±800kV特高压直流输电线路典型故障分析

文章对国家电网公司已投运的4条特高压直流输电线路故障进行分类总结,并对可能危及特高压直流输电线路安全运行的各类风险因素进行了分析,从设备内因、环境外因、管理思路等方面,提出了有针对性的防治措施。     

特高压换流站电抗器等主设备常见发热问题分析及优化措施研究

特高压换流站发热问题是影响直流输电系统安全稳定运行的重要因素，随着直流工程输送容量的增加，设备发热故障种类和数量明显上升，因此对换流站各类设备发热问题进行分析显得格外重要。本文作者结合换流站运维经验，对几种设备发热问题进行原因分析并提出整改措施和建议，为特高压换流站运维水平提升及新工程设备安装提供借鉴。     

同步调相机故障对上海庙——临沂特高压直流输电系统影响的研究

800 kV上海庙—临沂特高压直流输电工程受端（沂南换流站）配置有3台同步调相机,为换流站提供紧急动态无功支撑。近年来,山东省外同步调相机多次故障跳机,限制了同步调相机功能的发挥,须评估同步调相机故障对特高压直流输电的影响。基于PSACD仿真平台及现场设备实际参数,建立上海庙—临沂分层接入特高压直流输电工程的计算模型,评估了同步调相机甩负荷、失磁、出口短路故障及故障时同步调相机投运台数对特高压直流输电的影响,研究发现：甩负荷及失磁故障影响较小;升压变压器高压侧短路一般会导致直流换相失败,低压侧短路会导致直流功率大幅跌落但一般不会导致换相失败;同时投运2台及以上调相机可减少故障严重程度,加快故障恢复。研究结果可为现场有针对性地开展运维检修提供指导。     

特高压三端直流输电线路的动态物理模拟

世界上首个特高压三端混合直流输电工程"昆柳龙直流工程"将在2021年建成投运,该工程是将云南大容量水电能源采用先进的直流输电技术送到广西和广东。为了研究特高压远距离架空直流输电线路各种故障特征,探索发现更好的直流保护新判据,分析了直流输电线路的零序电阻和电感频率特性,提出了换流站接地极简化模型,设计了昆柳线、柳龙线两条直流线路模型,建成了一套含接地极的完整分布参数动态物理模型。试验表明,该模型系统达到设计要求,能正确反映原型系统物理特性,可以开展不同故障点的各种类型短路实验,为直流输电技术研究提供了宝贵的试验数据。     

湖南省经信委积极备战全省用电迎峰度夏 确保±800千伏韶山换流站首次检修任务顺利完成

正4月28日,由国网湖南检修公司担负运行维护任务的±800千伏韶山换流站年度检修拉开序幕,这是目前世界上输电距离最远的特高压输电工程——祁韶直流投入运行后的首次年度"体检"。全面提高设备健康水平,为即将到来的迎峰度夏用电高峰做好充分准备。±800千伏祁韶特高压直流输电工程起于甘肃祁连换流站,止于湖南韶山换流站,线路全长2383千米,于     

基于PSCAD的特高压直流输电系统单相接地过电压的研究

以±800kV云广特高压直流输电工程为背景,应用电磁暂态计算软件PSCAD建立了特高压直流输电系统模型,详细研究了特高压直流线路距整流站不同距离发生对地闪络故障时过电压的沿线分布及水平,指出直流线路中点故障时非故障极线路中点的过电压幅值最高,计算分析了杆塔接地电阻、换流站端部阻抗、线路长度及线路参数等因素对线路过电压水平的影响。     

特高压交流对四川电网多送出直流输电系统影响评估

雅安—荆门1 000 kV特高压交流投运后,四川电网将形成全世界独有的特高压交直流混联输电系统。为评估特高压交流投运对四川电网多送出直流输电系统的影响,针对四川电网2012年丰大运行方式,利用多馈入交互作用因子、多馈入运行短路比等评估指标,通过小干扰稳定性分析和仿真分析,对雅安—荆门1 000 kV特高压交流投运和未投运两种运行方式进行对比。结果均表明特高压投运后能有效提高四川电网三条直流系统的送端交流系统强度,减小送端换流站之间的交互作用,提高系统小干扰稳定性,提高短路电流水平和降低暂态过电压水平。     

特高压交流对四川电网多送出直流输电系统影响评估

雅安-荆门1000 kV特高压交流投运后,四川电网将形成全世界独有的特高压交直流混联输电系统.为评估特高压交流投运对四川电网多送出直流输电系统的影响,针对四川电网2012年丰大运行方式,利用多馈入交互作用因子、多馈入运行短路比等评估指标,通过小干扰稳定性分析和仿真分析,对雅安-荆门1000 kV特高压交流投运和未投运两种运行方式进行对比.结果均表明特高压投运后能有效提高四川电网三条直流系统的送端交流系统强度,减小送端换流站之间的交互作用,提高系统小干扰稳定性,提高短路电流水平和降低暂态过电压水平.     

特高压直流输电直流侧高频干扰及滤波器型式

为解决特高压直流输电系统在直流线路和接地极线路上产生大量的高频谐波,以特高压直流输电系统每极2组12脉动换流器串联的换流器为例,深入分析了特高压直流输电换流站产生电力线载波干扰和无线电干扰的机理;探讨了换流站直流侧高频谐波的规范要求,针对直流极线和接地极线上PLC/RI滤波器的多种组合方式,采用谐波分析软件HAP计算了直流极线端部和接地极线端部的总PLC及总RI干扰水平;提出了抑制特高压直流输电直流侧高频干扰的滤波器配置方案。     

南桥换流站直流一次设备故障和缺陷分析

总结了南桥换流站 1 989年投运至今直流一次设备的运行和维护经验 ,对南桥换流站投运以来直流一次设备主要故障和缺陷情况作了分析 ,同时对各类设备故障采取的反措情况及效果进行了总结 ,列举了设备存在的缺陷和问题 ,提出了加强检测和诊断的建议 ,为葛南直流输电线路的满负荷输送提供良好的条件。     

解密溪浙工程

正7月3日,溪洛渡左岸—浙江金华±800千伏特高压直流输电工程正式投运。溪浙特高压直流工程每年将把西南地区约400亿千瓦时的清洁水电送入浙江,这个数字相当于节省1228万吨的标煤,减排二氧化碳超过3400万吨。同时,它在世界上首次实现单回直流工程800万千瓦连续运行和840万千瓦过负荷输电运行,创造了超大容量直流输电的新纪录。随着溪浙特高压直流工程的投运,公司经营区域内已经拥有"两交四直"6条特高压线路。一个联接大型煤电、水     

超高压直流运行经验及分析

特高压直流输电示范工程,容量大,可靠性指标要求高,许多设备是首次研制生产,没有运行经验,且换流变压器、换流阀、平波电抗器等换流站主设备与控制及保护系统在可靠性和运行维护等方面的要求比常规直流设备更高,因此需要从以往的常规直流输电工程中汲取经验教训.根据2000年后投运的国网公司所辖直流输电工程运行情况,对已投运的换流站...     

特高压直流输电线路雷击故障原因分析与防范

根据中国近年来特高压直流输电线路的运行统计,雷击故障一直处于各类故障的首位,雷害已成为影响特高压直流输电设备安全运行的重要因素。±800 kV特高压直流宾金线是中国清洁能源传输的重要通道,其安全稳定运行显得尤为重要。针对特高压直流宾金线发生的2起雷击故障,结合雷电定位系统、故障录波与测距、现场故障巡查和仿真计算,综合判断2起雷击故障均是雷电绕击造成。根据雷电定位系统实测数据,对特高压直流宾金线进行了雷害风险评估计算,并在雷害风险评估计算的基础上,提出了防范特高压直流输电线路绕击的具体措施。     

±800 kV特高压换流站可靠性评估

在超高压直流输电(EHVDC)已具备成熟技术基础上,进一步发展特高压直流输电,虽然可节省线路走廊,提高整个电力行业技术水平,但由于输送容量大,可靠性问题也愈显重要。一方面通过定性和定量对几种主要的接线进行分析,推荐出可靠性较高的接线,为特高压直流输电系统方案论证和系统设计提供了借鉴;另一方面,分析总结了已建±500kV换流站中各种典型故障原因及改善薄弱环节的措施,根据特高压直流输电工程特点,提出了提高特高压直流输电系统可靠性的措施,从而为新建特高压直流输电系统设计、运行和管理提供借鉴。     

特高压直流输电线路故障过电压的研究

以±800 kV向家坝-上海特高压直流输电工程为背景,应用电磁暂态计算软件EMTDC建立了特高压直流输电系统模型,详细研究了特高压直流线路距整流站不同距离发生对地闪络故障时过电压的沿线分布及水平,指出直流线路中点故障时非故障极线路中点的过电压幅值最高,并分析了其形成机理,计算分析了杆塔接地电阻、换流站端部阻抗、线路长度及线路参数等因素对线路过电压水平的影响,给出了限制过电压水平的合理性建议。     

特高压直流输电线路故障重启策略优化研究

为了解决以往特高压直流输电工程中直流线路故障重启策略不完善导致直流功率波动甚至双极闭锁的不足,提出了把直流输电运行工况和运行功率点加入到直流线路故障重启策略中。利用RTDS对特高压直流输电线路接地故障进行仿真,建立直流输电线路接地故障等效模型。针对在故障极重启动过程中非故障极实际直流功率波动大的问题,提出采用闭锁非故障极低压电流(VDCL)功能的方法来减少非故障极实际直流功率的波动。以溪洛渡左岸-浙江金华±800k V特高压直流输电工程为试验背景,仿真试验证明:所提出的特高压直流输电线路故障重启优化策略能有效的提高系统线路故障时的稳定性,具有很好的工程实用性。     

利用保护元件区分对侧区内外故障的特高压直流输电线路双端电压暂态保护原理

平波电抗器、直流滤波器、PLC滤波器构成特高压直流输电线路现实边界。分析特高压直流输电线路以及边界的频率特性,研究特高压直流输电线路以及边界对故障暂态电压信号高频量的衰减作用,得到当故障发生点与保护安装点的距离大于 时,线路对频率为 高频量的衰减作用将大于边界的衰减作用的结论。证明特高压直流输电系统整流侧和逆变侧关于直流输电线路中点对称,提出利用保护元件区分对侧区内外故障的特高压直流输电线路双端电压暂态保护原理和动作判据,该原理能实现特高压直流输电线路全线保护。建立云广特高压直流输电系统实际参数仿真模型,对所提出的特高压直流输电线路双端电压暂态保护原理进行仿真验证。     

交流特高压输电线路运行维护现状综述

结合我国首条1000 kV交流特高压线路的运行情况,对特高压输电线路的运行维护特点进行了归纳、分析和总结,并阐述了特高压输电线路反事故措施及关键技术的研究应用现状,为今后交流特高压线路的运维工作提供借鉴经验,文中数据可为进一步开展特高压线路运行维护技术研究提供参考,保障特高压电网安全可靠运行。     

一种基于高频量衰减特性的特高压直流输电线路故障测距方法

直流输电线路故障时,高频故障暂态信号将沿线路向两端传播,线路对故障暂态信号高频分量有衰减作用。研究双极特高压直流输电线路频率特性,得到特高压直流输电线路对高频量有衰减作用,线路越长,衰减作用越剧烈的结论。研究基于高频量衰减特性的特高压直流输电线路单端故障测距原理,推导出故障点距测距装置安装点的距离公式,得到基于高频量衰减特性的特高压直流输电线路单端故障测距原理难以准确实现直流输电点线路故障测距的结论。研究基于高频量衰减特性的特高压直流输电线路双端故障测距原理,推导出故障点距测距装置安装点的距离公式,提出频带衰减概念,推导出基于频带衰减的故障距离计算公式。建立云广特高压直流输电系统实际参数仿真模型,对提出的基于高频量衰减特性的特高压直流输电线路双端故障测距原理进行仿真验证,仿真测距结果有较高的准确度。     

特高压直流输电线路故障暂态信号高频特性研究

为研究特高压直流输电线路暂态保护,需要对故障暂态信号高频量的频率特性进行深入研究。分析特高压直流输电线路故障机理,提出由平波电抗器、直流滤波器和PLC滤波器组成特高压直流输电"线路边界"并分析其频率特性。根据云广特高压直流输电系统实际参数,建立云广特高压直流输电仿真模型,对特高压直流输电线路雷击、接地短路、高阻接地以及换相失败进行仿真分析,对各故障暂态信号进行频谱分析并对区内、区外故障的频谱特性进行比较,得到同一种故障在区内、区外故障时故障暂态信号的频率特性特点。