基于柔性直流输电技术的特高压直流送端孤岛系统黑启动方法

特高压直流输电系统具备输电距离远、输送容量大等优势。随着大型能源基地开发的西移和北移,特高压直流输电送端孤岛问题成为今后部分地区能源基地规划设计面临的重要难题。特高压直流输电系统响应较快而火电机组响应较慢,火电机组启动初始负荷和特高压直流输电系统最小启动功率难以匹配,导致直流系统与火电机组配合启动困难。该文提出了一种依托柔性直流输电技术的特高压直流外送孤岛系统黑启动方法,结合常规直流输电现有设备,构建小型柔性直流输电系统,辅助直流系统和送端电源的孤岛启动,柔性直流系统还可为孤岛系统中的机组和直流调试提供可靠供电。通过在PSCAD/EMTDC中搭建特高压直流输电系统、柔性直流输电系统以及火电机组模型,仿真验证了所提出方法的有效性和可行性。     

±800 kV直流输电系统的可靠性及其提高措施

±800 kV特高压直流输电系统是世界上电压等级最高的直流输电系统,承担着大容量、远距离输电和联网的任务,因此特高压直流输电系统的可靠性是系统安全运行的重要指标,通过对国内外已有常规直流输电系统可靠性数据的收集、整理,分析了特高压直流输电系统的可靠性,同时基于马尔可夫原理建立特高压直流系统的可靠性模型,通过软件进行分析计算,提出了±800kV直流输电系统的可靠性设计指标,并提出了一些改进措施以提高特高压直流输电系统的可靠性。     

贵广二回直流输电工程自主创新成果

结合贵广二回直流输电工程自主化的实践,介绍南方电网技术研究中心在直流输电工程自主创新中成果,包括直流输电技术自主化整体情况和关键技术的自主创新成果。直流输电技术自主化涵盖了系统研究,成套设计、直流控制保护系统的动态性能和功能试验以及直流换流站的站调试和系统调试。关键技术的自主创新表现在高压直流输电基本设计软件包、换流站主控楼和阀厅结构设计、系统研究关键技术、直流输电系统共用接地板设计和大规模RTDS实时数字仿真技术。     

±800kV特高压直流输电系统运行检修技术体系

目前世界上尚无±800kV特高压直流输电工程运行,为了做好±800kV特高压直流输电系统的运行检修工作,在总结葛南、龙政、江城、宜华等±500kV直流输电工程运行经验的基础上,分别对±800kV直流输电系统检修标准化作业和事故抢修预案、±800kV直流输电生产运行管理技术指标、±800kV直流输电运行维护安全工器具、±800kV直流输电技术监督及其体系、±800kV直流输电在线监测及状态检修等方面进行研究,建立了±800kV直流输电系统运行检修框架体系。     

混合直流输电技术及发展分析

混合直流输电系统结合常规直流输电系统和柔性直流输电系统的优点,是一种新型直流输电拓扑结构。文中从混合直流输电系统的主接线和换流器拓扑结构、控制和保护技术等方面进行了系统分析,指出了混合直流输电技术的难点及未来的发展目标和方向。介绍了混合直流输电技术可能适用的场景及目前的应用现状。最后结合中国能源发展战略和未来电网的发展特点及需求,分析了混合直流输电技术研究及工程应用的趋势。     

不同电压等级直流输电的适用性研究

各电压等级直流输电系统的经济输电适用范围,包括输送距离和输送容量,对于实际直流输电工程中电压等级的选择具有指导作用。从投资成本、维护成本、损耗费用和输电走廊土地贬值费用这4个方面建立了直流输电系统的经济性模型,并运用现金流折现模型计算直流输电工程的综合费用。以输电距离1 000 km、输电功率5 000 MW具体输电场景为例,计算了各电压等级直流工程的综合费用,并拓展到任意输电场景,得到了各电压等级直流输电系统经济输电适用范围。最后对影响经济输电适用范围的部分参数进行了灵敏度分析。研究表明：随着输电功率和输电距离的增加,总体上高电压等级的直流输电方式更为经济;电能成本和年等效损耗时间对直流系统经济输电适用范围影响较大。     

±800kV直流特高电压测量设备检测技术的可行性研究

1、对目前全国特别是南方电网公司直流输电线路中的直流测量系统进行调研和总结,针对直流输电技术在20世纪80年代后先后建成并投运10余条直流输电线路整体运行状况进行调研,对即将投产的几条直流输电线路也进行密切关注,特别对南方电网2010年投运的5回直流输电线路特中的云-广±800kV直流输电系统的检测系统进行进行对全面了解和掌握,对目前国内外多家单位开展类似研究的情况,国内直流输电系统设备应用情况进行总结,为下一步直流测量系统的结构、原理和校验方法的分析提供参考。     

天广±500 kV高压直流输电系统建模及仿真

根据天广直流输电系统工程的实际参数,使用PSCAD/EMTDC电磁暂态仿真软件建立了包括交流系统、换流变圧器、整流/逆变器、交/直流滤波器、平波电抗器及直流输电线路的模型,并在PSCAD的CIGRE HVDC标准高压直流输电系统控制系统的基础上加以修改,搭建出天广双极双12脉动高压直流输电系统模型。仿真结果表明：该模型能够较准确地模拟天广直流输电系统,为研究双极高压直流输电线路故障提供了有效的工具。     

环网式三端直流输电系统及直流断路器应用的分析与仿真

分析了多端直流输电系统的基本原理,利用 PSCAD/EMTDC 软件建立了多端直流输电系统仿真模型,并建立了含直流断路器的多环网式多端直流输电系统模型,通过仿真研究了直流断路器开断直流输电线路的过程,分析直流断路器在环网式多端直流输电系统中的作用.对直流断路器切除环网式三端直流输电系统一条输电线路的过程及切除故障换流站分别进行了仿真分析.仿真结果表明,当利用直流断路器切除环网式多端直流输电系统的一条输电线路时,输电线路的电流重新分配,能保证功率输送的连续性.在这种情况下,对各个换流站输出或输入的功率影响不大,对与直流系统连接的交流输电网影响很小.当切除故障换流站后,该系统最大限度地保持功率传输及电流的有效分配,保持稳定运行     

交直流混合系统中交流故障对直流的影响分析

为研究交直流混合输电系统的运行特性,提高交直流混合输电系统的运行管理水平。分析了天生桥地区交直流混合输电系统的典型故障、天广直流系统区外故障下交、直流保护动作情况和直流系统运行特性,结果表明交流系统故障下直流输电系统具有较好的稳定特性,但交、直流保护配合和直流系统保护配置存在不足,提出在考虑直流一次设备承受故障冲击能力的基础上交直流系统保护以及直流双极保护的配合问题。     

2006—2012年国家电网公司直流输电系统强迫停运统计分析

在中国经济发展和能源分布不平衡的情况下,直流输电在实现节能减排和资源优化配置中发挥着越来越重要的作用。为不断提高直流输电系统的运行可靠性,全面掌握国家电网公司直流输电系统运行情况,以国家电网公司经营区域内的特高压直流、高压直流及背靠背直流输电系统为研究对象,以直流输电系统实际运行数据为基础,对强迫停运情况进行统计分析。并从极端天气、设备故障、外力破坏等角度展开讨论,结合典型故障案例说明国家电网公司直流输电系统面临的安全形势,分析现有系统的薄弱环节并提出相关建议。     

特高压直流输电建模及仿真分析

采用PSCAD/EMTDC仿真软件建立了交流滤波器、换流变压器、直流滤波器、直流平波电抗器、直流输电线路的初步模型,参照CIGRE HVDC标准模型的控制系统并进行修改,初步建成模型中的直流控制系统;以福建规划中的特高压直流输电系统为研究对象,利用特高压直流输电工程的典型模拟参数,搭建了直流输电系统,并与运用ATP/EMTP建立的直流输电模型的仿真结果进行对比分析,验证了所建模型能较精确地模拟特高压直流系统,可作为建设和研究特高压直流输电系统的模型和工具。     

±800kV特高压直流输电系统过电压仿真分析

为形成西电东送、全国联网的电网战略格局,需建设特高压电网.对于这种远距离、大容量的输电需求,±800 kV直流输电系统比1000 kV交流输电系统更适合、更有优势.近几年全国已建成多个±800 kV直流输电系统,江西首条特高压直流输电线路雅中—江西±800 kV特高压直流输电工程也将在2021年投运.相比于超高压电网,特高压直流输电系统过电压保护与绝缘配合的要求更加严格,因此对特高压直流输电系统的过电压分析是十分必要且迫切的.文中运用PSCAD仿真软件搭建了双12脉动特高压直流输电系统模型,对各种故障情况下500 kV交流侧和±800 kV直流侧的过电压进行了仿真分析.     

多端直流输电技术及其发展

分析了多端直流输电系统的运行机理,概述了国内外多端直流输电的应用情况,并从多端直流输电系统的模型建立、控制策略、直流调制、潮流计算以及基于VSC的多端直流输电技术等几个方面综述了国内外在理论方面的研究成果,展望了多端直流输电技术的发展趋势,认为多端高压直流输电也是我国大区电网发展中值得考虑的一种电网互联模式和可供选择的输电方式。     

2007年全国直流输电系统运行可靠性分析（上）

2007年我国在运的高压直流输电系统已达到8个,其中7个为点对点双极直流输电系统,1个为背靠背直流输电系统。文章给出了2007年全国直流输电系统可靠性指标总体情况,并对葛南、龙、政、江城、宜华、天广、高肇、灵宝背靠背高压直流输电系统的运行可靠性指标及影响原因进行了简要分析。     

多端直流输电技术及其发展

分析了多端直流输电系统的运行机理,概述了国内外多端直流输电的应用情况,并从多端直流输电系统的模型建立、控制策略、直流调制、潮流计算以及基于VSC的多端直流输电技术等几个方面综述了国内外在理论方面的研究成果,展望了多端直流输电技术的发展趋势,认为多端高压直流输电也是我国大区电网发展中值得考虑的一种电网互联模式和可供选择的输电方式.     

多端高压直流输电技术及应用前景

随着高压直流输电技术的发展,多端直流输电技术受到了越来越多的关注。阐述了高压直流断路器、多端直流输电系统在控制、多端直流仿真分析技术的研究现状,以及新型多端直流输电技术的发展趋势。对我国多端直流输电系统的发展前景进行了展望,初步分析认为多端直流输电技术在我国具有重大的发展潜力和广阔的应用前景,并给出了多端直流输电在我国的应用情景的分析结果。     

特高压直流输电系统物理动态仿真

为了满足±800 kV特高压直流输电控制保护设备测试及技术研究的需要,南瑞继保公司基于向家坝—上海 ±800 kV特高压直流输电系统电气参数搭建了特高压直流输电系统物理动态模拟仿真模型。该动态模拟系统不仅能够模拟特高压直流输电正常情况下的各种运行工况,还可以模拟换流变压器、换流阀、交直流滤波器、直流线路、交流系统等设备的故障。文中所述的闭环特高压直流输电仿真系统已成功应用于向上±800 kV特高压直流输电工程控制保护设备的出厂测试及国内特高压直流输电工程相关的多项关键科研项目,为特高压直流输电系统的建设和运行提供了有力的技术支持。     

国家电网公司直流输电系统电量消/损耗情况分析

直流输电系统电量消/损耗情况反映了直流输电系统节能降耗水平和运行经济性。文章依据国家电网公司所属超高压直流输电工程2006—2009年4月的实际运行数据,对换流站站用电量和系统损耗电量等指标进行了分析,探讨了直流输电系统电量消、损耗与直流输电量及环境温度等因素之间的关系。     

南方电网直流输电工程的交流滤波器保护

经过多个直流输电工程的实践,我国直流输电技术国产化水平在不断提高.介绍了我国南方电网天广、贵广I回和II回、±800 kV云广直流输电系统中交流滤波器保护采用的装置及功能.通过对比各直流输电系统中交流滤波器保护系统的优缺点,概述了我国南方电网直流输电系统交流滤波器保护系统不断完善和发展、逐渐实现国产化的历程.