特高压直流配套安全稳定控制系统的典型设计

分析了特高压直流配套安全稳定控制系统(简称稳控系统)的总体构架、电网安全稳定控制装置与直流控制保护系统间的接口、直流故障判据及控制策略等方面的现状和存在的问题,结合实际工程经验,研究提出了特高压直流配套稳控系统的典型设计原则和技术方案。重点在稳控系统与直流控制保护系统间的接口、直流换流器故障判据、直流故障后功率损失量算法和安全稳定控制策略的协调配合等方面进行了研究,提出的典型设计方案已在复龙—奉贤、锦屏—苏州、宜宾—金华三大特高压直流稳控系统工程中得到应用,对于特高压直流配套稳控系统的设计、开发和工程实施具有重要的借鉴意义。     

基于直流紧急调制功能的新疆电网双特高压直流外送控制策略研究*

随着±1100kV昌吉-古泉特高压直流输电工程正式投产,两条不同电压等级的特高压直流输电工程的不同控制模式,对尚处于发展阶段的新疆电网的安全稳定运行能力提出了更高的技术要求。从特高压直流的紧急功率支援策略入手,研究双特高压直流紧急功率支援能力对新疆电网稳定能力的影响,分析双特高压直流外送场景下的稳控策略影响。     

南阳变建成对特高压及河南电网安全稳定控制策略的影响研究

深入分析了特高压南阳变建成投运后对特高压电网及河南电网安全稳定控制策略的影响.通过N-2等严重故障分析,研究了南阳变投运对特高压电网安全稳定控制措施的影响,提出了特高压电网解列措施的具体配置方案.研究了特高压开关设备跳闸后线路空充可能造成的沿线电压过高问题,提出了特高压线路稳态过电压装置的配置方案.针对南阳变建成后,河南内部电网樊白双回或孝浉双回N-2故障造成剩余双回达到或超过热稳限额的问题,提出了运行方式预控、提高线路热稳限额、直流附加控制、AGC协调控制等控制措施.     

酒泉—湖南特高压直流对湖南电网稳控策略的影响研究

为了研究酒泉—湖南特高压直流对湖南电网稳控策略的影响,首先梳理了湖南电网现有的稳控策略,然后分析了特高压直流双极闭锁的受端稳控策略和受端换流站交流出线严重故障的稳控策略。从切负荷执行站的选择方式指出特高压直流受端稳控策略可能影响现有鄂湘联络线稳控策略。从特高压直流带来的潮流变化指出现有湘中内部断面稳控策略将失效,并提出切负荷与直流功率紧急控制协调配合的措施以应对受端电网交流线路严重故障。研究结果为酒泉—湖南特高压直流的受端稳控策略配置和湖南电网现有稳控策略调整提供了技术依据。     

宁东直流山东侧电网稳定控制措施研究

为了研究宁东直流双极故障对华北—华中电网同步安全稳定性的影响,在理论分析特高压交流试验示范工程静态稳定极限基础上,对宁东±660 kV直流工程与特高压联络线输送功率的耦合关系进行了深入分析,研究直流双极闭锁对特高压联络线潮流峰值的影响。基于实际电网算例,指出山东电网负荷模型是影响计算结果的重要因素,提出了宁东直流投运后山东电网稳定控制措施及配置实施方案,通过仿真验证了控制措施的有效性。提出了采用直流调制的方法提高华北—华中电网稳定水平。研究成果可为今后跨区电网稳定控制系统的实施提供参考。     

南阳变建成对特高压及河南电网安全稳定控制策略的影响研究

深入分析了特高压南阳变建成投运后对特高压电网及河南电网安全稳定控制策略的影响。通过N-2等严重故障分析,研究了南阳变投运对特高压电网安全稳定控制措施的影响,提出了特高压电网解列措施的具体配置方案。研究了特高压开关设备跳闸后线路空充可能造成的沿线电压过高问题,提出了特高压线路稳态过电压装置的配置方案。针对南阳变建成后,河南内部电网樊白双回或孝浉双回N-2故障造成剩余双回达到或超过热稳限额的问题,提出了运行方式预控、提高线路热稳限额、直流附加控制、AGC协调控制等控制措施。     

天中直流投运后新疆电网区域稳控切机切负荷策略优化分析

随着新疆电网750kV交流外送第二通道以及+800kV天中特高压直流工程的相继投运,新疆电网正式进入特高压"交、直流混联"大电网的新时代。在复杂大电网的背景时代下,新疆电网特有的大功率外送、薄弱的交流电网以及交、直流混联等的电网特点,势必将造成复杂的电网安全稳定运行特性,电网运行的安全风险压力与日俱增,最终造成的电网区域稳控系统的复杂性也明显提高。本文主要结合新疆电网天中特高压直流的投运以及新疆电网自身的长链式、接力送(受)电的电网结构特点,深入分析并对稳控切机、切负荷的原则进行全面优化,提高新疆电网稳控系统"二道防线"的防御能力和系统管理水平,最大限度保证"交直流混联"和"大电网"背景下的新疆电网的安全稳定运行水平。     

交直流协控技术在大电网的应用及配置

基于华中电网跨区交直流"送受并存"的特点,采用交直流协控技术,当受入型直流故障后,调制送出型直流功率,以减少不平衡功率在特高压长南线、500 k V交流电网的转移量,进而保持系统稳定运行,消除大功率大范围转移可能引发的"次生灾害",同时避免大量切除负荷减少对民生的影响。该技术已在德宝直流、天中特高压直流工程中应用,有效提高了直流工程和长南线综合输送能力。随着特高压电网发展,交直流协控技术将得到更广泛地应用。     

特高压直流配套稳控系统的典型试验方法与应用EI北大核心CSCD

特高压直流输电安全稳定控制系统(简称稳控系统)的试验研究,主要是针对稳控系统与直流控制保护系统(简称直流控保)的信息交互、直流故障判据及损失量计算、系统发生直流故障或联络线路N-2故障等大功率扰动后包括切机、直流调制等稳控策略的协调配合等方面进行功能验证。介绍了目前稳控系统试验研究现状,提出了模块化建模方法,该建模方法将交直流混合网络的外部系统简化成REI节点,并对送端发电机群进行同调判别和等值聚合处理,以模块化设计降低仿真计算的粒度,提高并行计算的加速比和处理器的使用效率,以适应涵盖直流协控与精准切机等稳控措施在内的系统保护技术的大型在环试验需求。基于该方法对直流控制保护系统功能进行仿真建模,实现RTDS与被试稳控系统的接口,搭建特高压直流配套稳控系统的RTDS仿真试验平台,利用该平台对鲁固特高压直流工程开展稳控策略研究和系统功能验证,仿真试验结果验证了该典型方案的有效性。     

湖南特高压交直流输电相互影响研究

根据电网发展规划,"十二五"期间,1000 kV特高压交流输电工程和±800kV特高压直流输电工程将同时落点湖南,分析特高压交流电网安全稳定性具有重要意义.本文基于PSASP仿真软件,开展特高压交直流投产后,湖南电网的总体受电能力研究,对特高压交流和直流输电相互影响进行详细分析与计算.由于特高压交直流分别故障将造成大量...     

2009年华中电网统调机组一次调频试验分析

华中、华北通过特高压联网运行,对电力系统的安全稳定提出了更高的要求。通过对华中电网统调机组一次调频功能的试验分析,检验了机组的一次调频性能,验证了一次调频对电网频率稳定的重要作用,对试验中发现的问题提出了建议。     

南阳变建成对特高压及河南电网的影响

特高压南阳变的建成将使河南电网成为联结华北、华中、西北电网的重要枢纽,研究新的联网形式下特高压及河南电网的运行特性,是确保华北-华中电网安全稳定运行的必然要求.本文深入研究了特高压南阳变建成后特高压联络线及鄂豫断面的输电能力、华北-华中电网安全稳定水平、特高压及河南电网电压无功特性,结果表明特高压南阳变建成后电网输电能力、安全稳定水平、电压无功调节能力均有明显提高,宜结合电网规划,加快特高压南阳变建设进度.     

华东电网多直流同时换相失败仿真分析

随着馈入华东电网直流条数及输送容量的不断增加,交流系统故障引起的多直流同时换相失败稳定性问题日益突出。采用PSD-BPA暂态稳定仿真程序,对2016年华东电网丰大运行方式下的多直流同时换相失败问题进行了仿真分析。结果表明:上海地区及上海—江苏、上海—浙江联络线附近多数500 kV线路发生三相短路故障均会引起八回直流全部发生换相失败。多直流同时换相失败会影响受端系统稳定运行,但一般不会造成系统失稳,影响程度与等效换相失败时间有关。等效换相失败时间和负荷模型会对换相失败恢复过程中的换流母线电压造成影响。     

特高压直流送端孤岛系统频率稳定控制

特高压直流与大型水电机组配套电源采用送端孤岛运行方式,能有效消除由直流闭锁引起的潮流大范围转移、系统暂态功角失稳问题。但是,送端孤岛系统的频率稳定性是决定系统能否运行的关键因素之一。结合南方电网楚穗、普侨特高压直流孤岛的调试情况,研究了水电站与特高压直流送端孤岛系统超低频振荡的机理,提出了频率稳定控制策略;阐述了直流甩负荷导致部分机组调相运行的机理。机网协调控制RTDS试验平台的仿真结果以及特高压直流孤岛系统的现场调试结果表明了所提控制策略的有效性。     

特高压交流输电线路采用同塔双回路技术研讨

随着电力需求的增加,规划中的许多特高压交流输电线路工程处于华东经济发达地区,针对日益紧张的路径状况,为缓解华东土地资源稀缺矛盾,提高线路走廊利用效率,提高华东电网输送能力,合理利用土地资源,特高压交流输电线路工程采用同杆架设将极大缓解经济发达地区没有路径走廊的矛盾.通过对国内外500 kV及1 000 kV同塔双回输电现状、特高压交流采用同塔双回路的优势、技术上的可行性、线路设备的国产化能力以及检修和维护等方面进行分析论述,论证了特高压交流采用同塔双回架设技术上是完全可行、合理的.     

云广直流输电工程安稳装置的RTDS试验方法研究

云广±800kV直流输电工程采用双极4阀组配套的稳控系统,在接口信号、故障判据和切机切负荷策略等方面,均较传统直流工程使用的稳控系统更为复杂。针对该稳控系统如何进行全面试验,提出并实现了一套基于RTDS对特高压直流稳控系统进行装置测试、策略表验证和系统响应实验的方法,构建了一个基于RTDS实时仿真平台,可以对南方电网稳定控制做仿真研究,进而开发新型的大电网控制系统。     

特高压1100kVGIS设备的两种技术方案

目前,应用于国家电网特高压交流示范工程1 100 kV GIS设备有两种不同的技术方案:一种GIS设备是带合闸电阻的双断口断路器,隔离开关带电阻;另一种GIS设备则是带合闸电阻的四断口断路器,隔离开关不带电阻.笔者主要从气室压力、绝缘尺寸、灭孤单元的选择、断路器带合闸电阻的定尺、隔离开关的设计等方面介绍了两种不同技术方...     

直流附加阻尼控制对于改善大型互联电网稳定性的作用

特高压试验示范线路建成投运后,华中电网内部发生故障时有可能引起特高压线路发生低频振荡。电力系统稳定器等传统防止电力系统功率振荡的措施并不能有效抑制华中电网和华北电网间可能存在的超低频振荡现象。考虑到华中电网中交直流并联运行的特点,利用直流系统快速调节能力,采用直流附加阻尼控制方法,提出适用于华中-华北互联系统的控制策略,并基于PSASP仿真平台对华中电网内部各种典型的交流大扰动故障进行暂态稳定仿真研究。仿真结果表明直流附加阻尼控制能有效抑制特高压线路功率振荡,提高互联系统稳定性。     

异步联网后云南电网的稳定特性与控制措施

与主网异步联网后云南电网独立运行,系统容量小、抗扰动能力差的特性凸显,直流极闭锁后存在功角稳定及系统高频等稳定问题,大机组跳闸存在低频问题。对异步联网后云南电网的稳定特性尤其是频率稳定特性进行了分析,通过仿真对五种稳定控制措施组合的效果进行了对比分析和评估,最后提出了高频问题通过稳控切机+FLC配合解决,低频问题通过FLC减少直流功率或切负荷解决的控制方案。     

±1100 kV特高压直流输电受端接入方式的综合评估

以±1100 kV特高压直流输电工程受端接入方式为评价对象,从潮流分布和安全稳定性2个方面提出了其评价指标体系,其中潮流分布指标包括潮流均匀度、线路负荷率、断面热稳定水平、特高压主变下网功率等,安全稳定性指标包括短路比、换相失败系数、功角严重度指标和故障摇摆严重度指标等。基于层次分析法和改进扇形雷达图法,提出了适用于±1100 kV特高压直流输电受端接入方式的综合评估方法,可用于定量评估不同接入方式的总体效果。