高压直流输电系统开路试验原理分析与工程建议

开路试验是高压直流输电工程投运前必做的一项基本试验。该实验中触发角与直流电压的关系具有特殊性。从换流阀电路模型入手,详细分析了在不带线路工况下换流阀的导通情况,推导出理想情况下直流电压与触发角的关系,并给出了理想电压公式的适用条件。使用三沪I回直流输电工程一次模型,在EMTDC中进行了不带线路和带线路工况下的开路试验,并对试验结果进行了详细的分析。分析和实验结果表明:带线路工况下,直流电压在触发角小于60o后到达额定值是正常的。开路试验保护中设置电压判据是不合理的,可只采用电流原理判据作为试验是否成功的依据。     

高压直流输电系统开路电压的解析计算

高压直流开路试验是高压直流工程的一项重要试验,准确的原理分析及开路电压的计算是十分必要的.从换流阀的基本模型入手,详细分析了不带直流线路和带直流线路的开路试验中换流阀的导通情况,建立了开路电压可定量计算的等效电路.通过列写换流阀开通时等效电路的微分方程,建立换流阀关断时的拉氏变换电路,对不带直流线路和带直流线路工况下的...     

高压直流输电开路试验机理分析及解析计算

高压直流开路试验(Open Line Test, OLT)是检测换流阀、直流场设备、直流输电线路绝缘是否正常的重要手段。基于电力电子理论和电路理论,采用高压直流工程中换流阀实际运行参数及其触发控制方式,对高压直流开路试验建立可定量计算的等效电路。分别对带和不带直流线路开路试验的试验原理及开路电压建立过程进行解析分析和定量计算,解释了两种工况下开路电压建立的原理与物理本质。采用等效电路定量计算不同工况下开路试验电压,计算结果相比于传统公式误差显著降低。在PSCAD/EMTDC中利用CIGRE高压直流标准测试模型,对计算结果进行了仿真验证。     

高压直流输电开路试验原理的探讨

分析了带直流线路开路试验时,换流器的触发角变化对开路电压、充电电流以及阀电压的影响,得出的结论是:在直流线路未发生绝缘贯穿性损坏的条件下,当触发角小于60°时,还可以将直流电压升到额定值;开路试验充电电流在触发角小于60°时约为常数,主要与直流线路的结构参数及电晕放电大小有关;触发角越小,阀电压畸变越小.该观点已为三峡-广东直流工程的调试人员所接受,在广东省惠州市鹅城换流站进行的开路试验中,将换流器触发角降为35.7°时,开路电压升到了额定值500kV.     

高压直流开路电压建立过程分析

结合高压直流工程中换流阀实际运行参数及其触发控制方式,基于电力电子理论的开关电路分析方法及电路理论的基尔霍夫电压电流定律建立了便于计算的等效电路,对高压直流开路电压的建立过程进行了深入的理论分析。研究结论揭示了高压直流开路电压的建立过程的实质,是换流阀并联的阻尼、均压电容充电后向直流出口端负载电容转移电荷量的过程。通过分析表明,减小换流阀触发角将导致向出口端负载电容转移电荷量增大,若其数值小于阀截止期间出口端电容放电电量,则直流开路电压不能正常建立。     

高压直流输电系统全电压起动电压的研究

以电磁暂态程序ＥＭＴ为计算工具，对直流输电线路的全电压起动过电压进行了详细研究。首先采用“葛洲坝－上海”直流输电线路参数，建立了一个较完整的直流输电线路全电压起动过电压计算模型，然后分别就系统接有避雷保护和没有避雷保护两种情况，对全电压起过电压进行了分析计算，并仔细讨论了各种有关因素对该种过电压的影响，获得了一些有实用价值的结论。     

东北电网呼辽高压直流输电系统开路试验仿真研究

在深入分析高压直流输电(HVDC)开路试验原理的基础上,采用呼辽直流工程实际参数,搭建出基于PSCAD/EMTDC仿真平台,这是东北首条高压直流输电系统的详细模型.对呼辽直流系统开路试验进行了严谨的数字仿真,为现场实际提供了依据.     

高压直流输电系统全电压起动过电压的研究

以电磁暂态程序EMTP为计算工具，对直流输电线路的全电压起动过电压进行了详细研究．首先采用“葛洲坝──上海”直流输电线路参数，建立了一个较完整的直流输电线路全电压起动过电压计算模型，然后分别就系统接有避雷器保护和没有避雷器保护两种情况，对全电压起动过电压进行了分析计算，并仔细讨论了各种有关因素对该种过电压的影响，获得了一些有实用价值的结论。     

基于补偿电压的高压直流输电线路单端电气量保护

在高压直流输电线路分布参数模型的基础上,利用本端电气量计算保护范围末端补偿电压,根据本端电压测量值与保护范围末端补偿电压值构造保护判据。当输电线路区内发生金属性或低过渡电阻故障时,末端补偿电压值和保护安装处电压值极性相反,可以瞬时动作;当输电线路区内发生高过渡电阻故障时,根据耐过渡电阻值设定动作门槛,末端补偿电压值低于设定门槛,与相关保护配合可以延时动作。该保护原理与其他保护配合使用,具有完备的整定原则,故障后全过程都能投入运行。仿真验证了该原理的可行性。     

±800kV天中特高压直流输电工程开路试验分析

介绍了天中特高压直流输电线路开路试验的意义及其保护控制原理,分析了带直流线路进行开路试验时,换流器的触发角变化对开路电压的影响,在直流线路绝缘性能未发生损坏的情况下,当触发角小于60°时,能够将直流电压升到额定值。在新疆天山换流站进行的开路试验中,将换流器触发角降为45.1°时,开路电压达到了额定值800 kV,该观点得到验证。同时,在工程实际调试中,得到在带线路进行开路试验时可以仅采用直流电流或差动电流超过0.025pu的电流原理保护做为主要判据的结论。     

基于电压突变量的同塔双回直流输电线路故障选线方法

同塔双回直流线路极线间复杂的电磁耦合关系,增加了其故障极线识别的难度。基于平行四线系统解耦理论,对同塔双回直流线路电压量进行解耦分析,提取出相互独立的一个同向量与三个环流量电压。在此基础上详细分析了同塔双回直流输电线路在不同故障类型以及不同极线故障情况下的同向与环流电压突变量的极性和幅值大小特征,进而利用同向与环流电压突变量极性和幅值大小的差异及相互间的关联关系,提出了一种同塔双回直流输电线路故障选线方法。基于实际同塔双回直流输电系统的PSCAD/EMTDC大量仿真结果表明,该方法准确可靠,且不受过渡电阻影响。     

Suppression of DC line current oscillation of HVDC transmission system using voltage source forced commutation converter

The conventional converter used in an HVDC system requires line voltage to turn off the current flowing through a thyristor or a mercury-arc valve. Hence, the HVDC system cannot supply electric power to the system which has no ac source, such as a generator or a synchronous condenser. Thus, the HVDC system has some difficulties in operating with the weak system. The conventional solution to avoid these problems is to install large-capacity synchronous condensers which require considerable construction costs and maintenance. Another solution is the application of a forced commutation converter. The recent development of high-power and high-frequency semiconductor devices with fast gate turn-off ability (e.g., GTOs and SI thyristors) suggests the application of a voltage-source-type forced commutation converter (VSFC) to an HVDC system. To ensure the promising characteristics of the overall system, further investigation is of course necessary. The performance of dc transmission into a remote load-only system without ac source has been investigated by means of computer simulation. In many runs of a simulation program of the HVDC system using VSFC, we noticed that long sustaining oscillation of dc line current and dc voltage occurs when a large disturbance is applied. The performance is worse when series dc reactance (DCL) is installed to suppress higher harmonics of dc line current. To improve the performance of the HVDC system using VSFC, an attempt was made to install the L-R parallel damper circuit in series of dc transmission line. Simulation results when DCL and L-R damper are installed in series show that suppression of higher harmonics is as effective as the installation of DCL only, and the damping of oscillation also is substantial to improve the dynamic performance of the whole system.     

高压直流输电线路边界高频电压信号衰减特性分析

高压直流输电线路两端安装的直流滤波器和平波电抗器形成了高频电压信号的线路边界,利用这种边界特性可以构成新型线路保护,但线路边界参数及配置方式的差异会对线路边界高频电压信号衰减程度造成影响。基于现有直流输电工程的直流滤波器与平波电抗器的参数及配置原则,研究了不同直流滤波器结构、不同平波电抗器配置方式以及直流滤波器与平波电抗器元器件不同参数对直流输电线路边界高频电压信号衰减特性的影响。结果表明,不同参数及配置形式的线路边界对高频电压信号均有较大衰减,可以依据高频电压信号在区内外故障时的差异构成新型直流输电线路保护。     

牛从直流输电系统电压异常波动原因及影响分析

针对牛从直流输电系统极2直流线路电压出现的异常波动现象,本文根据直流电压控制策略、电压异常波形图、直流电压理论值计算、交直流功率对比等对导致电压异常波动的原因进行了分析, 介绍了检修处理情况以及电压异常波动对直流输电系统稳定运行可能造成的影响。     

高压直流输电线路保护

高压直流输电线路保护的作用是为了迅速准确的检测到各种可能发生的故障,并采取相应的措施,消除和隔离故障,并保护电力一次设备不受损坏或减少设备损坏程度,尽量保持整个电网的稳定运行。各保护的保护范围相互重叠,各保护功能之间精确配合,完成对整个系统的覆盖,不产生保护盲区。     

高压直流输电线路保护的探讨

对高压直流输电线路的故障特征及其线路保护进行了分析与探讨,针对直流线路故障的特点,对各种保护原理进行了简要分析,认为行波保护作为HVDC系统线路保护的主保护符合高压直流输电线路故障特征并具有绝对的优越性,为高压直流输电线路行波保护的分析与研究提供了理论基础。     

高压直流输电线路保护的探讨

对高压直流输电线路的故障特征及其线路保护进行了分析与探讨,针对直流线路故障的特点,对各种保护原理进行了简要分析,认为行波保护作为HVDC系统线路保护的主保护符合高压直流输电线路故障特征并具有绝对的优越性,为高压直流输电线路行波保护的分析与研究提供了理论基础.     

高压直流输电系统电压稳定性研究综述

详细论述了高压直流输电系统电压稳定性研究的现状,指出现有研究方法的缺点,并结合目前分岔理论在交流系统电压稳定性研究中的应用成果,提出将分岔理论应用于直流输电电压稳定性研究,并提出了分岔理论在应用到直流输电电压稳定性研究中的主要难点,提出了解决方法.     

基于小波变换的高压直流输电线路暂态电压行波保护

详细研究了高压直流输电线路发生故障后暂态电压行波的能量分布特征,利用小波变换对暂态电压进行多尺度分析,并使用电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC对直流线路在区外和区内故障、故障性雷击和非故障性雷击等几种典型故障下,直流线路暂态电压在各个小波分解尺度下的能量分布进行了仿真计算.计算结果表明,当直流线路发生不同类型故障时,其暂态电压的低频与高频能量的比值有较大差异.根据这些特征,构成了一种新的高压直流线路行波保护判据.