多端柔性直流配电网的可靠性和经济性评估

  目的  随着柔性直流技术发展及越来越多分布式电源和储能设备接入电网,为更好地满足新能源并网和发展城市智能配电网,对柔性直流配电网进行可靠性和经济性评估。  方法  选择了珠海多端柔直配网示范工程拓扑作为研究对象,用最小路法对柔性直流配电系统网络架构进行可靠性计算,并评估柔性直流配电网典型应用场景的经济性。  结果  随着IGBT和IGCT等器件国产化和成熟化,柔直配网的经济性和可靠性将逐渐优于交流配电网。  结论  相关的研究结果将为后续的柔性直流配电网工程提供重要参考和应用依据。     

多端柔性直流控制保护系统架构和策略

对多端柔性直流输电控制保护系统的三层分布式结构进行阐述,针对多端协调控制功能,提出直流控制系统设计为三层结构,分别为:站间协调控制层、极控制层和换流器控制层,其中在站间协调控制层采用多端主控制器来实现各换流站控制器间的协调,保证直流多端电网失去直流电压控制站后,继续维持直流电网电压在额定值附近。对多端柔性直流输电控制保护系统中组网方式进行归纳总结基础上,提出基于站间快速通讯的多站协调控制和基于上层控制的多站协调控制,这种方式对于多端柔性直流输电系统站间协调控制是有效的。     

多端柔性直流输电系统中混合运行方式分析

多端柔性直流输电系统可实现多电源供电、多落点受电等,是解决孤岛供电、新能源并网行之有效的解决方法。以基于模块化多电平换流器的"两送一受"三端柔性直流输电系统为例,介绍混合运行方式中各换流站控制策略,并在PSCAD/EMTDC平台搭建仿真模型,仿真结果验证了混合运行方式的可行性。     

直流配电网交流侧不对称故障对直流侧电容电压影响研究

直流配电网的AC/DC换流器交流侧不对称故障对直流侧正、负极电容电压有重要影响。本文对直流配电网在交流不对称故障工况下直流侧电容电压进行理论推导分析,指出单相接地故障下因零序分量的存在使得AC/DC换流器直流侧正、负极两个电容的电压会呈现出共模波动特征。在PSCAD/EMTDC软件中搭建典型的直流配电网电磁暂态仿真模型,分别开展直流配电系统在稳态和交流单相接地故障暂态工况下的仿真分析,仿真结果也表明交流侧不对称故障过程中AC/DC换流器直流侧正、负极两个电容的电压表现共模波动过程,进而引起正、负极电容电压的不平衡,使得AC/DC换流器交流侧三相交流电压也出现直流偏置,影响系统恢复。     

海上平台柔性直流技术直流控制保护配置研究

  [目的]  海上平台电源多以分布式的形式进行电力组网,该种组网方式成本高、经济效应差。柔性直流输电技术不需要交流电网提供换相电流,使得柔性直流输电具有对有功功率和无功功率进行同时控制的能力,并且不需要配置大量补偿设备,较好地解决了海上平台输电问题。  [方法]  基于柔性直流输电技术的特点及接线型式,研究了直流控制的配置,分析了常见的直流故障特性,并展开了直流保护配置的研究。  [结果]  给出了直流控制系统的配置原则及方案,以及直流保护的配置原则及方案。  [结论]  研究成果为该技术在相关工程的应用推广提供了参考。     

舟山多端柔性直流输电工程综述

柔性直流输电作为新一代高压直流输电技术,应用前景广阔。介绍了世界首例五端柔性直流输电工程——浙江舟山柔性直流输电工程的概况和一次设备组成,分析总结了舟山多端柔性直流输电系统的运行方式、控制模式和控制保护系统,对多端柔性直流输电技术的实际应用和未来发展具有一定的指导意义。     

重庆城市配电网中性点接地方式的改进

根据重庆市主城区10kV配电网中性点经消弧线圈接地的统计数据及运行经验，分析了单相非永久性接地、金属性接地、相间短路、两点接地、两点异地接地等故障。参考国内的研究成果和运行经验，提出了对城市配电网中性点接地方式在不同情况下采取不同的接地方式。     

南汇柔性直流输电直流接地电阻运用分析

介绍了南汇柔性直流输电系统的直流接地电阻、安装位置、电气参数及相应作用.通过排查隐患,分析了自2011年7月25日投运以来柔性直流输电系统出现的直流接地电阻问题.针对直流接地电阻设备的固有缺陷做了技术分析.尤其是对直流接地电阻的日常巡视、定期保养维护等问题,提出了治理措施和整改建议,为柔性直流输电技术的推广应用,提供技术支撑和运行经验.     

±500kV同塔三回柔性多端直流输电线路防雷保护

同塔三回柔性直流输电线路在节约输电走廊等方面具有较大优势,但其防雷设计较单回或者双回输电线路有明显区别,特别在构成直流电网情况下,应从严控制线路雷击跳闸率.为此,以张北±500 kV柔性直流电网试验示范工程(单回）为背景,采用电气几何模型及行波法分析了±500 kV同塔三回柔性直流输电线路的耐雷性能,研究了极导线布置方...     

海上风电多端柔性直流并网系统频率支持研究

针对海上风电多端柔性直流(VSC-MTDC)并网系统,重点研究风电VSC-MTDC对岸上电网调频功能.通过建立详细风电场、换流站和电网模型,提出一种适用于海上风电VSC-MTDC并网系统动态频率调节方法,即改进斜率控制.整个海上风电场VSC-MTDC加入改进斜率控制后,可使有功功率在若干岸上换流站之间合理分配,从而确保...     

柔直配网关键电气设备选型研究

[目的]合理选择柔性直流配网的关键设备,有助于优化换流站的布置方案,也对提升换流站的可靠性和降低工程投资成本具有重要作用.[方法]通过介绍珠海唐家湾示范工程的关键设备,分析比较关键设备不同型式的优缺点,给出关键电气设备选型的选型意见.[结果]阐述了柔直配网换流站的设备选型原则,重点分析研究了关键电气设备的选型方案,为柔...     

直流配电线路多端行波故障定位算法

快速、准确地确定故障点位置有利于直流配电系统的安全可靠运行。针对直流配电线路,利用各测量点记录的故障初始行波到达时刻,提出了一种基于各路径计算出的可能故障发生时刻,比较其大小并校核的定位算法。利用Floyd算法搜索各节点间的最短路径距离矩阵,结合测量点记录的故障初始行波到达时刻,使用各路径计算可能故障发生时间矩阵。对时间矩阵中的元素分组比较,确定故障位置并校核。PSCAD/EMTDC仿真验证了算法的有效性。     

配电网中性点接地方式对人身的影响及防范方法研究

随着电力产业的快速发展,配电网高压触电所引起的人身伤亡事故随之增多,研究减少人身触电伤害事故,保证人身安全有重大意义.首先分析了引起配电网触电伤亡的主要原因,其次结合理论计算、MAT-LAB软件及漯河10 kV真型试验场的现场试验分析了不同接地方式人身触电故障处理存在的问题,检验了消弧线圈接地选线装置和小电阻接地选线装...     

基于遗传算法的含电力电子变压器交直流混合配电网优化配置

构建了含电力电子变压器(PET)的交直流混合配电网优化模型,基于该模型,以接入PET和分布式电源的IEEE33节点系统为例,采用遗传算法以系统网损最小为优化目标,以PET的端口量为优化变量进行优化配置,分析了优化结果 PET端口功率流动情况、分布式电源的总利用率、配电网总有功损耗及系统最末端的电压水平。算例结果表明,PET具有改善交直流配电网的潮流分布的功能。     

配电网中性点经小电阻接地方式下的小电阻选取

在以电缆供电为主的城市配电网中普遍采用中性点经小电阻接地方式,以解决接地电流过大的问题。其中小电阻阻值合理选择的关键在于准确计算接地电容电流。采用精确建模方法计及了线路的实际路径和T接开闭所的影响,在考虑接地过渡电阻的条件下,对10 kV配电网单相接地短路进行仿真,结果表明,根据中性点的耐压水平和保护灵敏度,该变电站的中性点接地方式适宜采用阻值为10 Ω的接地电阻。     

配电网多阶段多场景规划方式研究

为得到配电网多阶段多场景最恰当的规划方式,通过对配电网多阶段规划方式进行了总结,并根据遇到的问题提出了一种综合的多维评价函数方法。根据阶段将规划过程分离,并且简化部分指标,达到理论上可通过简单计算得出最合适接线模式的方式,从而降低了规划过程中的难度。该方法可以作为对远期规划的指导,还可以用来分析不同情况下、相同接线模式的适用性     

柔性石墨复合接地材料在线路-管道交叉点过电压防护中的应用研究

柔性石墨复合材料相比传统金属材料具有诸多优势。将柔性石墨复合接地材料应用于输电线路-管道交叉跨越点管道过电压防护,提出改进交叉线路杆塔接地网形状和敷设防护线两种限压方法,并对比分析柔性石墨复合接地材料与传统金属材料的防护效果。仿真计算结果表明：改进接地网形状可有效降低管道感应电压和涂层感应电压以及涂层内外电势差;在接地体外延线长度相同条件下,石墨复合接地材料和金属材料的防护性能相仿;敷设防护线可明显减少线路对管道的持续电磁干扰,且可限制线路遭受雷击时的管道过电压。相关研究结论可为油气管道绝缘层防护的材料选型与设计施工提供参考。