±800 kV特高压直流工程功率回降分析

直流功率回降是为保护直流设备安全运行或维持系统稳定而将功率降至安全运行范围内的一种措施,引起直流功率回降问题的因素有多种,介绍±800 kV特高压直流工程引发功率回降的因素、相应的动作原理及动作后果,分析控保系统功率回降的实现方法,提出在发生功率回降的情况时及正常运行情况防止功率回降误操作的注意事项,为换流站运行维护相关工作提供参考。     

特高压换流站手动切除 HP3 滤波器导致功率回降分析

首先介绍了特高压某换流站无功控制动作导致直流功率回降的事件;具体分析了手动切除HP3滤波器导致直流功率回降的故障原因,并指出了绝对最小滤波器控制功能软件存在的问题;最后在现有无功控制功能基础上,分析了满功率运行情况下存在的安全生产隐患,同时提出了可行性解决方案,为国内其他换流站提供了相应的借鉴。     

兴安直流系统的紧急直流功率回降参数研究

如果换流站出口的交流线路由于各种原因被切除,导致交流系统因甩负荷进而引起最后断路器跳闸,系统稳定性将受到严重威胁。因此系统将采取一系列保护措施,如直流紧急闭锁(Emergency Switch Off,ESOF)等,这对已损失多条交流线路的负荷区域的供电将产生更大的影响,为最大化满足负荷的需求,文章考虑当宝安换流站出口的500k V线路退出时,修改最后线路保护使其不发ESOF,利用4台自耦变电所带的220k V线路继续安全稳定供电,为维持系统稳定和避免自耦变过载,让兴安直流适量进行降功率运行。整体分析了兴安直流回降时的几个关键参数(回降数量、时间、速度)以及无功补偿切除量对自耦变的过载影响,经多次试验得出了最佳控制策略,为实际运行提供了基础数据和技术依据,对系统运行有一定指导意义。     

特高压直流输电工程直流滤波器故障仿真

为了确定特高压直流输电工程中直流滤波器各设备的暂态定值,需要对直流滤波器的故障工况进行研究。根据工程经验,在暂态定值研究中需要考虑的故障工况包括直流滤波器高压端(或直流极线)对地短路和直流极线上侵入操作波。通过在仿真程序中建立直流滤波器的故障模型,并充分考虑不同的对地故障距离对直流滤波器各设备的影响,从中选出各设备最苛刻的应力。文中通过对三调谐滤波器的故障仿真对该方法做了进一步说明。仿真结果显示,该研究方法对确定直流滤波器暂态定值具有决定性作用。     

特高压直流接入江西电网后的故障影响分析及其应对措施

江西电网计划于2020年建成首条±800 kV特高压直流输电工程,西南电网大容量清洁能源将通过特高压直流输入江西电网,同时江西受端系统安全稳定性将面临挑战。为研究受端系统故障对交直流混联系统暂态稳定性的影响,提出了一套离线仿真的分析方法。该方法涵盖了交直流混联系统可能存在的换相失败、闭锁以及连续换相失败后闭锁的运行风险分析,并基于分析结果提出相应的安全控制措施。以雅中—江西±800k V特高压直流输电工程为例,分析了直流阀直接闭锁和连续换相失败后闭锁两类故障,对比两类故障对江西电网安全稳定运行造成的影响,提出了配套的应对措施。仿真研究表明,所提评估分析方法能有效指导电网运行与控制,所提安全稳定控制措施能有效提高电力系统应对紧急事故的能力。     

换流站交流滤波器连续切除导致直流功率回降原因分析

无功控制是换流站直流控制保护的重要组成部分,主要用来控制交流母线电压与交流系统交换的无功,可实时对直流功率进行相应的控制。重点描述一起无功控制连续切除滤波器导致直流功率回降的事故,并对排查过程、暴露问题进行分析,提出相应反措及建议。     

特高压紧急直流功率支援策略研究

采用扩展等面积法(EEAC)分析了多机系统中特高压(UHV)紧急直流功率支援(EDCPS)提高系统暂态稳定性的机理,深入研究了UHVDC在大扰动下的EDCPS策略,包括支援起始时刻、支援速率、支援数量和支援持续时间等对功角稳定和电压稳定的影响.研究结果表明EDCPS能改善故障后系统的暂态稳定性,但直流提升量要适当,较大的提升量能够改善功角稳定性.但也加大换流站的无功需求.对正在恢复中的节点电压产生不利影响;紧急功率支援投入要适时,过早将加大换流站的无功需求.过迟则将不能有效地增加等效加速面积;提升速率不能太快,否则也将加大无功需求,削弱换相电压的稳定;在等效单机无穷大系统(OMIB)功角的回摆过程中适当回降直流功率能更好地改善系统的暂态稳定性.最后,研究负荷特性、静止无功补偿器(SVC)和低压限流单元(VDCOL)特性对EDCPS策略及效果的影响.     

银川东换流站直流功率回降原因分析及改进措施

交流滤波器是换流站的重要组成部分,主要作用是滤除交流系统的谐波,为换流器运行提供无功功率。当交流滤波器无法满足直流系统最低需求时,直流输送功率会发生回降甚至闭锁。绝对最小滤波器是无功控制优先级的最高级,其目的为防止投入的交流滤波器因运行应力超过其元件的稳态额定值,造成滤波器过负荷。对银川东换流站因直流站控通信链路阻塞导致连续切除两组 HP24/36型交流滤波器,造成绝对最小滤波器不满足引起功率回降事件进行简述,具体分析了连续切除同类型滤波器的故障原因,通过通信链路传输分析指出直流站控通信链路中存在的问题,综合判断得出绝对最小滤波器不满足的具体原因,并根据现行直流工程无功控制逻辑提出双系统冗余配置和增加通信延时裕度两种改进措施,为直流输电工程的运行稳定提供借鉴参考。     

利用直流功率调制增强特高压交流互联系统稳定性

特高压交流试验示范工程投运后显著地增强了华中、华北两大电网之间的电力交换能力,但特高压系统的大功率传输也对华中、华北电网联网安全稳定运行提出了更高的要求。利用直流输电系统传输功率的快速可控性,可以为暂态过程中的交流互联系统提供紧急调控手段,起到功率支援和阻尼振荡的作用。为此,对利用华中电网的直流输电系统进行紧急功率支援以提高交流互联系统暂态稳定性以及采用直流调制阻尼特高压线路功率振荡进行了研究。仿真结果表明,利用直流输电系统的紧急调控手段可以减少华中电网的切机切负荷量,增强特高压互联系统的暂态稳定性,并可提高交流系统阻尼,有效地抑制电网区域间的功率振荡。     

吉林省风电通过特高压直流外送的方式方法研究

从吉林省电源结构、系统调峰、无功及安全稳定等方面,分析了制约吉林省风电大规模开发的主要因素,综合考虑风能资源开发规划、结合地区电网风电消纳能力,计算分析东北电网和吉林省风电消纳能力,提出吉林省风电采用特高压外送华北、华东电网消纳的方案,并对外送方式、送端电源组织、送受端落点进行分析,提出需要寻找合适的省外和区域外消纳方式,建议东北实行统一调度.     

特高压交直流电网实时仿真平台建设及应用

研究提出了特高压交直流电网实时仿真平台建设思路、关键技术和应用方向,依托实时数字仿真系统和直流控制保护装置,采用动态等值技术、数字与物理混合仿真技术,搭建了特高压交直流电网实时仿真平台,开展了对特高压交直流电网的实时仿真研究,准确模拟了交直流系统之间的相互影响机理。     

特高压交直流背景下的江苏电网无功电压控制分析

当前,特高压交直流建设步伐加快,对受端电网而言,扩大区外来电规模已经成为各方共识。分析了江苏电网规划发展与无功电压运行情况,探讨了特高压交直流背景下开展无功电压控制研究的重大意义,分析了特高压交直流背景下电网的静态无功电压控制策略和无功补偿配置方案,并对电网动态无功电压裕度进行了仿真分析,开展了电网严重故障下的电压稳定校核。为提高特高压直流近区电网的电压稳定裕度水平,提出了安装适当动态无功补偿装置等措施,仿真计算结论显示效果良好。     

特高压交直流污秽试验电源特性试验研究

到目前为止,已有大量文献介绍了各类绝缘子的人工污秽试验结果,少有文献涉及交直流人工污秽试验电源的特性试验研究。特高压交直流污秽试验电源电压高,电源特性实现难度大,因此需要对电源特性进行试验研究,探索交直流污秽电源的参数特性及其规律。昆明特高压实验室污秽实验室开展了一系列特高压交直流污秽电源的特性试验研究。研究成果一方面为人工污秽试验的理论研究和工程应用提供依据,同时为待建或已建交直流污秽试验电源的特性试验研究提供参考。文中说明了污秽交直流试验电源的工作原理和性能要求,详细介绍了特高压交直流人工污秽电源特性试验的方法与内容。     

交直流一体化电源系统在特高压练塘站的应用

简要分析了特高压练塘变电站交直流一体化电源系统现状及存在问题,主要包括电源的自动切换、启动、连续供电及安全可靠性问题等.通过对比500 kV变电站的交直流电源系统,介绍了特高压变电站交直流一体化电源系统的主要特点,并根据系统特点及结构原理阐述了特高压变电站交直流一体化电源系统设计的优越性和可靠性.     

特高压同步电网构建方案论证及安全性分析

目前,我国电网基本实现了全国互联,全国形成了东北-华北-华中、华东、西北、南方 4个主要同步电网。未来我国同步电网的构想中将东北-华北-华中电网调整为华北-华中-华东同步电网,以特高压为骨干网架,全国形成华北-华中-华东、西北、东北、南方 4个主要的同步电网。特高压同步联网可实现长距离、大容量输电,促进跨大区、跨流域水火电互济和更大范围资源优化配置提供网架支持,避免出现通过 500kV交流线路联接大区电网存在的动态稳定问题,同时可解决 500kV电网短路电流超标问题。     

特高压交直流电网系统保护及其关键技术

中国特高压交直流电网发展过渡期,电网特性持续发生重大变化,传统的安全稳定防御技术和措施难以适应,亟须对电网安全防控体系进行提升。在梳理电网大的特性变化基础上,分析了适应特高压交直流电网实践的“系统保护”的必要性及需求。提出了系统保护的体系设计,包括设计思路、总体构成、具体措施等。提出了系统保护关键技术,并着重介绍了全景状态感知、实时决策与协同控制、精准负荷控制技术的需求及框架。最后,简述了国家电网在系统保护建设上的实施方案,为特高压交直流大电网安全稳定运行控制提供了解决方案。     

特高压交直流大电网的数模混合实时仿真系统建模

为对金沙江一期和锦屏电力外送的系统接入和受端交流扰动后的交直流响应性能及恢复情况进行专题研究,中国电力科学研究院仿真中心按照网络物理特性相符并适应仿真中心现有仿真设备规模的等值网,建立了迄今国内外规模最大的数模混合实时仿真系统。文中阐述了数模混合实时仿真系统建模的关键技术,包括:交直流系统模拟比的选择,发电机和动态负荷模型的建立和校核,采用不同策略和技术的7回高压和特高压直流系统的建立;无源元件模型的建立和连接;系统数据库的建立;系统的全面校核等。     

特高压交直流混联电网故障反演系统的体系架构与关键技术

大规模交直流混联的复杂性和脆弱性使得电网的安全稳定问题日益突出,为快速准确模拟电网的故障特性,提出了特高压交直流混联电网故障反演方法。通过将电网仿真计算数据管理平台（power system data base,PSDB）的方式离线模型与智能电网调度控制系统（D5000）的实时在线模型进行融合,生成完整准确的故障反演模型。该模型不仅解决了实时在线模型不含暂态参数的问题,而且克服了方式离线模型无法反映电网实时潮流的困难,将故障反演耗时由两三个星期缩短到几秒,大大提高了方式计算人员的工作效率,满足故障反演对时效性和精确性的要求。并基于该模型对电网进行仿真计算分析,准确模拟电网故障发生过程中电气量的变化。该系统已在国家电网仿真中心成功安装并投入使用,针对国调和华中电网进行了故障反演分析,验证了所提方案的科学有效性。