高压交直流混联电网架空输电线路施工技术研究

为了提高高压交直流混联电网架空输电线路施工质量与线路抗干扰能力,进行了高压交直流混联电网架空输电线路施工技术研究.构建输电线路施工约束参数模型,采用混合MMC电容电压波动调节方法进行输电线路输出载荷的稳定性调节;结合电网混合拓扑结构进行输电线路的组网设计,采用多因素反馈调节方法进行负电平输出稳定性调节;结合模块投切输出...     

特高压交直流混联电网运行新技术

正输电断面功率波动控制技术交直流故障冲击将在区域互联系统联络线上引发一定幅度的功率波动,当电网规模大而联络线相对薄弱时,这种波动的幅值可能会非常大,甚至影响互联系统的稳定运行。输电断面功率波动控制技术较好地阐明了功率冲击情况下联络线功率波动的变化机制,同时解决了     

交直流混联电网交流系统故障特征分析

与传统交流电网相比,交直流混联电网在故障时会产生许多新的电气特征,从而对交流系统继电保护动作行为产生不利影响。为此,以±500kV宝-德及贵-广Ⅱ直流工程为模型,在大量实时数字仿真系统(RTDS)试验的基础上,从继电保护应用的角度出发,首次系统地分析了交直流混联电网交流系统的故障特征。研究表明,故障信息中的谐波主要表现为低频分量和非整次分量,且其含量基本不随时间而衰减;由于换流器的非线性特性,使得被保护元件背侧系统正、负序阻抗的幅值和相位均不再近似相等;交流系统单一故障通常具有复故障特点,上述特征将影响选相元件、距离元件、方向元件等保护的动作性能。研究成果为适用于交直流混联电网的继电保护研制及应用提供了依据。     

计及线路动态电热特性的交直流混联电网过载控制策略

交直流混联电网中大容量直流闭锁或交流线路因故障切除会引发潮流大幅度转移,增加电网连锁故障风险,需及时采取安全控制措施阻断事故的扩大。为此提出一种交直流混联电网过载控制策略,该策略充分挖掘输电线路耐受过负荷的能力,引入导线动态电热特征量作为线路安全约束,协调健全直流输送功率调节、机组有功调整以及切负荷等多种手段,实现与时间关联的潮流动态优化控制。控制模型以总控制代价最小为目标函数,经过变量的优化筛选在较短时间内得到安全且经济的过载控制方案,可有效地避免混联电网连锁跳闸事故发生。最后,基于改进的IEEE39节点交直流混联系统,与采取不同线路安全约束条件、不同优化变量的控制方法相对比,验证了所提过载控制策略的有效性及优越性。     

基于静态安全域的交直流混联大电网关键线路辨识

特高压直流输电系统的相继投运导致电力系统运行特性改变,交直流混联大电网的薄弱环节将出现变化。为辨识出交直流混联电网中的关键线路,避免大停电事故的发生,提出一种基于静态安全域的交直流混联电网关键线路辨识方法。采用静态安全域分析方法构建交直流混联电力系统的静态安全域,考虑交流线路潮流越限与直流逆变站闭锁判据,结合支路潮流模型,提出适用于交直流混联电力系统的静态安全裕度计算方法。以静态安全裕度为指标,给出交直流混联电力系统的关键线路辨识流程。最后使用江西电网实际电力系统进行仿真分析,结果验证了所提方法的合理性和有效性。     

交直流混联电网过电压保护应用分析

在交直流混联电网中,由于交流侧断路器跳闸或直流侧换流器闭锁造成的甩负荷经常会引起严重的工频过电压.目前,直流系统及交流电网均配置有过电压保护,但在实际应用中往往缺乏相互协调和配合,从而可能导致不正确动作.文中通过一起过电压保护误动事故的分析,指出交直流混联电网两侧过电压保护定值应满足选择性要求,并提出了整定配合原则.该...     

特高压交直流混联电网稳定控制分析

结合我国电网发展综述了特高压交直流混联输电系统安全稳定控制存在的问题及解决方法。首先,根据交直流混联系统网架结构,给出了初步评价该类系统稳定性的一般方法,分析了交直流混联系统存在的稳定性问题及控制需求。其次,结合我国电网规划中的交直流混联系统,论述了利用直流系统功率紧急控制、功率调制、频率调制等方法提高交直流系统稳定水平的方法,并给出了研究示例,验证了上述方法的有效性。最后,针对目前交直流混联系统研究存在的不足,展望了未来研究方向。     

交直流混联电网连续潮流计算研究

通过含有一条直流线路的IEEE-14节点算例分析,绘制了两种负荷增长情况下节点的PV曲线,同时分析了算法的可行性,对比结果表明本文所选算法收敛可靠、有效可行。     

河南特高压交直流混联电网研究项目通过鉴定

4月13日,由河南省电力公司和中国电科院共同研发的《特高压交直流混联条件下复杂多断面型区域电网柔性协调运行控制研究》项目顺利通过鉴定。     

交直流混联电网稳定控制系统通信可靠性研究

南方电网已经形成了以“远距离、大容量、交直流互联且强直弱交”为特点的交直流混联复杂大电网,电网的安全稳定问题越来越突出,因此需要建设大规模稳定控制系统来确保电网安全稳定运行。现有的稳定控制系统通信架构简单,通信协议透明、可靠性和安全性不高,抗干扰能力弱,无法满足交直流混联电网稳定控制系统的高可靠性和高安全性要求。因此提出了通信帧再编码、通信识别码唯一性认证、循环自增计数校验等新技术,提高了稳定控制系统站间通信可靠性;提出了基于在线监测命令的自检技术,有效地检测出大规模稳定控制系统的隐性缺陷,大大提高了系统通信的整体可靠性;提出了一种DES加密算法应用于站间交互数据加密,确保了稳定控制系统的通信安全。实验验证和现场应用表明提出新技术较大提升了稳控系统的可靠性和安全性。     

大规模交直流混联电网在线静态安全分析

南方电网总调能量管理系统(EMS)采用了先进的分布式建模技术,其在线静态安全分析需要对包括五省区220kV以上的交直流混联电网大模型进行计算,普通的潮流开断或补偿法难以满足南方电网大模型计算的效率要求。文章采用了基于图上作业的稀疏矢量和因子表修正技术来解决这一问题。图上作业法的稀疏矢量将开断计算工作量缩小到点集的路集上。因子表修正则利用递归与递推方法来减少因子表重新分解的工作量,加快计算速度。与EMS全潮流计算和BPA的对比计算表明,所提出的算法是合理的,且已在南方电网总调EMS有效地运行了两年多。     

交直流混联电网运行控制实时仿真技术研究

现代电网已形成交直流多元件、多系统"混联"运行的格局,运行和控制特性极为复杂,表现为各类电力电子元件的电磁暂态和电网机电暂态过程之间的强耦合特性,传统基于"N-1"潮流或机电暂态仿真的方法在混联电网的仿真分析与控制研究中存在局限性。本文研究了实时仿真技术应用于交直流混联电网仿真的若干关键技术,以实用化的电磁-机电暂态混合仿真技术为核心建立含物理控制闭环的全景实时仿真环境,兼顾大电网仿真规模并精细刻画电力电子快速暂态过程及控制响应。该技术已应用于南方电网典型方式重要风险精确仿真界定、反措仿真验证和安稳控制策略的仿真试验,为复杂电网的精确分析和控制技术研究提供了有效的技术手段。     

柔性交直流混联电网系统级可靠性评估

直流孤岛方式下,直流送端与交流电网之间没有直接的电气联系,减小了对交流系统的影响,提高了远距离输电的稳定性。与此同时,交直流混联电网可以更大范围均衡潮流,提高可再生能源的接入范围,是未来电网的一个重要发展趋势。然而,目前针对实际电网在交直流混联、直流孤岛方式下的可靠性评估的研究较少,2种方式对交流主网的可靠性影响未知。因此,该文基于多端柔性直流互联装置可靠性模型建立了交直流混联、直流孤岛2种方式下的可靠性评估模型。在此基础上,结合张北地区新能源接入案例,通过定性、定量分析了交直流混联及直流孤岛方式下,张北柔性直流系统接入对北京电网的可靠性影响。算例结果表明,张北柔性直流系统通过交直流混联或直流孤岛方式接入不会影响北京电网的可靠性。     

特高压交直流混联电网连锁故障安稳风险评估

"强直强交"的交直流混联系统是未来电网发展的重要方向之一,复杂大规模的电力传输使系统的故障过程及影响变得更为复杂和严重。鉴于传统的电网安全分析更关注故障的形式及过程,为更好的定量分析系统异常导致的故障风险,提出了基于风险评估理论的特高交直流系统连锁故障条件下的安全稳定风险评估方法。针对特高压交直流系统的特点,充分考虑特高压交直流混联系统内交直流间相互作用,结合连锁故障情况下安稳风险关键要素,提出严重度函数改进方法,建立安稳风险定量分析模型。算例分析结果表明,提出的风险评估模型适用于特高压交直流系统,评估结果兼顾系统安全性与故障影响程度。该模型在实际交直流混联系统中应用效果表明,提出的安稳风险评估方法能够对连锁故障下的安稳风险作出较为准确的分析,且可与电力系统分析综合程序(PSASP, Power System Analysis Software Package)或电力系统分析软件(BPA, Bonneville Power Administration)相结合,易于实现,可拓展及适用性较强。     

大规模交直流混联电网RTDS快速建模方法

为提高大规模交直流系统实时数字仿真器(RTDS)建模的效率,提出了一套将各种常用机电暂态数据文件统一转换为RTDS模型的成套流程方法。对PSS/E-RSCAD数据转换时关键元件的模型对应关系及存在的问题进行了对比分析,从电力系统抽象建模、动态等值、数据预处理和数据转换等方面详细介绍了大规模交直流系统RTDS建模的关键技术。开发了一套常用机电暂态软件至RTDS的数据移植软件,并成功应用于浙江电网的RTDS快速建模研究。对称故障下的仿真结果表明,系统转换前后稳态和暂态特性相一致,验证了RTDS快速建模方法的有效性。     

交直流混联电网风电消纳能力计算分析

目前,我国风电装机容量逐年增大,每年冬季受到调峰影响会发生大规模弃风现象。跨区域特高压交直流混联电网为主的运行方式逐渐形成,为弃风严重的地区提供了新的外送通道。结合电力系统中各类电源的特性,考虑风电消纳过程中各方面约束条件,建立了计算分析模型,并以实例仿真验证。     

宁夏交直流混联送端电网规划研究

随着宁夏电网逐步形成高电压、大电源、交直流混联的送端电网,短路电流越限问题已成为限制宁夏电网发展的主要问题之一。采用电网分区供电、网架结构优化调整、限流电抗器等高电压等级短路电流限制措施,以网架坚强、结构合理、安全可靠为目标,提出了2030年宁夏电网750 kV目标主网架规划方案,通过网架结构、潮流和短路、实施难度、方案投资等多方面比较分析,明确了宁夏电网750 kV目标主网架推荐方案和330 kV/220 kV电网分区方案,为"十四五"和"十五五"期间宁夏电网的规划、建设指明了方向。     

交直流混联电网中风电脱网风险评估方法

针对交直流混联电网运行状态、周围风电场影响及风电机组自身高电压穿越标准,基于蒙特卡洛算法计算脱网容量、电压越限、频率越限风险,结合风机脱网时间指标,提出一种考虑脱网时序的风电机组高电压穿越脱网风险评估模型,确定了风电机的脱网风险,并通过仿真分析验证了所提方法的实用性.     

大规模交直流混联电网暂态特性仿真分析

为了详细研究大规模交直流混联电网中交流线路故障后对继电保护的影响,需要首先对其电气暂态特性进行深入研究。基于实测参数,在ADPSS上建立了HD地区交直流混联电网机电-电磁暂态混合仿真模型,在故障仿真的基础上研究了交流故障引起的多条直流系统换相失败期间交流系统的暂态电气特性。仿真研究结果表明,对于交直流集中落点的负荷中心,交流系统故障期间会引起局部电网电压跌落,造成相关的多条直流线路换相失败,进而引起换相失败期间交流暂态特征以及系统等效序阻抗变化,为下一步研究换相失败对交流保护的影响奠定了基础。     

交直流混联系统对交流电网继电保护影响综述

我国交直流混联电网格局已基本形成,但其对交流电网继电保护的影响依旧存在较多难题。重点分析交直流混联电网故障特性及其对交流电网继电保护的影响与对策。对于距离保护,重点分析换相失败时测量阻抗不准等问题;对于方向纵联保护,换相失败时交直流系统出现"竞争",可能导致非故障线路出现暂态功率倒向引起误动而故障线路有可能发生拒动问题。对于差动保护,换相失败可能导致其可靠性降低,同时换相失败或直流偏磁时换流变差动保护也存在不正确动作。文章进一步对现有存在的解决方案进行了总结与研究展望。