±800 kV宾金直流双极闭锁故障对浙江电网的影响

±800 kV宜宾—金华特高压直流输电工程投产后,可极大缓解浙江省跨江通道及浙北主要断面潮流重载问题。与此同时,若宾金直流发生双极闭锁故障,会造成潮流转移和功率缺额,对浙江电网甚至整个华东电网将产生较大的系统冲击,严重影响电网的安全稳定运行。详细分析了宾金直流双极闭锁故障对浙江电网的影响,并结合电网调度运行经验,总结了宾金直流双极闭锁事故下浙江调度的处置策略,为事故处理提供参考经验。     

基于特高压背景的江苏电网电压控制

在特高压交直流背景下,为全面分析特高压交直流电网的建设给江苏电网安全稳定运行带来的影响,重点选取江苏电网无功电压薄弱和区外交直流受电比例较高区域,针对严重故障方式,进行电网电压稳定研究计算,分析存在的无功电压问题。提出针对提高江苏电网本身动态无功储备能力的措施,以及利用直流本身特性来实现直流系统相互支援协调的措施,以期为江苏电网动态无功及电压控制提供参考。     

特高压开断对华中电网频率的影响及电网频率调整

特高压故障开断后有可能对湖北电网的频率造成冲击.为分析特高压开断对湖北电网频率的影响,研究了特高压线路开断后对湖北电网频率的影响,并考虑直流系统参与频率调整,通过现有的调频手段将故障后湖北电网频率稳定于额定值附近.     

酒泉—湖南±800kV特高压直流入湘对湖南电网安全稳定性影响浅析

落实国家大气污染防治行动计划,优化能源结构,"十二五"期间开工建设的酒泉—湖南±800kV特高压起于甘肃酒泉地区,落点在湖南湘潭地区。特高压直流入湘在缓解用电紧张局面,同时也使得湖南电网结构变成更为复杂的交直流混联系统。确保湖南电网安全稳定运行,就直流入湘后的电网控制、调峰、稳控方案以及直流偏磁等问题进行简要讨论。     

UPFC在江苏电网中的应用与控制效果

摘要： 晋北—南京和锡盟—泰州特高压直流工程落点苏北电网后,将会对江苏电网潮流分布带来不小的影响,因此,有必要对这2个直流投产后周边500 kV电网进行潮流优化控制研究。首先在PSS/E仿真程序中建立统一潮流控制器（unified power flow controller, UPFC）的机电暂态仿真模型;然后针对江苏电网2020年规划运行方式下,晋北—南京直流和锡盟—泰州直流相关断面线路N-1和N-2典型故障,研究断面线路潮流转移与过载情况;最后在江都—大港和泰州—凤城500 kV线路上安装UPFC,对存在线路潮流过载的故障,通过UPFC控制断面线路潮流转移,并计算所需的UPFC容量。     

我国未来电网建设从巴西电网大停电应吸取的经验

2009年11月11日,巴西电网发生全国性大面积停电事故。这是1999年以来与依泰普水电站输电系统故障相关联的第四次大停电事故,受到国外媒体和国内电力界广泛关注。根据各网站对巴西电网大停电的报导资料,分析了大停电的起因、发展过程、影响因素和深层次根源。巴西电网大停电的深层次根源是依泰普水电站的＋600kV、6300Mw高压直流输电系统以及765kV双回交流输电系统,大容量远距离直接接入圣保罗地区电网,直流输送容量超过地区电网最大负荷／0％以上。在分析巴西电网大停电的基础上,探讨了我国未来电网建设从巴西电网大停电应吸取的经验和教训。最重要的经验和教训是：在我国未来电网规划、建设和运行中应避免大容量远距离点对点直接输电到地区电网;根据我国未来的发电能源和负荷中心特点．宜规划和建设1000kV／＇／50kV同步联网电网,以网络输电代替大容量远距离点对点直接输电,构筑安全经济的全国同步大电网。     

提高分区电网供电安全保障水平的分析

为了控制系统短路电流,上海电网实施500kV/220kV电网解环运行,并形成以围绕500kV变电站为中心的若干个分区电网。分析了影响分区电网安全、稳定运行的主要因素。从分区电网规模、分区电网动态无功配置和分区联络等角度,提出了提高分区电网供电安全的3条措施:一是根据上海500kV电网短路电流水平,合理控制分区电网规模以及分区电网内电源装机容量,以适应上海电网发展需要;二是加强现有设备运行管理的同时,有计划地配置动态无功电源,提高电网电压稳定水平;三是加快分区联络通道的建设,增强事故支援能力,合理安排相邻供电分区的重叠供电范围,提升上海电网的双电源供电级别,提高分区电网的供电可靠性。     

区域交流电网故障引起直流系统换相失败的分析

以区域电网交流故障引发的一起直流系统逆变站极Ⅰ、极Ⅱ换相失败事故为例,从交流系统和直流系统的扰动分析人手,利用实时曲线图进行溯源,通过仿真计算验证和分析事故的主要原因,并结合事故特征及暴露问题,提出相应的改进建议,用以提升分析和处理换相失败等故障的能力,提高跨区电网直流输电系统的安全稳定运行水平。     

智能电网的发展对大电网可靠性评估的影响

智能电网是未来电力系统发展的重要方向。与传统电网相比,智能电网涉及到大量的新型发输电设备,必然会给大电网可靠性的评估带来影响。以计及储能装置的风力发电、高压/特高压直流输电、柔性直流输电系统、柔性交流输电技术、电动汽车等技术为例,分析了其对大电网可靠性的影响,以及新技术在接入电网时应注意的问题,最后结合智能电网的发展进程,提出了未来大电网可靠性评估领域重点发展方向。     

华东电网特高压网架电压波动影响因素及波动率指标

华东电网作为世界上特高压直流输电系统馈入最多的受端电网,其电压稳定问题十分重要。阐述了华东电网特高压架构的特点,作为电压波动分析的前提;根据特定特高压变电站数据,详细分析华东特高压网架电压波动因素;对现有标准规范的电压波动指标进行梳理,并结合华东电网运行数据,从时空维度对电压波动情况进行比较分析;针对华东电网的特点,提出抑制特高压网架电压波动的解决思路,为特高压交流系统及其扩建工程系统的电压控制提供运行经验。     

特高压直流对同塔交流线路的过电压影响分析

随着我国电力工业的发展,特高压直流输电凭借其在远距离输电上的优势而成为我国特高压发展的重要方向。局部地区电力走廊紧缺,使交直流同塔架设输电线路成为必然。当交直流导线同塔架设时,将在导线间产生很强的电磁耦合。主要研究特高压直流线路故障对同塔架设交流线路过电压的影响。根据规划中的锡盟—上海交直流同塔多回输电线路相关数据,采用电磁暂态程序建立了详细的直流换流站模型以及交直流同塔架设输电线路模型,研究了特高压直流输电线路故障对同塔架设的超高压交流线路的影响,并分析了不同故障类型、运行工况、耦合段线路长度、耦合段位置等因素对交流感应过电压的影响。结果表明,交流线路上的感应过电压幅值在交流线路绝缘水平允许范围内;直流发生接地故障时,交流线路通过耦合作用在直流故障弧道产生潜供电流。分析了交流线路不同换位方式对直流线路潜供电流的影响,并对限制措施提出了建议。     

500kV交流输电线路含缺陷复合绝缘子电场分布特性研究

500kV线路复合绝缘子应用量大,正确有效判别出含有缺陷的复合绝缘子,对于保障电网安全稳定运行意义重大。为此,基于有限元分析方法,建立了500kV交流输电线路复合绝缘子串三维有限元模型,计算了正常和含有单个导通性缺陷情况下的绝缘子和空间电场分布并归纳其特征,分析了导通性缺陷长度及位置对绝缘子电场分布和强度的影响。计算结果表明,当复合绝缘子串存在导通性缺陷时,电场强度分布曲线会出现有规律的畸变,该特征可为判断复合绝缘子是否存在导通性缺陷提供判断依据。     

多回超高压交流输电线路平行架设时的无线电干扰特性研究

为分析多回超高压交流输电线路平行架设区域的无线电干扰分布特征,建立500kV单回与同塔双回超高压交流线路平行架设时的有限元模型,利用激发函数法分析不同线路间距、对地高度以及相序排列下平行架设区域无线电干扰分布特征,并通过实例验证了模型的有效性。结果表明,线路间距减小会使无线电干扰高场强区域减小,但幅值会有一定提高;增大对地高度会使无线电干扰场强幅值减小,但衰减速度会变慢,边相外20m处的场强值也有所增加;改变导线相序排列对输电走廊中部区域场强分布有一定影响;模型可较准确反映实际无线电干扰分布特征。     

复合绝缘子在特高压直流工程中应用探讨

综述复合绝缘子在国内外高压、超高压交直流线路应用情况,实践显示已有的复合绝缘子运行效果良好,提高了耐污闪能力,减少了运行维护的工作量。以云广±800kV直流工程为例,计算表明在耐张串上采用复合绝缘子可以满足相关规程规定,与盘型绝缘子相比具有显著的经济优势。由于在特高压直流线路耐张串应用复合绝缘子尚属首次,因此,云广直流线路中采用复合绝缘子的实践及其运行经验尤其值得关注。     

Operation of offshore wind farms connected with DRU-HVDC transmission systems with special consideration of faults

The diode rectifier unit (DRU)-based high-voltage DC (DRU-HVDC) system is a promising solution for offshore wind energy transmission thanks to its compact design, high efficiency, and strong reliability. Herein we investigate the feasibility of the DRU-HVDC system considering onshore and offshore AC grid faults, DC cable faults, and internal DRU faults. To ensure safe operation during the faults, the wind turbine (WT) converters are designed to operate in either current-limiting or voltage-limiting mode to limit potential excessive overcurrent or overvoltage. Strategies for providing fault currents using WT converters during offshore AC faults to enable offshore overcurrent and differential fault protection are investigated. The DRU-HVDC system is robust against various faults, and it can automatically restore power transmission after fault isolation. Simulation results confirm the system performance under various fault conditions.     

荆—枫±500 kV同塔双回直流线路的极导线布置研究

根据直流输电线路的主要设计原则和特点,通过仿真计算,从电磁环境、过电压水平、雷电性能及线路运行维护等方面对荆—枫±500 kV同塔双回直流线路的4种极导线布置方案进行了分析比较,并确定了最佳极导线布置方案。所得结果已用于荆—枫±500 kV同塔双回直流输电线路设计中,且工程项目已良好运行超过1年,验证了该设计方案的实用性和有效性。     

500kV并行线路工频电场测量及影响因素分析

为了使人们了解并行超高压线路工频电场的分布特性,积极配合大电网建设,采用EFA-300电磁分析仪对并行500kV线路某段工频电场进行了实地测量,证实并行线路下方工频电场值满足国标要求,利用逐次镜像法建立了高压架空输电线路的工频电场仿真模型,通过与实测值对比,分析验证了该模型的准确性,进而基于此模型分析了不同相序、对地高度、接近距离、相间距离和初相位差对并行输电线路地面上方1.5m处电场分布的影响。结果表明,合适的相序、初相位差和抬升杆塔高度可以减小线路下方的工频电场;减小两回路中心接近距离,可明显节省输电走廊。     

改进的暂态过电压监测与暂态分量提取方法

暂态过电压威胁着电网运行的稳定性、可靠性和电气设备绝缘安全,尤其是在交直流混联电网中交流电网产生的暂态过电压会对直流电网造成严重影响,监测暂态过电压有重要意义。针对带高频分量的暂态过电压难以监测的现状,介绍了一种基于常规电容式电压互感器(CVT)加装大电容单元,设计了500kV暂态电压监测装置,通过冲击电压试验验证了装置的响应性能及测量准确度,在将该装置实际挂网运行后,成功监测到电网中的暂态过电压波形;进而基于离散频谱的能量重心校正法提出了一种改进的暂态电压分量提取方法,通过雷电过电压波形仿真试验,对采集到的波形数据进行暂态分量提取,并对结果进行比较和分析,验证了改进后的方法更具实用性。     

德宝直流输电对750 kV宝鸡主变压器运行影响研究

通过计算和现场实测,得到了750 kV宝鸡变电站和处于宝鸡换流站周围100 km内的330 kV、110 kV变电站内的变压器中性点直流电流,并分析了对变压器的运行影响,提出了今后还需开展的重点工作,为今后西北电网的直流输电对交流变电站变压器的影响提供了数据。     

可再生能源交流孤网转并网运行中的电压控制策略

柔性直流远距离输送有仅通过直流送出模式和交直流混联送出模式。两种送出模式下,系统的运行点存在较大差异,直接切换会对电网产生较大冲击。文章首先分析了两种送出模式下系统的调压控制特点,指出并网点电压幅值偏差是切换过程的关键点,设计了以可再生能源集群并网点电压偏差最小为主目标,换流站综合无功裕度最大为次目标的柔性切换策略。最后,基于某柔直电网可再生能源送端规划系统进行仿真,验证了所提策略的有效性。