作者:赵学明; 李永丽; 孙广宇; 张云柯; 曾亮 期刊:《高电压技术》 2019年第11期
针对直流系统换相失败后引起的送端交流母线会出现暂态过电压的问题,详细分析了直流换相失败后送端交流母线出现暂态过电压的机理,提出一种根据暂态过电压的大小来确定调相机容量进而抑制暂态过电压的策略,并在此基础上对定电流控制环节参数进行优化,达到进一步抑制暂态过电压的目的。仿真结果表明:所提策略对于受端单相接地故障引起的换相失败所产生的送端母线暂态过电压具有有效的抑制能力;再结合直流控制系统参数优化,对于受端...
作者:陈国峰; 邓先友; 常开忠 期刊:《电力大数据》 2013年第09期
根据穗东换流站直流差动保护87DCM的动作情况,分析直流差动保护的特点和交流线路单相故障引起换相失败对直流差动保护的影响,结合穗东换流站直流差动保护逻辑的特点提出了相应的优化改进。
作者:张志文; 雷诗婕; 翟承达; 易梅生 期刊:《电工技术学报》 2019年第S02期
为改善高压直流输电(HVDC)换相特性及调节无功分布,提出一种HVDC系统吸收与并联电容换相换流器(ASCCC)。首先给出其拓扑结构和数学模型,以及系统改善换相特性的工作原理;然后通过构建等效电路,研究并联电容分流特性,以及对比研究传统和新型换相换流器的无功特性,推导出其无功计算方法;最后以某±800kV特高压直流输电工程为例,搭建基于ASCCC的逆变站的Matlab仿真模型,同时进行原理样机实验。结果表明ASCCC不仅具有减少逆变器换相失败...
作者:舒展; 张伟晨; 王光; 熊永新; 姚伟; 文劲宇; 杨越; 陶翔 期刊:《电力系统保护与控制》 2019年第20期
江西电网计划于2020年建成首条±800 kV特高压直流输电工程,西南电网大容量清洁能源将通过特高压直流输入江西电网,同时江西受端系统安全稳定性将面临挑战。为研究受端系统故障对交直流混联系统暂态稳定性的影响,提出了一套离线仿真的分析方法。该方法涵盖了交直流混联系统可能存在的换相失败、闭锁以及连续换相失败后闭锁的运行风险分析,并基于分析结果提出相应的安全控制措施。以雅中-江西±800k V特高压直流输电工程为例,分析了直...
作者:尹纯亚; 李凤婷; 陈伟伟; 张增强 期刊:《电力自动化设备》 2019年第11期
推导建立了换相失败的数学模型,得出送、受端换流母线电压比值是引起换相失败的主要原因,单极闭锁后健全极存在换相失败的风险。分析了单极闭锁引起暂态过电压的影响因素,并推导出直流闭锁后的暂态过电压定量计算解析表达式,提出一种单极闭锁后考虑两侧换流母线电压的换相失败判据,并得出送端、受端短路容量与换相失败的关系。最后基于DIgSILENT仿真平台搭建±800 kV天中直流输电系统仿真模型,仿真结果验证了暂态过电压计算方法的正...
作者:印月; 刘天琪; 艾青; 李保宏; 江琴 期刊:《电力自动化设备》 2019年第11期
为了预防多馈入直流输电系统换相失败及同时换相失败的问题,提出了一种直流功率控制方法。在定量分析直流功率对逆变侧换流母线电压影响的基础上,利用回降故障直流功率、增大系统电压稳定裕度的方法防止换相失败。该方法根据逆变器之间的相互作用关系,将多馈入直流输电系统换相失败分为2种不同场景,针对不同场景设计了相应的直流功率控制策略,并给出了对应的直流功率控制启动判据,计算了直流功率调节量及其调节速率。在PSCAD仿真平...
作者:楼伯良; 杨少杰; 叶琳; 石博隆; 华文; 付俊波 期刊:《广东电力》 2019年第10期
针对浙江电网可能面临的交流线路故障、多回直流换相失败闭锁继而引发直流连续换相失败的问题,分析了采用大容量调相机、静止同步补偿器(static synchronous compensator,STATCOM)装置对换相失败和电压稳定的影响,比较了不同无功补偿装置的性能。在此基础上,提出了考虑直流换相失败、受端电压失稳的大容量无功补偿装置落点方案评价指标体系,对指标进行规范化处理,并采用线性加权法综合指标在备选的STATCOM装置落点方案中选择最佳方...
作者:郭春义; 刘博; 赵成勇 期刊:《中国电机工程学报》 2019年第18期
为了进一步提高增强型电容换相换流器(enhanced capacitorcommutatedconverter,ECCC)抵御换相失败的能力,该文在基于反并联晶闸管全桥子模块的ECCC的基础之上,提出一种新型协调控制策略,可实现如下3个优势:1)系统抵御换相失败的能力不受故障检测延时的影响,发生故障后电容直接参与换相过程,进一步降低换相失败的概率;2)正常运行时,串联电容可以加速换相过程,从而增大了直流系统成功换相的裕度;3)串联电容可以发出无功功率,提高系统...
作者:王涛; 肖繁; 曹森; 彭忠; 颜伟; 莫静山; 王宇; 周友斌; 周鲲鹏; 曹侃; 饶渝泽; 王莹; 余笑东 期刊:《湖北电力》 2019年第04期
讨论了交流系统电压对直流换相面积的影响,推导出直流换相失败对应交流系统临界电压,并计算得到三相故障典型工程换相失败交流系统临界电压。以实际工程为算例,建立含大型调相机及实际直流模型的特高压交直流混联电网计算平台,以1 ms时间间隔计算交流系统故障,得到直流系统换相失败对应交流临界电压。将理论推导结果与仿真计算平台得到的临界电压进行对比,理论与实际工程结果得到相互验证,对将来电网规划、调度运行、结构优化、新...
作者:阮思烨; 徐凯; 刘丹; 吕鹏飞; 王德林; 王华锋 期刊:《电力系统自动化》 2019年第18期
随着特高压直流工程不断投运、换流容量不断增加,换相失败对电网产生的有功、无功冲击更加严峻,严重威胁大电网安全稳定运行。文中对国家电网有限公司21个在运直流输电系统换相失败发生情况进行了统计分析,总结归纳换相失败发生概率的主要影响因素。基于统计分析结论,从降低换相失败概率和减小换相失败后能量冲击两方面,提出晶闸管关断特性优化、换流阀换相失败智能监测控制和换相失败后能量吸收等技术措施,为换相失败抵御措施的进...
作者:邵瑶; 周勤勇; 张健; 施浩波; 汤涌 期刊:《电网技术》 2019年第10期
换相失败是直流输电系统最常见的故障,受端系统交流故障是其最主要的诱因之一。对于大规模多馈入交直流系统,如何准确并快速地评估受端系统交流故障导致多回直流系统同时换相失败的风险,对于保障我国电网安全稳定运行、防止大停电事故发生具有重要意义。考虑电力系统实际运行情况,基于临界交直流系统电压耦合作用因子(critical AC-DC voltage coupling factor,CADVCF),推导出简化临界交直流系统电压耦合作用因子(simplified critic...
作者:刘磊; 林圣; 刘健; 孙沛瑶; 李小鹏; 何正友 期刊:《电网技术》 2019年第10期
针对高压直流输电系统后续换相失败原因不明晰的问题,详细分析了后续换相失败的产生机理,明确了逆变侧控制器交互不当是其主要诱因。根据逆变侧控制器切换或启动状态的不同,从首次换相失败到系统恢复至正常,系统将经历4个控制阶段。通过分析各阶段定关断角控制器、定电流控制器和电流偏差控制器的作用规律和交互机制,发现逆变侧由定电流控制切换为定关断角控制之后,电流偏差控制器输出的快速降低将导致关断角在短时间内不受控,从而...
作者:邵思语; 黄振琳; 刘永强; 李卓敏 期刊:《电网技术》 2019年第10期
换相失败一直是高压直流输电技术研究中的热点问题。基于换相电压时间面积法,从解析上分析了交流系统故障谐波对换相失败风险的影响机理,并提出了换相失败风险评估指标—换相失败风险因子CFRI,该指标综合考虑了交流系统故障期间换流母线电压下降和谐波含量对换相失败风险的影响。研究结果表明,故障较强时,换流母线电压显著下降是导致换相失败的主要因素;故障较弱时,2、3次等低次非特征谐波引起的母线电压波形畸变是增加换相失败风...
作者:李程昊; 谭阳琛; 熊永新; 詹锦; 姚伟; 艾小猛; 饶宇飞; 文劲宇 期刊:《电网技术》 2019年第10期
直流多馈入系统中直流落点间的电气距离较近,不同直流系统间的无功电压耦合关系密切,换相失败预防控制(CFPREV)可能对其他直流系统的正常换相产生影响。在分析CFPREV对多馈入直流系统换相影响的基础上,提出了特高压直流多馈入系统换相失败预防协调控制策略。该协调控制策略可以自适应调节CFPREV输出,在其他直流系统具有较低换相裕度时降低CFPREV输出,从而降低逆变器的无功需求,避免其他直流系统的换相失败。以规划建设中的河南特高...
作者:汪娟娟; 文兆新; 傅闯; 龚英明 期刊:《电网技术》 2019年第10期
现代直流输电控制系统普遍采用基于锁相振荡器的等间隔触发控制技术,其根据触发角指令和锁相环的交流电压同步相位发出等间隔触发脉冲信号序列,实现换流器的触发相位控制。在逆变侧交流系统故障后的恢复期间,交流电压相位的快速变化可能导致锁相环无法及时锁相,使实际触发角与触发角指令值之间存在较大差距。当实际触发角明显大于触发角指令值时,换流器很可能因换相裕度不足而发生后续换相失败。因此,提出了一种基于换相电压相位检...
作者:陈光侵; 傅闯; 张勇军 期刊:《电网技术》 2019年第10期
针对高压直流输电对换相失败检测尚缺乏快速响应、完善可靠方法的问题,利用工程上可以直接测量得到的换流变压器阀侧电流作为研究对象,详细分析了换相失败过程和发展,深入研究了阀侧电流在换相失败期间的两种情况特征,提出了一种基于阀侧电流特征的换相失败判据,并设计了基于阀侧电流特征的换相失败检测方法,在电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC中基于CIGRE高压直流标准测试模型搭建换相失败检测模块并进行了仿真测试,仿真结果表明了对...
作者:张玉红; 姜懿郞; 秦晓辉; 毕振; 周勤勇 期刊:《电网技术》 2019年第10期
特高压直流的持续换相失败导致闭锁将对直流送受端电网产生严重威胁。该文详细分析了当前特高压直流持续换相失败闭锁直流的控制策略,研究了降低直流运行功率对持续换相失败的改善机理。提出了利用直流功率速降以降低持续换相失败风险的技术措施,包括基于交流电网故障事件的直流功率速降方案,以及基于交流电网故障及两次持续换相失败事件的直流功率速降方案。采用典型参数的简单算例和实际电网分析验证了两种功率速降方案的有效性...
作者:刘建勋; 陆榛; 付俊波; 王新宝 期刊:《智慧电力》 2017年第12期
直流连续换相失败是制约其发展的重要原因,在换流站加装同步调相机能提高换流站的暂态电压支撑能力,有效抵御连续换相失败。从调相机的暂态模型出发,分析了同步调相机的暂态电压支撑能力与稳态出力之间的关系,利用模拟算例验证了配置高起始响应的励磁系统的调相机在电网故障下对暂态电压支撑有明显效果,验证了电网运行中的静态无功和动态无功的合理配比对抵御连续换相失败有着重要的影响;最后通过仿真求出实际算例中各同步调...
作者:姜梦; 熊浩清; 邓晓璐; 唐莹莹; 李凡凡; 周聪; 周博文 期刊:《智慧电力》 2018年第05期
特高压直流系统的异常运行状态会对交流系统产生较大冲击,并带来较严重的安全稳定问题。现有的仿真模型,有的虽然精确但是过于复杂,有的虽然简化但是功率特性不够精确。为了得到适用于电磁电暂态仿真的模型,需要对换流站的外部功率特性进行深入研究。首先,分析了各种典型故障扰动下的控制特性;接着对其分别进行了仿真分析;最后结合部分实测数据对相应的换流站功率特性的特征及正确性进行了对比分析。
作者:韩连山; 杨可; 刘进; 汤凡; 霍超; 王吉利; 高玉喜 期刊:《智慧电力》 2019年第03期
针对西南多直流弱送端电网的暂态频率和电压控制问题,研究了换相失败条件下大容量电力电子电气制动技术的应用效果。分析了电网暂态冲击风险,并表述电气制动抵御风险的作用原理;在此基础上,给出了大容量电力电子电气制动系统的结构及典型控制策略,并进一步提出换相失败条件下系统通信方案;以西南电网为实际算例,仿真分析了三大直流换相失败条件下制动系统的控制效果,验证了制动系统的有效性。结果表明,制动系统可减弱换相失败对电...