相互影响非常复杂。文中以南方电网交直流混联系统运行实例为基础,讨论了直流系统控制功能在交流系统故障期间的作用,分析了交流系统故障时可能误动的相关直流保护监视功能及换流变和站用变保护等,并给出了相应的改进建议。这不仅有助于提高直流输电系统的运行维护水平,确保交直流系统的安全稳定运行,还为未来直流输电系统的设计、交直流输电系统控制保护功能的合理配合等提供了有益的参考。     

新型双馈入直流输电系统无功调节特性分析

针对多馈入直流输电（MIDC）系统的稳定性问题,将电压源型高压直流输电（VSC-HVDC）引入MIDC系统组成一种新型双馈入直流输电（DIDC）系统。在基于 dq同步旋转坐标下,提出VSC-HVDC的基于有功、无功独立解耦控制策略,实现了DIDC的协调控制。充分利用VSC-HVDC对无功快速调节的能力,将其与常规无功补偿装置进行配合运行,提高系统稳定运行的能力。在PSCAD/EMTDC仿真环境下实验结果表明,在系统发生扰动的情况下,DIDC系统能够更有效地维持逆变侧母线电压的稳定,防止无功补偿装置振荡性投切,减少HVDC换相失败的概率,提高HVDC系统运行的可靠性。     

贵广二回直流输电系统次同步振荡问题分析

针对贵广二回直流输电系统可能引起整流站附近汽轮发电机组次同步振荡的问题，采用机组作用系数法和时域仿真方法进行了分析。时域仿真采用NETOMAC程序，建立了适用于次同步振荡问题仿真的详细模型。通过对不同运行方式的分析，得出了在整流站与外部交流系统弱联系以及孤岛方式下会发生次同步振荡不稳定问题的结果，提出了必须设计直流输电附加的次同步振荡阻尼控制器的结论。     

三广直流输电系统调试中阀避雷器爆炸事故分析

完整描述了三峡—广东直流输电工程系统调试过程中进行无通信逆变侧多次丢失脉冲试验时导致一个阀避雷器爆炸这一事故的全部过程。 通过将换相失败的原理与实际的试验现象相结合，分析了整个事故原因，并对事故解决方法进行了描述和解释。对多次补充试验结果的分析证实了错误已经改正，今后遇到该类情况发生时不会再发生类似错误。