小湾水电站直流输电电压等级探讨

云南小湾水电站总装机容量4200MW,将采用直流输电方式向广东送电,设计直流输电容量为3000MW,输电距离约1500km。根据国内外直流输电工程现状,结合直流输电线路的导线截面选择,对小湾水电站直流输电应采用±500kV还是±600kV电压等级向广东送电进行了研究,并对采用±600kV直流输电电压的可行性进行了分析。     

长距离大容量750kV高压直流输电的研究动态

1总体比较高压直流非常适用于长距离大容量输电。目前世界上直流输电采用的最高电压等级是±600kV,如巴西的伊泰普直流输电工程,至今还没有电压等级高于800kV交流和±600kV直流的输电线路投入商业运行。国际大电网委员会(CEGRE)与美国电气工程师学会(IEEE)展开了关于800、1000kV和1200kV等更高电压等级高压直流输电的全面研究。IEEE提出一个关于直流800kV的观点,这种电压等级的输电方案是可行的,但是还需要进一步的研发工作,以便设备得以优化使用。ABB正在对这些计划开展研发和长期测试工作。     

特约主编寄语EI北大核心CSCD

特高压直流输电具有输送灵活、损耗小、能够节约输电走廊、可实现快速控制等优点,是解决高电压、大容量、远距离输电及电网互联的一个重要手段。目前,直流输电在运工程最高电压等级为＋800kV,经济输电距离2000km,我国已掌握＋800kV直流输电关键技术,并建成11个工程,为国家能源资源优化配置发挥了重要作用。     

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。     

中国第二条特高压输电线路上海奠基

2007年5月21日,四川—上海±800 kV特高压直流输电示范工程在上海奠基,这是目前规划建设的世界上电压等级最高、输送距离最远、容量最大的直流输电工程。奠基地址位于该示范工程落点上海奉贤换流站站址,工程的起点为四川复龙换流站。工程额定输送功率640万kW,最大输送功率700万kW,将建设两座±800 kV换流站,新建±800 kV直流输电线路一回,途经四川、重庆、湖南、湖北、安徽、浙江、江苏、上海8省（市）,全长约2 000 km。工程动态投资估算约180亿元,计划于2011年建成投运。[第一段]     

不同电压等级架空输电线路雷电防护特征分析

对不同电压等级架空输电线路的雷电防护特征进行比较分析,可为提出输电线路的雷电防护策略提供参考。以我国110kV至 1 000kV交流输电线路以及±500kV至±800kV直流输电线路为分析对象,对其绕击特征和反击特征进行了分析,并提出了不同电压等级输电线路雷电防护重点。110kV和220kV交流输电线路应重点关注反击问题;500kV和750kV交流输电线路应重点关注在高接地电阻地区的反击问题和山区的绕击问题;1 000kV交流输电线路的反击闪络率极低,可考虑采用杆塔自然接地以降低建设成本,同时需关注山区的边相导线绕击问题;±500kV、±660kV和±800kV直流输电线路应主要关注在山区的绕击闪络问题。     

±800 kV特高压直流线路均压环优化研究

采用三维有限元方法对 ±800 kV特高压直流输电线路绝缘子串进行电场计算,比较不同外径、不同管径、不同安装位置的均压环对绝缘子串的电压分布和电场分布特性的影响,给出均压环合理结构尺寸和安装位置。然后通过球隙法测量 ±800 kV特高压直流输电工程绝缘子串的电压分布,试验结果与有限元计算结果一致。该文的研究成果对指导±800 kV特高压直流输电工程均压环的优化配置具有重要意义。     

特高压输电点滴谈

<正>一、国外特高压现状概览 国外的研究认为,直流高压输电成熟可行的电压等级是±800kV及以下,若上升到±1200kV还有待技术上的重大突破;而交流输电,美国电力公司(AEP)考虑中的输电电压高达1800kV。在特高压的研究与开发方面,苏、美、日、意走在前边,1000kV以上的试运行线段或试验场地始于70年代中后期。但目前已投入商业运行的仅前苏联的线路。前苏联设计的西伯利亚—哈萨克斯坦—乌拉尔1200kV特高压输电线,输送容量5000MW,全长2500km,1981年始建,最早1985年投运的线路段长297km,开关站两座,最先开通此段的主要目的是用于相关的实地试验和积累电力设备开发与维修经验。 1984年,日本东京电力公司宣布建造1000kV双回路的计划,1988年着手兴建,本世纪先投运250km与500kV电网相联,估计为下世纪第一个十年再升到1000kV电压运行。意大利目前也只有几十公里的无载运行     

±1000kV特高压直流电流互感器选型及结构设计

直流输电作为一项成熟、可靠的大容量、远距离输电技术,在中国跨省、区联网工程中发挥了重要作用。随着特高压±800 kV直流输电工程的顺利开展和实施,更高电压等级±1 000 kV直流输电技术的发展成为可能。直流互感器是供直流输电系统用电能计量、电量监测、电力系统控制与保护的重要装置,由于直流互感器的技术比交流互感器复杂,制造难度大,国内用量少,且事故率很高,所以一直没有得到推广,特高压±800 kV云南—广东和向家坝—上海直流工程中直流互感器均依赖于进口,中国未掌握核心技术。为推进特高压直流设备国产化进程,使得±1 000 kV直流电压等级的直流互感器研究成为必然。笔者在对比分析目前直流互感器的类型,同时又参照±800 kV直流工程中直流互感器的运行情况的基础上,对于±1 000 kV直流互感器进行了选型及结构分析。分析结果表明:±1 000 kV特高压直流互感器的研究在世界上尚属首次,研究成果对于±1 000 kV直流电网的建成与否起到极其重要的作用,中国掌握核心技术,大量节省工程建设资金,使中国的直流互感器技术达到世界领先水平。     

±660kV直流输电带电作业安全距离的试验研究

宁东-山东±660kV直流输电示范工程是世界首条±660kV电压等级直流输电工程,结合工程实际,在详细介绍试验条件的基础上,对各种工况下的带电作业安全距离进行试验研究,并根据不同作业位置安全距离的放电特性,结合线路相地过电压倍数,计算得到海拔2000m以下地区±660kV直流输电线路带电作业最小安全距离和最小组合间隙。...     

雅砻江中游水电采用省内直流输电规划研究

高压直流输电方式通常应用于远距离的跨区域送电和区域间联网,然而随着西电东送送端省份用电需求的持续增长,加之受输电走廊制约,建设省内直流可有效提高输电通道的单位送电容量,目前已成为西南水电输电规划的重要手段之一。雅砻江中游梯级水电装机容量11560MW,距离四川负荷中心直线距离400～500km,输电系统规划中对建设四川省内直流的方案进行了重点研究。通过对雅砻江中游送出采用500kV交流、1000kV特高压、500kV直流三类方案的综合技术经济比较研究,结合四川电网实际特点和规划情况,基于节省输电走廊、提高交流电网送电能力和稳定水平、降低短路电流水平等方面的考虑,提出雅砻江中游采用省内直流输电是可行且相对较优的方案,可供今后相关电力规划参考。     

葛南直流输电系统2006年运行及异常情况总结

葛(洲坝)—南(桥)直流输电系统是首次由我国自主完成控制保护系统改造的±500 kV长距离、大容量和超高压直流输电工程。统计了葛南直流输电系统2006年的主要运行指标,分析了运行中发生的原因较为复杂且具有代表性的多项事件,并提出相应的对策和建议。这些经验同样适用于其他高压直流输电系统,有助于提升我国高压直流输电工程的设计、调试和运行水平。     

政平换流站的无功功率控制

龙泉-政平±500kV直流输电系统自2003年6月正式投运,起着联系华中和华东两大区域电网的重要作用,研究其无功功率控制软件RPC的功能、结构和控制方法对其安全可靠运行和其他直流输电工程建设有着重要意义。为此介绍了政平换流站绝对最少滤波器等控制功能的控制模式。并简要说明了该站无功功率控制系统运行情况,指出需注意的问题以供同行业参考。     

±800kV酒泉特高压直流入湘对湖南电网暂态电压稳定性的影响

基于湖南电网2015年规划数据,应用电力系统分析综合程序(power system analysis software package,PSASP)分析了±800 kV酒泉特高压直流入湘对湖南电网暂态电压稳定性的影响。分析结果表明:±800 kV酒泉直流入湘后湖南电网机组的开机数量和电容器组投切量均将相应减少,但湘东500 kV环网的无功损耗将增加,同时扰动后酒泉直流还将从湘东500 kV环网吸入大量无功,最终减弱了扰动后湖南电网电压的恢复能力,降低了湖南电网的暂态电压稳定水平。分析结果可为其他电网研究特高压直流对受端电网的影响提供参考。     

建议直流远送/稳控互联各大区强化的同步网,避免全国1 000 kV联网

建议按现行稳定导则的分区原则、继续运用直流输电实现直流远送/稳控互联各大区强化的同步网,这比全国1000kV联网安全、经济。认为交流1000kV线路用于长距离输电不如直流输电,用于中、短距离输电不如同塔双回500kV紧凑型线路,特别是交流1000kV线路的安全性和环保性都不如其他两者。结合美国2030年联网预想、欧洲电网可行性研究和联合国的联网文件,分析世界电网长远发展趋势,将来都不会在现有电压电网上再叠加交流1000kV电网。应继续通过直流输电保持分区独立、贯彻分层原则,强化和充分发挥各级电网和线路的输电能力,同时从电网规划开始采取有效的方法解决短路容量和直流多落点问题。     

特高压直流输电设备设计综述

高压直流输电已发展成为成熟的技术,典型的电压等级为士500kv。在中国正在运行的几个直流系统中,单条直流系统完整双极的输送容量已达3GW。同时,还有几个电压等级为800kv的UHVDC系统正在建设中,并计划从2009年中期开始陆续投入商业营运。在±800kV直流运行电压基础上,随着通电流能力的不断增加,直流系统的输电能力将会达到双极7．2GW的输送容量。电力技术的长足进步,有赖于强有力的HVDC换流站设备设计的研发工作和长期以来积累的设备制造经验。文章总结了设备设计技术攻关方面的难点,并介绍了UHVDC换流站设备技术的现实情况。     

银川东换流站无功分组选择

首先对宁东—山东±660?kV直流联网工程中的银川东换流站无功分组容量进行了估算,然后从暂态、稳态电压波动方面对银川东换流站无功分组容量进行计算。根据银川东换流站需要装设的无功总量,综合考虑了影响无功分组容量的其它因素,确定了银川东换流站无功分组方案     

特高压直流输电设备的设计

目前中国正在为各大水电站规划输电距离达2000km的大容量高压直流输电方案,800kV特高压直流是当前首选的方案。全球现有的高压直流输电系统的最高电压水平限制在500￣600 kV。因此,必须深入研究提高的稳态和暂态电压应力对特高压直流换流站主设备设计产生的影响。必须对现有技术水平和制造能力进行评估。将集中讨论特高压直流输电关键设备的特殊设计要求。     

1000kV特高压输电系统输电能力研究

建立1 000 kV输电系统功率传输模型,分析影响1 000 kV输电系统输电能力的各种因素,研究输电系统保持静稳定的远距离输电能力技术,以案例讨论不同输电距离的输电能力。研究结果表明:应用先进成熟的技术,1 000 kV输电系统,在1 500 km及以上远距离输电条件下,具有输送自然功率及以上功率的输电能力。     

面对面式DC/DC互联LCC-HVDC的潮流控制

结合中国高压直流输电现状和直流电网技术的发展,提出了利用面对面式DC/DC变换器互联不同电压等级的基于电网换相换流器(LCC)的高压直流(LCC-HVDC)系统的方案,总结了互联系统的优势并提出了一种依赖通信的适用于互联系统的控制器。基于两条实际LCC-HVDC线路背景,在PSCAD/EMTDC中搭建了利用±500 kV/±800 kV,1 000 MW面对面式DC/DC互联一条±500 kV,3 000 MW线路和一条±800 kV,7 200 MW线路的仿真模型。仿真结果说明,常规LCC控制不适用于互联系统,且验证了提出的控制器的有效性。所述控制器可在对原有LCC换流站控制改动最小的前提下实现互联系统的稳定运行。