特高压半波长交流输电技术在我国新疆地区电源送出规划中的暂态稳定性研究

以我国新疆电源通过长达3 000 km的特高压半波长交流输电线路送至华东电网为例,对特高压半波长交流线路的机电暂态稳定性进行了研究.在不同故障形式下,半波长线路具有较好的功角稳定性;根据输电线路严重故障点和输电能力的分析,认为其输电能力可以满足电源外送需求;网对网送电方案有利于提高电源的送电可靠性.     

特高压输电线路过电压的研究和仿真

过电压是超高压电网绝缘水平的决定因素。研究不同故障状态下及断路器操作过程中可能出现的最严重的过电压，对线路上并联电抗器的装设和带有并联电阻的断路器以及磁吹阀型或金属氧化物避雷器(MOA)等措施的采用具有指导意义。本文针对750kV特高压输电系统，根据过电压产生原因的不同，对过电压进行了分类。采用了T或“模型对具有分布参数特性的输电线路进行了简化分析，讨论了过电压产生的原因及影响因素，并进行了大量的仿真。仿真结果验证了理论分析的正确性。     

双侧频率调制改善特高压直流输电系统暂态稳定性研究

"十二五"期间国家电网公司将相继建成投产的3回特高压直流输电工程具有直流送电容量大、投产时间相对较为集中、送受端换流站群间电气距离相对较近的特点.研究在其中1回特高压直流输电系统直流故障双极闭锁时,为减少送端水电站群切机数量,如何充分利用另2回正常运行特高压直流输电系统的直流双侧频率功率调制功能,以改善整个交直流系统暂态稳定性.仿真结果也表明:利用协调一致的直流系统的双侧频率调制可以更好地改善送端交直流系统的暂态稳定性.     

提高输电能力为何使用特高压输电方式

1000千伏及以上的电压等级输电称为特高压输电。特高压输电是在超高压输电的基础上发展的，其目的仍是继续提高输电能力，实现大功率的中，远距离输电，以及实现远距离的电力系统互联，建成联合电力系统。     

特高压输电系统的过电压问题

介绍了国外特高压输电的发展现状,并着重阐述了目前国外特高压系统过电压存在的问题。针对内部过电压,分析了工频电压升高、潜供电流以及操作过电压所引起的问题,同时列出了各自可以采用的限制措施;针对防雷保护问题,分析了特高压输电线路的反击耐雷性能、绕击耐雷性能及绕击防护措施,并归纳比较了反击耐雷水平和绕击耐雷水平的计算方法。     

特高压送端接入系统方式及输电能力研究

为了提高特高压系统稳定性和通道送电能力,提出了在特高压交流电网发展的不同阶段选择适宜的送端站接入方式的方法。对送端特高压站不同接入系统方式下的系统稳定性进行了研究,重点针对落地方式中电磁环网结构对地区电网稳定的影响进行分析,在此基础上结合特高压电网发展的不同阶段,对送端站适宜的接入系统方式进行分析。结果表明,送端站采用适宜的接入方式能够提高特高压系统的稳定性和通道送电能力。最后,以实际系统为例,验证了所提方法的可行性和有效性。     

特高压直流输电工程系统调试研究

简述了±800 kV特高压直流输电工程系统调试的主要技术内容和系统调试大纲。分析研究了±800 kV特高压直流输电工程系统调试前期准备工作内容;借鉴±500 kV直流工程系统调试的经验,对调试系统安全稳定进行初步分析,对直流系统电磁暂态过电压计算分析内容以及模拟仿真试验内容进行了阐述分析。根据上述分析结果和±800 kV特高压直流工程特点,首次在国内制定了目前直流电压等级最高的±800 kV直流输电工程系统调试方案内容。系统调试方案可以分为3个方案,第1为单换流器系统调试方案,第2为单极系统调试方案,第3为双极系统调试方案,并对系统调试试验项目的主要内容进行了分析和探讨。     

特高压交流输电继电保护及相关问题

通过大量的电磁暂态仿真研究,寻找出一些特高压输电暂态过程的特点,在此基础上探讨一些对继电保护来说需要注意的问题。研究结果表明,现有的用于500kV的各种继电保护技术,需要做出一些改进,才能适应特高压系统的要求。改进的前提是对特高压系统的特性,特别是对其暂态特性的规律性的深入研究。该文在这几个方面作了初步研究。     

基于特高压输电系统的安徽电网小干扰稳定研究

结合1000kV安徽-华东特高压投产后安徽电网2014~2015年的网架结构,对2014~2015年安徽电网小干扰稳定性进行了详细分析比较。得出随着电网规模的扩大和特高压投运后,安徽电网小干扰稳定性的发展态势,指出特高压和安徽电网中电厂群的电力系统稳定器(Power System Stabilizer,PSS)配置是抑制特高压送端机组和安徽电网机组低频振荡的必要手段。     

提升特高压电网输电能力的方法

随着电力负荷的快速增长及大规模新能源的集中接入,特高压、长距离、大容量输电将成为未来我国电网的发展方向.以特高压电网为背景,结合国内、外提升电网输电能力先进经验,尤其是电网新技术、新材料、新方法应用的研究,综合阐述了影响电网输电能力的主要因素在此基础上给出了现阶段可行的提升电网输送能力的方法和各自的特点,并按照实施方法将其分为三类,包括改变电网网架结构、改变电网电气特性和加装安全稳定控制装置.结合特高压电网的网络特性,研究了各种方法对特高压电网的适用性,提出了适合特高压输电网络的方案.     

仿真分析中负荷模型对特高压联络线峰值功率转移比的影响

为了寻找仿真分析中影响特高压联络线峰值功率转移比的关键因素,从负荷模型的角度研究了仿真分析和实际系统中特高压联络线峰值功率转移比的差异。在不同负荷模型产生不同阻尼比的基础上,从静态负荷模型的表达式出发,首先对比了恒阻抗、恒电流、恒功率3种负荷模型的电压特性,并分析了电压特性对峰值功率转移的抑制作用,进一步研究了转移比的差异对直流闭锁安全控制策略中切负荷量的影响,即转移比较大时所需的切负荷量较大,反之切负荷量较小。不同负荷模型计算所得转移比有48%的差异,充分说明负荷模型是仿真分析中影响转移比的关键因素之一。因此负荷模型对转移比仿真结果的准确性至关重要,建议全网开展负荷模型校核工作。     

含大型风电场的电力系统最大输电能力计算

随着风力发电在世界范围内的迅速发展,越来越多的兆瓦级以上的大型风电场直接接入输电系统。在传统风电潮流计算 RX模型的基础上,文中使用异步风力发电机π型等值电路建立了含异步风电机组的连续潮流计算模型。利用这一模型,针对含有大型风电场的输电系统,对其静态电压稳定约束条件下的最大输电能力（TTC）展开研究。计算结果表明:风速的变化将对系统TTC产生较大影响,并且随着风电穿透功率的增大,风速对系统TTC的影响更加显著。     

基于电网分区的分布式输电能力计算

结合电网中的不同电力公司所辖电网具有相互独立且互联的特点,提出一种适于大区域互联电网的分布式输电能力协同计算方法。该方法通过分解－协调模型实现互联电网的解耦,采用增广拉格朗日法和辅助问题原理实现输电能力按地理分区,形成一个迭代形式的分布式输电能力计算框架,迭代中通过交换边界节点信息将互联外网信息反映到各分区的计算中,各地的子网络计算相对独立。新英格兰10机39节点测试系统证明该文所提方法的有效性。     

电网输电能力综合评价系统的开发

输电能力问题是近年来电力工程界和学术界研究的热点之一,目前已出现很多计算电网输电能力的数学模型和求解方法,但真正可为调度人员使用的电网输电能力综合分析软件却鲜见报道。本文对基于C#及FORTRAN语言混合编程开发的电网输电能力综合评价系统,介绍了其项目背景、研究内容、软件结构、系统功能,并指出了该系统的创新之处和优点:输电能力计算、分析与评价一体;同时提供适应不同计算需求的多种分析方法;注重采用输电能力研究领域的最新研究成果等。在山东电网的成功应用证明了该系统软件的实用性与使用的方便性,具有应用推广价值。     

特高压交/直流电网仿真技术研究

电力系统的规模日趋扩大,复杂程度不断增加,迫切需要建立与特高压电网发展形势相适应的特高压电网仿真系统。首先分析了各种仿真系统的特点及其适用范围,然后结合我国特高压电网研究对仿真系统的要求,讨论了可用来对大规模交/直流电网的机电暂态与电磁暂态现象进行实时仿真的全数字实时仿真系统与数模混合仿真系统的原理、功能、特点、发展现状及适用范围,指出了其现存的局限性,提出了改进与完善的思路。     

特高压直流功率回降故障案例仿真

随着特高压直流工程的大规模建设,交直流系统之间的关联性将进一步增强,交直流故障间的相互影响也将日益复杂。以±800 kV复奉直流系统为例,对直流跨区联网系统功率回降事件进行了仿真模拟,在与实际事件对比分析基础上讨论了安控装置动作的影响,并从规划建设、技术应用、运行控制等方面探索了降低直流输电系统故障对交流系统影响的建议和措施。     

应用于在线调度决策的极限传输容量计算方法

提出一种适用于在线调度决策的极限传输容量(TTC)计算方法,同时计算出保守和乐观发电负荷增长模式下的TTC。算法采用连续潮流(CPF)技术并考虑了系统的静态安全约束和暂态稳定约束。采用基于潮流和暂态能量函数的灵敏度技术来确定TTC计算过程中的极端发电负荷增长模式,从而得到了保守和乐观情况下的TTC结果,形成保守和乐观TTC的区间。这种TTC区间可以帮助调度员正确把握系统关键断面的安全水平;另外,保守和乐观TTC结果对应的发电负荷增长模式的差异,为调度员进行合理的调度操作提供了有益的决策信息。测试系统和实际电网的应用效果证明了该算法的有效性和实用性。     

基于SDAE特征提取的含风电电网可用输电能力计算

风力发电的不确定性显著增加了电力系统可用输电能力(ATC)计算的难度。基于点估计的Gram-Charlier级数展开理论和深度学习技术,提出了一种计及越限概率要求的ATC快速计算方法,考虑的约束类型包括静态安全、静态电压稳定和暂态稳定约束。假定风电出力概率分布已知,结合两点估计法和Gram-Charlier级数展开,通过两个确定性场景的最大输电能力(TTC)计算结果逼近TTC的累积分布函数。为了快速、准确地获得确定性场景的TTC,利用堆叠降噪自动编码器(SDAE)建立了TTC计算的深度学习模型。获得TTC的累积分布函数后,将断面功率超过TTC的概率定义为越限概率,推导了给定越限概率要求下ATC计算的表达式。实际电网仿真结果表明,所提方法能够有效计及多类安全稳定约束,快速、准确计算不同越限概率要求下的ATC。     

输电系统可用输电能力研究

随着系统互联和电力市场的深入发展,电力系统可用输电能力ATC(Available Transfer Capability)的研究越来越受到人们的关注.本文对已有研究成果进行了综述,介绍了ATC的定义、常用计算方法,特别是针对ATC研究的最新进展,从三个方向介绍了国际上近几年(2002-2004)输电系统ATC研究的成果.最后提出了对今后输电系统ATC研究的展望.     

非接触电能传输系统互感耦合的仿真研究

基于Maxwell 2D仿真环境,建立了非接触电能传输系统磁能转换机构的仿真模型.基于此仿真模型,研究了影响非接触电能传输系统互感耦合的因素,包括磁芯材料、原边导线的位置、副边线圈的绕线方式以及绕线位置等因素.仿真结果显示了互感耦合受上述因素影响的规律,可指导该系统互感耦合的优化设计.