柔性高压直流输电仿真技术研究方法综述

柔性直流输电工程应用前景广阔,采用各种高精度高效率仿真技术对柔性直流系统进行理论分析和运行特性研究是柔性直流技术发展的关键;实时数字仿真、物理动模仿真和数字物理混合仿真是常用的系统仿真研究方法。总结柔性直流输电系统结构及核心装备;分别介绍三种仿真方法,从基本理论与算法原理、实现方式和柔直装备建模方法等方面进行论述,并总结各种方法的适用性和优缺点。最后,对柔性高压直流输电仿真技术的发展趋势和关键问题进行了总结和展望,提出了几点可能的研究思路。     

中外动态

2020年度中国橡塑机械行业十大新闻纵观2020年橡塑机行业,虽然受全球经济持续低迷,特别是新冠肺炎疫情在全球范围爆发的影响,上半年我国橡塑机械行业出现了稳中有升的整体态势。但是在国家经济结构不断调整、强化、转型、升级推动下,下半年整体发展态势出现了强劲反弹。全国橡塑机械信息中心与《橡塑技术与装备》杂志社,对2020年度我国橡塑机械工业的发展现状和发生的事件进行了盘点,经组织专家和行业机构评选,推选出如下10项行业重大事件为“2020年度中国橡塑机械行业十大新闻”,现予以公布。     

全桥MMC型融冰装置充电启动策略研究

本文针对MMC型直流融冰装置提出了一种新的充电启动策略,以减小装置启动时的冲击电流.通过对启动过程中子模块充电各阶段进行分析,研究了子模块直流电容电压和启动电流的相互关系,得出无冲击电流的子模块电容电压的最小值.提出了一种启动冲击电流小、安全可靠的启动策略.对这种启动策略进行了理论分析,推导了启动过程的解析公式,得出了理论最大充电功率,在减小冲击电流的情况下,启动时间最短.并在一台全桥MMC型融冰装置上实施.实验效果与之前通用启动策略仿真数据相比,大大减小了的MMC装置启动充电过程中的冲击电流的幅值,提高了设备运行的可靠性,验证了该启动控制策略的优越性.该技术对MMC柔性直流输电的启动策略也具有参考价值.     

500kV SF6气体绝缘电流互感器绝缘故障的分析

本文介绍了500 kV主变压器差动保护动作的异常情况,现场检查发现5013 SF6气体绝缘电流互感器C相底座固定螺栓及接地连接处有过流痕迹,解体检查盆式绝缘子表面可见明显裂纹.对比故障相、正常相设备解体及盆式绝缘子射线层析检测结果,推断C相盆式绝缘子生产制造中存在杂质隐性缺陷,造成其局部内应力和电场不均匀,长期运行过程中,镶嵌件部位应力集中形成裂纹,逐步发生局部放电至贯穿性击穿,导致底座基础及接地螺栓处放电,主变差动保护动作.据此,提出增强盆式绝缘子入厂品控,加强同类型同批次设备巡视维护,严格落实运输要求等运检预防措施,以保障设备安全运行.     

基于无源性与滑模变结构的独立直流微电网控制

针对独立直流微电网稳定性问题,提出了一种基于滑模变结构的电流无源双闭环控制策略,提高了系统的响应速度和抗干扰能力.首先,建立独立直流微电网系统数学模型,针对该模型应用无源性理论设计系统的控制输入,得到系统的端口受控耗散Hamilton(port-controlled hamiltonian with dissipation,PCH-D)模型.然后,针对系统的直流母线电压的稳定性问题,应用滑模变结构方法,当系统用电负荷、分布式能源和参数突变时,母线电压仍能稳定在其期望值上,并得到燃料电池电流的参考值.最后,通过Matlab仿真进行验证,对比本文控制策略与传统单一的无源控制策略,说明所提出的控制方法具有更好的动态特性和稳态特性.     

基于柔直换流阀的交流电压定量调节方法

柔性直流无功分量可选择定交流电压控制和定无功控制,换流站现场常采用定无功功率控制.调度可下令通过柔直发出或吸收无功来调节交流电压到目标值,但调度指令一般是交流电压目标值,需要由换流站通过多次无功遥调指令来实现调压,这不仅增加现场操作风险,也给系统引入多次无功和电压小扰动.本文提出一种"两步调压法",第1步测试当前系统短路容量水平,第2步根据当前系统容量水平精确计算无功量,从而能够实现柔性直流换流阀无功控制对交流电压的定量调节.该方法通过两步调压,即可满足精确调压需求,无需对电网系统容量进行实时计算,简便实用.通过PSCAD/EMTDC离线仿真和基于RTDS的控制保护设备硬件在环仿真测试,验证了本方法的有效性.     

基于高频暂态稀疏测量的复杂直流配电网故障定位

为了解决直流配电网中高速通信测量点不足、故障特征复杂等导致的故障定位精度差的问题,提出了一种适用于复杂直流配电网的新型直流极间短路故障定位算法。首先,根据高频瞬态电流环路,构建含有电平转换器和DC/DC转换器的高频阻抗等效模型为故障过程提供稳定的阻抗值。其次,利用BCS理论推导与稀疏测量点相对应的节点高频暂态电压方程。最后,结合节点高频瞬态电压方程和贝叶斯压缩感知理论,求解节点高频瞬态电流稀疏矢量实现故障定位。实验结果表明:所提算法对测量点的数量要求较低,不需要严格同步地测量数据,且不受转换器的控制策略和过渡电阻影响,具有较高的故障定位准确性。     

配电网故障下的STATCOM运行分析

电网发生故障时,故障电流大,三相功率分配不相等,造成三相相间电压不均衡,影响系统稳定。应用静止同步补偿器（STATCOM）能发出或吸收满足系统要求的有功和无功电流,提高电网运行的安全水平。文章首先分析了故障时电压和电流的各序分量特点,探讨了对称和不对称故障时的系统工作特性。然后通过仿真,设置一个配电网络分别发生单相接地、两相相间短路和三相接地故障时,观察系统的运行情况,进而通过调节STATCOM控制正序基波电流,使STATCOM在故障期间提供一定的有功和无功支持,保持系统电压的稳定,维持系统的安全稳定运行。     

小电阻接地系统高阻和间歇性弧光接地故障继电保护研究

中性点经小电阻接地系统存在高阻和间歇性弧光接地故障,以及故障持续、越级跳闸等故障扩大事故,严重的还会烧毁小电阻设备。基于高阻接地、间歇性弧光接地故障的特征,选取中性点小电阻阻值,约束继电保护,基于电流不平衡度突变、暂态分析及故障累积检测,给出继电保护策略。经仿真验证：该文提出策略具备灵敏性、有效性,能够解决小电阻系统的保护盲区,是对原有小电阻接地系统继电保护的有益补充。     

把握能源转型大势 践行绿色低碳战略

2020年9月22日,国家主席习近平在第七十五届联合国大会上向全球郑重宣布,中国二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。这一减排承诺引发世界瞩目和国际社会热烈反响,多国专家表示中国此举将对全球应对气候变化产生积极影响。中国海油坚决贯彻习近平总书记要求,在做强做优做大油气主业基础上,主动把握能源转型大势,践行绿色低碳战略,识变求变应变,为公司适应当前和未来中国与世界能源转型做好充分准备。