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.     

用于直流系统动态性能研究的等值计算

采用电力系统等值程序 (NIMSCAN)软件 ,根据系统网络结构特点、典型运行方式和直流系统动态性能的要求 ,分别对华中—西北背靠背直流输电工程的两侧交流系统进行了等值简化 ,并采用BPA等软件比较等值前后的系统特性 ,提出了不同运行方式下研究直流系统动态性能的等值系统参数。     

背靠背直流输电技术及其在鲁西异步联网工程中的应用

背靠背直流输电技术可用于异步电网互联,文章介绍了背靠背直流输电系统的特点及世界上已投运的背靠背直流输电工程的情况。结合南方电网的首个背靠背直流工程——云南电网与南网主网鲁西背靠背直流异步联网工程(简称鲁西异步联网工程),介绍了常规直流与柔性直流组合的系统方案,包括单元接线方式、主要运行方式、主设备参数、换流站占地面积等,最后总结了鲁西异步联网工程的关键技术及创新点。     

许继集团中标东北——华北联网高岭背靠背换流站工程

8月14日，许继收到国家电网公司的《合同签约通知书》：在东北-华北联网高岭背靠背换流站工程的竞争性谈判中，许继集团中标该工程全套直流控制保护设备和一个单元的换流阀设备。这是继灵宝工程之后，许继又一次为背靠背直流输电工程提供全套直流控制保护系统，也是由许继研制成套控制保护设备的第5个国产化直流输电工程。     

交流滤波器高压电容器不平衡保护新原理

基于目前应用于直流输电系统的交流滤波器电容器不平衡保护原理,指出当前电容器不平衡保护原理中存在的缺陷,提出了以电容器不平衡电流与流过滤波器的穿越电流比值作为交流滤波器电容器不平衡保护判据的新方法,并推导了不平衡保护定值的计算公式。文中以高岭背靠背直流工程数据为基础,应用电磁暂态计算软件EMTDC/PSCAD进行仿真验证,证明了该方法的合理性及有效性,并在不平衡保护的实现和运行方面提出几点建议。该方法已成功应用于高岭背靠背直流工程,对直流输电系统规划设计及现场运行具有实际指导意义。     

直流输电控制系统闭锁因素分析

直流控制系统是直流输电工程的核心设备,为深入研究引起直流闭锁的各种因素,提高直流输电系统运行的可靠性,以高岭换流站HCM3000直流控制系统为例,分类对控制系统中能够导致直流闭锁的内外部因素进行了分析。     

直流输电无功控制功能两种技术路线的对比分析及整合改进

全面介绍了国家电网公司和南方电网公司的高压直流输电工程中应用的技术路线的无功控制功能,并以高岭背靠背直流工程和观音岩直流输电工程为例进行对比分析,总结了各自的优缺点,最后提出了在国网技术路线的基础上整合两者优势功能的改进建议。     

高岭背靠背换流站阀厅金具设计

直流输电工程中换流站阀厅内设备的接线特点要求设计适合阀厅接线的特殊金具。 为了推进阀厅金具国产化,结合东北华北联网高岭背靠背换流站工程设计经验,针对阀厅金具在不同使用位置,提出了相应的技术要求和设计原则。 结合高岭背靠背换流站工程阀厅金具设计实例,给出了各种金具设计细节及优缺点。 研制出的换流站阀厅金具可应用到其他常规直流工程。     

500kV直流换流站ESOF紧急停运异常动作分析

葛上直流输电工程端对端直流系统调试前,曾于1989年2月27日至3月18日在上海南桥换流站进行了背靠背结线方式的试验,利用葛上线南桥至安庆段在安庆将两极线短接,以考核南桥换流站内全部直流系统主设备和绝大部分控制系统的有关功能,并能通过试验发现存在的问题作出及时的修正。利用一个交流系统供电给两个出线短接的换流器即可进行换流站直流输电背靠背试验(图1)。     

华东多直流馈入系统换相失败仿真研究

基于2013年华东电网夏季高峰方式,经动态等值在电磁暂态程序上建立交直流输电系统研究模型,采用了与工程控制保护一致的详细模型,建立了多直流馈入输电系统模型,首次实现了南瑞、许继以及ABB公司多种技术路线直流控制保护详细模型的有效结合;针对葛南、林枫、宜华、复奉、锦苏、龙政6回直流落点华东交流系统发生单相和三相故障时,直流系统发生换相失败的情况及交直流系统动态性能进行了研究;给出了换相失败持续时间和直流恢复时间的统计结果;分析了逆变站与交流系统交换无功功率在故障及其恢复期间的变化情况。研究结果表明即使华东地区6回直流同时发生换相失败,交直流系统均可以正常恢复。最后通过仿真计算给出了华东地区发生单相和三相故障可能导致华东6回直流同时换相失败的区域。     

云南电网与南方电网主网异步联网系统方案研究

鲁西背靠背直流与观音岩直流工程是云南电网与南方电网主网异步联网的依托工程,分析了因两回直流逆变侧均为弱交流系统,且两回直流之间电气距离较近,存在交流故障导致直流不够稳定,以及无功小组容量偏小等问题。提出了加强交流系统、控制直流之间的电气距离、加装动态无功补偿装置、采用柔性直流与常规直流组合并利用柔性直流提供动态无功补偿等的综合解决方案,电磁暂态仿真证明了该综合方案的有效性。     

云南电网直流背靠背工程方案比较

针对云南电网的动态稳定和滇西北富裕电力外送的存在问题,提出采用直流背靠背工程隔离滇西北中小水电和云南主网的工程设想,提出3种方案:剑川方案、黄坪方案和苏屯方案。通过技术经济比较,推荐剑川方案作为直流背靠背工程实施方案。进一步分析了剑川方案中直流逆变侧交流系统强度、直流背靠背故障对云南电网稳定的影响,以及直流背靠背对云南电网各个断面外送能力的改善。最后,建议将直流背靠背工程与500 kV串补工程相结合。     

华中电网的直流紧急功率支援问题

研究了1 000 kV交流特高压试验示范线建成后,直流输电调制对华北—华中互联电网运行安全稳定的作用。分析了直流紧急功率支援的机制以及实现方法,并对华中电网内直流系统发生双极闭锁故障时,华北—华中互联电网和特高压交流输电通道承受故障冲击的能力及系统的安全稳定水平进行了仿真分析。通过一回直流双极闭锁故障时,华中电网中4回直流输电线路之间紧急功率支援的仿真研究结果表明,采用直流输电系统紧急功率支援对保持互联系统稳定性和供电可靠性具有良好的效果。     

南方电网广域阻尼控制系统及其运行分析

广域控制是新一代大电网调控技术的发展方向.南方电网公司为提升区域间振荡阻尼,研发并安装了广域阻尼控制系统.该系统由位于6个500 kV站点的相量测量单元(PMU)、位于2个直流整流站的控制子站、位于总调的控制中央站以及广域控制和高压直流(HVDC)输电系统的接口组成,利用2回大容量直流的调制来改善电网动态稳定性.文中介绍了广域阻尼控制系统的设计思路、总体概况、系统的开环试运行情况,详细分析了2次闭环大扰动试验的结果.运行与试验表明该系统完全达到了增强区域间振荡阻尼的设计目的.     

南方电网高压直流保护的PSCAD/EMTDC仿真模型研究

详细阐述了建立直流保护仿真模型的重要性,并根据西门子提供的控制保护模块说明以及直流保护逻辑图,基于PSCAD/EMTDC软件平台,建立了不依赖于厂家的高肇直流保护仿真模型。利用该模型分析了直流线路行波保护、站内接地网过流保护、交流过流保护等直流保护功能的动作特性,充分说明直流保护仿真模型在提高直流运行水平、保障交直流并联运行的电力系统的安全稳定运行能起到重要的作用。     

特高压直流馈入湖南电网的暂态电压稳定分析

随着远距离跨区直流输电规模持续增长,受端电网暂态电压稳定问题日益突出。研究 ±800 kV祁韶特高压直流投运后的湖南电网负荷中心暂态电压稳定性。首先,构建一种暂态电压稳定指标,并以湖南电网为算例验证该指标的有效性;然后,从实际电网运行需求出发,提出一种保证直流受端电网暂态电压稳定的运行控制实用方法,并将该方法应用于制定湖南电网运行控制策略;最后,分析影响湖南电网接纳特高压直流能力的主要因素。     

国家电网公司直流输电系统可靠性统计与分析

直流输电系统的可靠性水平已成为影响整个电力系统可靠性的重要因素。文章从强迫停运次数、强迫能量不可用率、计划能量不可用率、能量利用率这4个方面,分析了2003年以来国家电网公司直流输电系统的可靠性。直流输电系统的各个可靠性指标相互影响,建立科学合理的可靠性评价体系,可实现电网资产效益最大化。对比国内外直流输电系统的可靠性指标,分析得出国家电网公司直流输电系统可靠性水平位居世界前列。     

多馈入直流输电系统受端电网动态特性

以2010年夏季大方式下的南方电网为对象,详细研究了其受端广东电网内部严重故障和直流输电线路故障对南方互联电网其他直流输电系统的影响,以及对整个南方电网系统的影响。首先用机电暂态仿真软件PSD-BPA进行仿真计算,筛选出对系统有严重危害的故障;然后对原始广东电网进行等值,建立包含详细直流模型的适当规模的网络结构;最后用PSCAD/EMTDC电磁暂态仿真软件对等值网络进行仿真模拟。研究结果表明,广东电网结构坚强,能够满足安全稳定导则中一级、二级安全稳定标准要求。     

异步联网工程柔性直流测量异常导致功率反转机理分析和优化策略研究

云南电网与南网主网直流背靠背异步联网工程中采用了柔性直流输电技术,针对异步联网工程柔性直流因直流电压测量异常导致功率反转的问题进行了分析。在现有异步联网工程柔性直流输电系统控制器结构的基础上,通过理论分析得到了发生功率反转时测量偏差系数的临界值和功率反转期间直流电压的真实值计算方法;提出了逆变侧只采用定有功功率控制且选取整流侧和逆变侧计算的有功功率较大者作为控制器功率测量值输入的优化策略。通过异步联网工程柔性直流的EMTDC仿真模型,验证了所提优化策略的有效性和可行性。