特高压直流单12脉动阀组的投退策略及其对交流系统无功冲击的影响

随着向家坝—上海±800 kV特高压直流输电工程的逐渐开展,研究了±800 kV特高压直流系统单12脉动阀组的投退策略,并比较了采取2种不同的策略投退单12脉动阀组时对交流系统的无功冲击。EMTDC仿真分析结果证实了这2种策略均能完成单12脉动阀组的正常投退,但不同的策略对交流系统的无功冲击不同,单12脉动阀组投退过程中直流电流保持4 000 A不变的策略对交流系统的无功冲击较高,另外一种先降低电流指令、投退单12脉动阀组,再恢复电流指令的策略对交流系统的无功冲击较低。     

云广±800kV直流输电工程控制系统的特点

云广±800kV直流输电工程由于采用了2个12脉动阀组串联的接线形式而使得使得其控制系统比±500kV常规直流更为复杂。在全面总结和分析了云广±800kV直流输电工程控制系统的功能的基础上,指出其大多数功能与±500kV常规直流的基本相同;主要区别在于增加了单个阀组的自动投退控制,适应直流孤岛方式的特殊控制,以及与SVC之间的协调控制。     

特高压直流输电系统在线投退阀组策略研究

相较于常规直流输电系统,特高压直流输电系统运行方式的多样化增加了双阀组之间协调控制的难度。从±800 kV特高压直流系统的控制特性出发,分析了目前特高压直流工程中常采用的三种控制模式:直流电流控制、直流电压控制和预测性熄弧角控制。以雁淮特高压工程为例,研究了特高压直流系统的在线阀组投退策略,通过对两种不同方式的投退策略进行分析、比对,得出了一种对直流输电系统影响最小的在线阀组投退策略。     

滇西北特高压直流工程阀组投退策略分析

滇西北至广东±800 kV特高压直流工程作为南方电网第三个特高压直流输电工程,在阀组投退策略上采用了有别于之前两个工程的零功率模式。介绍了滇西北直流工程采用的零功率模式阀组投退具体过程,重点分析了该模式下阀组投退对本极另一阀组的影响、对交流系统的影响,以及投退策略的特点。借助RTDS实时数字仿真平台,对阀组带电投退过程及其影响进行了仿真分析,为研究特高压直流阀组投退策略及现场运行维护提供参考。     

±800kV直流输电系统双12脉动阀组平衡稳定运行及投退策略的仿真研究

我国将在±800kV向家坝一上海特高压直流系统中采用双12脉动阀组串联接线方式，针对该方案的特点，提出特高压直流控制系统的稳态运行控制策略和功能分配策略，实现特高压直流系统的稳态运行和双12脉动阀组中单一阀组的投退顺序控制。介绍该控制策略方案的分层结构和核心控制模块的实现方案，并通过EMTDC仿真验证了单一阀组投退顺序控制的动态过程，结果表明该控制策略方案完全满足特高压直流系统设计的要求。     

±800kV云广特高压直流工程孤岛运行方式下整流侧投旁通对逻辑优化特性研究

±800 kV云广直流输电工程是世界上第一个±800 kV特高压直流输电工程,工程起点为云南楚雄换流站,落点为广东穗东换流站,额定电压为±800 kV,输送容量为双极5 000 MW。该工程采用双十二脉动阀组串联接线方式,每个极包括阀组1和阀组2。文中基于±800 kV楚穗特高压直流系统现场孤岛调试以及FPT试验,对孤岛方式下投旁通对逻辑优化前后的系统情况进行对比,验证了整流侧投旁通对逻辑优化的有效性。分析结果表明,在孤岛运行方式下,整流侧禁止投旁通对将有利于系统稳定。     

± 800 kV直流输电系统双12脉动阀组平衡稳定运行及投退策略的仿真研究

我国将在800 kV向家坝—上海特高压直流系统中采用双12脉动阀组串联接线方式，针对该方案的特点，提出特高压直流控制系统的稳态运行控制策略和功能分配策略，实现特高压直流系统的稳态运行和双12脉动阀组中单一阀组的投退顺序控制。介绍该控制策略方案的分层结构和核心控制模块的实现方案，并通过EMTDC仿真验证了单一阀组投退顺序控制的动态过程，结果表明该控制策略方案完全满足特高压直流系统设计的要求。     

云广±800kV直流输电工程双12脉动串联阀组同时解锁特性分析

云广±800kV直流输电工程两端换流站均为双极配置,每极采用双12脉动阀组串联结构。双12脉动串联阀组同时解锁是该工程实现800kV额定直流电压运行的直接方式,因而成为现场系统调试中非常重要和备受关注的试验项目。基于现场调试结果,分析了不同解锁条件下双12脉动阀组同时解锁的特性,并对云广直流工程的双12脉动阀组同时解锁性能进行了评估。     

±800 kV特高压直流输电系统运行方式的仿真研究

±800 kV特高压直流输电采用双12脉动换流器串联接线方式,结构非常复杂,换流器的基本运行方式和控制策略尚没有确定的方案.对其控制系统的结构,换流器的控制方式和配置,特别是双12脉动换流器之间如何协调控制等问题进行研究具有十分重要的意义.采用PSCAD/EMTDC仿真程序,以云广特高压直流工程为背景,建立±800 kV特高压直流输电模型,对双极全压启动、单个12脉动阀组的投入和退出,以及逆变侧交流系统发生单相接地故障等情况进行了仿真.仿真结果表明,±800 kV特高压直流输电具有良好的动态响应性能,能够满足长距离大容量输电的需求.传统±500 kV直流输电工程的控制策略仍然可以用于特高压工程,整流侧采用定电流控制,逆变侧采用定熄弧角控制可以获得较好的稳态和暂态特性;提出的控制方式、控制策略以及单个阀组投入和退出逻辑对实际工程具有指导意义.     

±800kV特高压直流输电系统运行方式的仿真研究

±800kV特高压直流输电采用双12脉动换流器串联接线方式,结构非常复杂,换流器的基本运行方式和控制策略尚没有确定的方案。对其控制系统的结构,换流器的控制方式和配置,特别是双12脉动换流器之间如何协调控制等问题进行研究具有十分重要的意义。采用PSCAD/EMTDC仿真程序,以云广特高压直流工程为背景,建立±800kV特高压直流输电模型,对双极全压启动、单个12脉动阀组的投入和退出,以及逆变侧交流系统发生单相接地故障等情况进行了仿真。仿真结果表明,±800kV特高压直流输电具有良好的动态响应性能,能够满足长距离大容量输电的需求。传统±500kV直流输电工程的控制策略仍然可以用于特高压工程,整流侧采用定电流控制,逆变侧采用定熄弧角控制可以获得较好的稳态和暂态特性;提出的控制方式、控制策略以及单个阀组投入和退出逻辑对实际工程具有指导意义。     

±800kV单12脉动特高压直流输电工程避雷器布置与换流阀过电压研究

研究±800 kV双12脉动特高压直流输电工程避雷器布置方案,基于巴西美丽山工程提出±800 kV单12脉动特高压直流输电工程的避雷器布置方案。进一步研究整流站换流阀过电压、阀避雷器承受的能量和电流,选取交流相间操作冲击、6脉动换流器闭锁和Y/Y换流变阀侧绕组单相接地3种典型故障仿真计算,给出了整流站换流阀最大过电压,阀避雷器的最大能量和最大电流。研究结果为±800 kV单12脉动特高压直流输电工程相关设备的设计、生产和试验提供参考。     

云广直流同极双阀组电压平衡控制分析及改进

云广±800 kV特高压直流输电工程采用同极双12脉动阀组串联结构,双阀组电压的平衡控制相当重要。分析了双阀组电压平衡控制的策略和实现过程,针对两起分接开关导致的电压控制异常进行了分析,并结合现场实际提出改进建议,对改善系统运行有一定帮助。     

PCS-9550控制保护系统阀组在线投退仿真分析

特高压直流输电系统采用双12脉动阀组串联的方式,在运行过程中单个阀组可能由于故障退出运行,故障处理结束后,需要在线投入阀组。在站间通信正常的情况下,可由控制系统自动协调投退过程,在站间通信故障时,需要由两站运维人员紧密配合,完成在线投退。通过RTDS仿真研究在站间通信故障的情况下,PCS-9550控制保护系统在线投退阀组的策略以及方法,分析原理及投退波形,以期为特高压运维操作及故障处理提供参考。     

云广±800kV直流系统旁路断路器保护特性分析

云广±800kV直流系统采用双12脉动阀组串联的方式,设置了旁路断路器,通过旁路断路器的投退,实现对换流器单元的投切。针对在系统功能试验过程中发现的旁路断路器不正常运行情况,研究了旁路断路器特性及其保护、控制之间的配合问题,找到了带电解锁第二个阀组的有效方案并成功应用。     

基于双12脉动阀组共同控制的特高压单阀组投退策略

借助PSCAD/EMTDC程序研究了特高压直流输电系统双12脉动阀组共同控制方式下的单阀组投入和退出策略,分析了阀组触发角、触发脉冲、旁路开关、旁通对和在线调整控制器相关参数之间的顺序控制、时序配合。仿真结果表明:在双12脉动阀组共同控制方式下,单阀组投入宜采用小触发角解锁方式,解除触发角限制后串入限速模块和限幅模块可以改善投入过程中的直流运行参数动态响应特性;单阀组退出时,触发角按一定速率调整到90°,并投旁通对可加速退出过程。实例仿真表明所提控制策略能够满足特高压直流单阀组投退的要求。     

特高压直流输电系统阀组投退策略

为研究特高压直流输电系统阀组投退策的策略,以云南—广东±800kV特高压直流输电工程为参照对象,借助实时数字仿真器(realtime digita lsimulator,RTDS),分析了整流侧和逆变侧阀组投退顺序,以及旁路开关、触发脉冲、旁通对等控制信号之间的时序配合,研究了特高压直流工程中第2个阀组投入和第1个阀组退出的控制策略。研究结果表明:第2个阀组投入时,触发角限制值为70°,限制时间为10ms,整流侧先解锁逆变侧后解锁,且整流侧需投入电压电流平衡功能;第1个阀组退出时,应整流侧先投入旁通对逆变侧后投入旁通对。第1个阀组退出过程会出现整流侧直流电流短暂断流和逆变侧直流电流剧增现象,后系统自动恢复正常。     

±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.     

基于RTDS双12脉动换流器解/闭锁策略的仿真

为研究极控系统在双12脉动换流器解/闭锁过程中的策略,基于实时数字仿真(RTDS)建立了±800kV特高压直流输电模型,对双12脉动阀组的解/闭锁时极控的组织策略进行了仿真。仿真结果表明,提出的极控策略运用在双阀组的同步解/闭锁、双阀组分步带电投入和退出等特高压的关键技术中,均在RTDS的录波上取得了较好的波形;极控系统与旁通开关在时间、逻辑、顺序上的配合策略具有实际工程使用价值。     

±800kV特高压直流输电系统运行方式的仿真研究

±800kV特高压直流输电采用双12脉动换流器串联接线方式，结构非常复杂，换流器的基本运行方式和控制策略尚没有确定的方案。对其控制系统的结构，换流器的控制方式和配置，特别是双12脉动换流器之间如何协调控制等问题进行研究具有十分重要的意义。采用PSCAD／EMTDC仿真程序，以云广特高压直流工程为背景，建立±800kV特高压直流输电模型，对双板全压启动、单个12脉动阀组的投入和退出，以及逆变侧交流系统发生单相接地故障等情况进行了仿真。仿真结果表明，±800kV特高压直流输电具有良好的动态响应性能，能够满足长距离大容量输电的需求。传统±500kV直流输电工程的控制策略仍然可以用于特高压工程，整流侧采用定电流控制，逆变侧采用定熄弧角控制可以获得较好的稳态和暂态特性；提出的控制方式、控制策略以及单个阀组投入和退出逻辑对实际工程具有指导意义。     

特高压混合三端直流输电系统换流站电流转移抑制策略

特高压混合多端直流输电系统需要具备有效的换流站电流转移抑制策略,尤其针对阀组投退过程,应避免因过流而触发暂时性闭锁。基于特高压混合三端直流输电系统,提出了2种采用受端直流电流作为控制量的电流转移抑制策略：基于直流电流-直流电压偏差量的电流转移抑制策略控制对象为阀组的直流电压;基于直流电流-直流功率偏差量的电流转移抑制策略控制对象为交流有功功率。然后基于PSCAD/EMTDC搭建了特高压混合三端直流输电系统的仿真模型,通过对比采用策略前、后系统的动态特性验证了所提抑制策略的有效性,并对比了2种电流转移抑制策略性能的优劣。仿真结果表明,投阀时基于直流电流-直流电压偏差量策略的抑制过流性能更为优越,退阀时基于直流电流-直流功率偏差量策略的抑制效果更为优越。