背靠背直流输电系统限制短路电流的研究

对背靠背直流输电系统限制短路电流作了研究,通过IEEE 30节点500kV系统短路电流计算,不仅验证了背靠背直流输电系统对限制与之相连的交流系统短路电流的有效性,而且表明了其对降低整个电网各节点的不同短路故障电流水平的有效性,同时通过对数据的分析得出了背靠背直流输电系统换流站位置的选取与降低整个电网短路电流水平密切相关的结论.     

背靠背直流工程灵宝换流站直流系统保护

分析了西北—华中联网背靠背直流工程系统主接线方式、运行模式以及所有可能的故障情况 ,按照直流系统保护功能规范的设计原则和要求 ,对灵宝换流站的直流系统保护进行了设计、系统配置和系统暂态仿真研究 ,工程所用装置正在控制保护系统整体功能性能的仿真测试中。     

背靠背直流输电故障闭锁后过电压分析和优化

背靠背直流输电系统某些靠近接地点端发生直流母线接地故障时,系统闭锁后会出现过电压现象。本文分析其原因为故障点与接地点形成短路回路,引起阀短路保护先于极区接地保护动作。此类故障情况下,阀短路保护动作后执行立刻闭锁,在闭锁过程中造成直流系统过电压;而单独的直流母线接地故障执行正常闭锁,或者单独的阀短路故障执行立刻闭锁,均不会出现闭锁后的过电压现象。本文引入接地点电流作为辅助判据,提出两种优化方法。当发生相同的靠近接地点端直流母线接地故障时,控制系统有选择性地执行不同闭锁方式,可有效避免闭锁后出现直流系统过电压,有利于电力系统故障的可靠隔离,降低系统一次设备运行风险。     

背靠背直流输电系统的QPC功能策略优化

直流输电系统低功率运行时,换流器消耗的无功小于交流滤波器提供的无功.直流低负荷无功控制QPC通过调大触发角或熄弧角来增大换流器的无功消耗,抑制无功过剩,但整流侧因分接开关过应力的限制,常使换流器消耗过剩,无功能力受限.利用背靠背直流工程无直流线路、直流电压无需严格控制的特点,对QPC功能策略进行了优化,通过降低直流电压,增大整流侧QPC功能的调节范围.在RTDS实时数字仿真平台上基于实际直流工程模型进行验证,结果表明优化后的QPC功能策略能有效增大整流侧无功调节范围,从而改善整流侧无功过剩对交流系统的影响.     

混合多端直流输电系统的损耗优化控制

为解决混合多端直流输电系统采用下垂控制时,不能在任意功率下运行在最优工作点的问题,提出了损耗优化控制策略。此控制策略分为两层:上层为优化控制,根据混合多端直流输电系统不同的注入功率计算下垂控制参数;底层为下垂控制,以实现对功率变化的快速调节。此控制策略在实现混合多端直流损耗最小的同时,也考虑了电网换相换流器逆变站最小熄弧角的限制,因而实现了混合多端直流输电系统的稳定与经济运行。为验证所提控制策略的有效性,建立了混合六端直流输电系统模型,首先根据提出的优化算法计算了此模型的稳态优化结果,然后在PSCAD/EMTDC中进行了仿真验证。在功率波动、通信故障情形下的仿真结果表明,所提损耗优化控制策略的降损效果与理论计算结果一致,并且满足系统约束,使混合多端直流输电系统不仅在送端功率变化时有良好的损耗优化效果,而且在通信故障时仍然能保持稳定运行。     

SSR阻尼控制器在高岭背靠背直流工程中的应用

高岭背靠背直流输电工程是西北电网和华北电网之间的直流联网工程。由于直流换流站和绥中电厂之间的电气距离比较近,理论分析和时域仿真表明,在一些运行方式下直流系统和电厂的大型汽轮发电机组之间存在发生次同步谐振的风险。针对高岭背靠背直流工程的需要,通过在直流控制系统中增加SSR阻尼控制器,实现了次同步振荡抑制功能。阻尼控制器的性能在RTDS实时模拟系统上进行了试验验证,试验结果表明该控制器可以有效地抑制次同步振荡,并且不会对整个控制系统的动态性能产生任何不利的影响,即将在高岭工程中应用。     

SSR阻尼控制器在高岭背靠背直流工程中的应用

高岭背靠背直流输电工程是西北电网和华北电网之间的直流联网工程.由于直流换流站和绥中电厂之间的电气距离比较近,理论分析和时域仿真表明,在一些运行方式下直流系统和电厂的大型汽轮发电机组之间存在发生次同步谐振的风险.针对高岭背靠背直流工程的需要,通过在直流控制系统中增加SSR阻尼控制器,实现了次同步振荡抑制功能.阻尼控制器的性能在RTDs实时模拟系统上进行了试验验证,试验结果表明该控制器可以有效地抑制次同步振荡,并且不会对整个控制系统的动态性能产生任何不利的影响,即将在高岭工程中应用.     

东北-华北联网高岭背靠背直流工程动态性能研究

东北-华北联网高岭直流输电工程是目前世界上容量最大的背靠背工程。为了验证和评估直流系统的动态响应性能,专题开展了高岭直流输电工程的动态性能研究工作。文中以2008年冬季大负荷方式作为研究的基本方式,仿真分析了直流控制系统的小信号稳定性和暂态响应,以及交流系统和直流系统发生严重故障时控制系统的响应性能。结果表明高岭背靠背直流输电系统具有良好的动态特性。     

背靠背直流输电系统平波电抗器额定值研究

根据背靠背高压直流输电系统的固有特点,研究分析了如何仿真确定背靠背高压直流输电系统平波电抗器的稳态额定值和暂态额定值,其中包括:用于计算平波电抗器稳态额定值的谐波电压源相关参数的选取与计算;用于计算平波电抗器稳态额定值的仿真回路的搭建;背靠背高压直流输电系统平波电抗器可能发生的故障以及用于计算平波电抗器典型故障的方法。以云南电网与南方主网鲁西背靠背直流异步联网工程为例,对平波电抗器稳态额定值和暂态额定值进行了仿真和计算,并对平波电抗器绝缘水平进行了确定。     

灵宝背靠背直流输电工程直流极保护系统三取二逻辑功能的实现

直流输电系统保护除了与交流继电保护一样,能满足快速性、灵敏性、选择性和可靠性的要求,还必须具有足够高的RAM(Reliab ility、App lic ition、m aintainab ility)指标和冗余化设计。灵宝背靠背直流输电工程许继控制保护系统中直流极保护系统采取了与国内交流继电保护不同的三取二逻辑概念,对其原理及实现方法进行了阐述,同时也介绍在西门子不提供技术支持的情况下,实现运行状态与试验状态的自动转换功能,并在试验状态下能自动闭锁出口。灵宝背靠背直流输电工程目前已正式投入商业运行,直流极保护系统经历了工程实际的考验,验证了三取二逻辑及实现方法的合理性、正确性、有效性。     

直流输电系统对交流变压器影响的研究

直流输电由于其具有输送容量大、损耗小、不受系统稳定性限制等特点,在我国得到越来越广泛应用。但是,交、直流混合输电系统会在交流变压器中性点产生直流电流,造成变压器绕组直流偏磁影响变压器和整个系统的正常运行,并对不同结构变压器产生影响的程度也不尽相同,因此,必须对变压器中性点直流电流进行有效的检测和抑制。就直流输电系统产生后交、直流系统中交流变压器中性点直流电流的相关问题,进行了理论分析,希望对变压器的运行维护有所帮助。     

宁夏电网输变电设备状态监测系统的实现

针对宁夏电网在线监测技术的应用现状,结合宁夏电网实际情况,对输变电设备状态监测系统建设运行的关键技术进行分析,提出了宁夏电网输变电设备状态监测系统总体架构,成功实现了系统的上线运行。应用结果表明:该系统实现了电网重要输变电设备的安全预警,为输变电设备运行管理提供了决策信息支持。     

直流偏置对功率铁氧体损耗影响的计算

一定强度的直流偏置会使功率铁氧化的损耗有明显增加，但是传统的铁损计算方程不能包括这种影响。本文通过在传统计算方程中增加一个损耗增量系数来实现包括直流偏置影响的功率铁氧体损耗的计算，实验测量结果表明这种方法的计算精度完全可以满足工程要求。     

一种新型直流电源集中监控系统

基于受控性维护的思想,开发研制了基于现场总线的直流电源集中监控系统。着重介绍了系统各功能模块作用。针对蓄电池内阻检测中存在的大电流放电损害蓄电池寿命,提出了交流变频法检测蓄电池内阻的新方法,并用单片机MC68332完成了装置硬件设计,该方法具有设计体积小、对电池无损害、适合在线快速测量、性能价格比高等优点;依据灰色预测理论,提出了一种以蓄电池容量为依据的新陈代谢GM(1,1)灰色预测模型,该方法减少了放电实验次数,为蓄电池故障早期预测提供可靠依据,为判别蓄电池使用寿命期提供理论依据,具有更高的预测精度。     

高压直流电流测量装置的应用现状与研究进展

高压直流电流测量装置为高压直流输电系统的线路控制和保护提供输入信号。随着我国直流输电系统电压等级的不断升高,系统中的直流电流的测量已成为一个新课题。文章首先综述了已在国内外直流输电工程中运行的高压直流电流测量装置的结构和工作原理,指出各自存在的问题。然后介绍了我国在高压直流电流测量技术领域的研究进展,主要涵盖零磁通直流电流互感器、有源式直流电流互感器、全光纤式直流电流互感器、基于巨磁电阻效应的直流电流互感器和基于光纤光栅器件的直流电流互感器,希望能为未来高压直流电流测量装置的设计、实施与运行维护提供有益的参考。     

柔性直流输电系统交流母线差动保护研究

梳理了国内已建和在建柔性直流输电工程各种接地方式的拓扑结构,介绍了典型的保护功能配置策略。针对联结变阀侧采用星型电抗经电阻接地方式及其测点配置特点,提出了一种交流母线差动保护方法。该方法通过已有测点计算出虚拟测点的电流值,实现差动保护判据方法的完整和有效。基于工程实际参数,建立了RT_LAB和控制保护系统的闭环仿真试验系统。提出的新方法通过了各种工况下的仿真试验,验证了其可行性和可靠性。     

基于直流电力分组传输的缓存储能研究

直流配电网中基于电力分组传输的调度系统实现了电能的有效分配,然而,由于分组供能的断续性,缓存储能问题变得至关重要。着重对直流电力分组传输系统中的储能缓存器容量进行了分析。利用一阶电路三要素法推导出电容容量表达式,将其应用到电力分组系统中,得出缓存器容量范围,建立了缓存器和负载之间的关系。基于其关系,从时分复用的角度分析了系统可容纳负载数量问题。最后,使用Matlab软件对其数学关系进行理论仿真分析。结果表明,可以通过减小电力包的有效载荷持续时间等来满足更多负载的需求。这一研究在一定程度上既减少了投资成本,又使电力资源得到了有效利用。     

规划变电站的直流偏磁评估

建立规划变电站直流偏磁评估模型,借助潮流计算中的电网数据获取交流电网的直流网络信息。根据该模型开发直流偏磁评估系统,并以规划中的广东惠州220kV沙逵变电站直流偏磁评估为算例说明该系统的具体应用方法。将该系统应用于广东电网,仿真系统计算值与监测系统测量值的对比结果表明,该评估方法有效。     

一种背靠背直流输电系统换流变压器分接开关控制

通过对灵宝背靠背直流扩建工程的仿真试验,分析比较了中国已投运的两端直流输电系统和背靠背直流输电系统的分接开关控制,在此基础上提出了一种新的背靠背直流系统逆变侧换流变压器分接开关控制方式,即理想空载直流电压参考值随直流电流变化而变化,既保证直流电压恒定,又使关断角尽可能小.仿真试验验证了这种新的分接开关控制方式是可行的.