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同塔双回直流输电系统接地极电流控制策略

电力系统自动化 2018年第18期42卷 169-176页

作者：朱益华郭琦黄立滨李书勇关红兵直流输电技术国家重点实验室中国南方电网科学研究院有限责任公司广东省广州市510663 电网仿真重点实验室中国南方电网科学研究院有限责任公司广东省广州市510663

直流接地极入地电流将造成变压器直流偏磁、埋地金属设施腐蚀等问题。为抑制接地极电流带来的不良影响,已有研究主要集中于在设备侧增加保护措施以及使用分布式接地极技术等方向,尚未有从源头对接地极电流进行控制的策略。因此,文中结... 详细信息

直流接地极入地电流将造成变压器直流偏磁、埋地金属设施腐蚀等问题。为抑制接地极电流带来的不良影响,已有研究主要集中于在设备侧增加保护措施以及使用分布式接地极技术等方向,尚未有从源头对接地极电流进行控制的策略。因此,文中结合同塔双回直流输电系统控制保护特性,提出了2种控制策略。一是在接地极电流限制功能的基础上,通过梳理该功能现有控制逻辑,揭示应用该功能时存在的缺陷和隐患,并通过仿真进行一一验证,在此基础上,进一步提出控制逻辑的优化方法;二是在直流控制保护系统中新增回内联跳相关功能,实现一极非正常闭锁联跳本回另一极。最后,利用实时数字仿真(RTDS)平台对2种控制策略进行仿真测试,验证了控制策略的有效性。

关键词：高压直流输电同塔双回输电线路接地极电流变压器直流偏磁控制策略

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直流输电接地极电流对电力变压器的影响

电力建设 2004年第12期25卷 22-24,28页

作者：曾连生中南电力设计院武汉市430071

对于以大地返回方式运行的直流输电系统 ,其接地极电流会通过变压器中性点流过变压器绕组 ,可能引起变压器磁饱和 ,导致变压器噪音增大、波形变化、损耗增加和温升增高。因此 ,应根据实际情况 ,采取有针对性的措施 ,使流过变压器的直流... 详细信息

对于以大地返回方式运行的直流输电系统 ,其接地极电流会通过变压器中性点流过变压器绕组 ,可能引起变压器磁饱和 ,导致变压器噪音增大、波形变化、损耗增加和温升增高。因此 ,应根据实际情况 ,采取有针对性的措施 ,使流过变压器的直流电流控制在可允许的范围内。

关键词：直流输电接地极电流变压器磁饱和缓解措施

特高压直流工程接地极对附近油气管线的影响研究

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电网技术 2019年第3期43卷 1099-1104页

作者：种芝艺宋胜利谭波王华伟国家电网有限公司北京市西城区100031 中国电力科学研究院有限公司北京市海淀区100192

特高压直流输电系统在单极大地或双极不平衡运行方式下产生的入地电流可能对附近油气管线产生腐蚀,其腐蚀程度与电流大小、时间长短、距离远近、土壤电阻率等因素有关。利用晋北—南京±800 kV特高压直流输电工程实测的土壤参数,通过仿... 详细信息

特高压直流输电系统在单极大地或双极不平衡运行方式下产生的入地电流可能对附近油气管线产生腐蚀,其腐蚀程度与电流大小、时间长短、距离远近、土壤电阻率等因素有关。利用晋北—南京±800 kV特高压直流输电工程实测的土壤参数,通过仿真建模,分析计算了在设计寿命时间和实际工程接地极运行时间内,接地极电流对其附近石油管道的影响程度。计算结果与实测结果吻合,计算方法可以为后续工程接地极选址、影响程度预测等提供支撑。

关键词：特高压直流输电系统接地极电流石油管道腐蚀程度电位分布

特高压并联型三端混合直流输电系统功率转带策略

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电力系统自动化 2020年第23期44卷 150-156页

作者：俞翔王杨正张庆武王永平董云龙甘宗跃南京南瑞继保电气有限公司江苏省南京市211102 中国南方电网有限责任公司超高压输电公司广东省广州市510663

特高压并联型三端混合直流输电系统作为多端直流输电的一种重要形式,相较于常规特高压两端直流输电系统,其在故障后的功率转带更为灵活和复杂。文中基于中国乌东德多端直流工程,提出了一种适用于特高压并联型三端混合直流输电系统的功... 详细信息

特高压并联型三端混合直流输电系统作为多端直流输电的一种重要形式,相较于常规特高压两端直流输电系统,其在故障后的功率转带更为灵活和复杂。文中基于中国乌东德多端直流工程,提出了一种适用于特高压并联型三端混合直流输电系统的功率转带策略。基于闭锁前三站各极的功率水平、最小和最大输送功率能力以及所处的控制模式,计算并重新设置各站各极的功率、电流参考值,实现故障极功率的极间转带和站间转带,以减少功率损失,同时兼顾最小化非故障逆变站的接地极电流。通过实时数字仿真,验证了所提策略的有效性。

关键词：特高压直流三端混合直流输电并联型功率转带策略接地极电流

±1100 kV古泉换流站接地极对变压器直流偏磁的影响

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电力工程技术 2018年第3期37卷 145-150页

作者：刘从法殷飞周楠魏德军梁明中国电力工程顾问集团西南电力设计院有限公司四川成都610021 国网新疆电力有限公司经济技术研究院新疆乌鲁木齐830002

文中对±1100 kV古泉换流站接地极周边变压器及变电站地网进行了直流偏磁影响研究,根据周边交流电网中变压器的直流偏磁电流分布进行分析,建立相应的直流电阻网络耦合模型,并结合变压器直流偏磁的耐受电流限值,提出相应的变压器直流偏... 详细信息

文中对±1100 kV古泉换流站接地极周边变压器及变电站地网进行了直流偏磁影响研究,根据周边交流电网中变压器的直流偏磁电流分布进行分析,建立相应的直流电阻网络耦合模型,并结合变压器直流偏磁的耐受电流限值,提出相应的变压器直流偏磁治理范围及直流偏磁治理方案,为华东地区的接地极选址提供参考。

关键词：接地极电流变压器直流偏磁

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混合级联直流输电线路保护新方法的研究

混合级联直流输电线路保护新方法的研究

作者：李涛昆明理工大学

学位级别：硕士

采用传统换相换流器(LCC)的直流输电技术,其具有大容量输电、系统功率调节方便、能进行异步联网等优点,但也存在不能改变功率流动方向,容易发生换相失败的问题;而柔性直流输电技术能弥补LCC换相失败的问题、且功率可以反向,但存在电压... 详细信息

采用传统换相换流器(LCC)的直流输电技术,其具有大容量输电、系统功率调节方便、能进行异步联网等优点,但也存在不能改变功率流动方向,容易发生换相失败的问题;而柔性直流输电技术能弥补LCC换相失败的问题、且功率可以反向,但存在电压的等级低和投入运行后功率消耗大的问题。混合级联输电系统结合了两者优点,对彼此缺点进行互补,目前已经在±800k V白鹤滩—江苏混合级联输电工程中得到了应用,为世界第一次采用在逆变侧将LCC与MMC级联进行输电的技术。由于该混合级联输电系统的直流输电线路长达2140.2km,所经过的山区地形也很复杂,易发生接地故障。因此,研究适用于该工程的直流线路保护显得十分重要。首先,根据LCC、MMC的拓扑结构和实际的工程概况,结合其控制运行的原理,建立了±800k V白鹤滩—江苏混合双极级联输电系统模型,其整流站与逆变站LCC采用双12脉动晶闸管换相换流器,逆变站低端MMC采用模块化的多电平换流器。之后在仿真模型上对直流线路的两种行波主保护进行仿真分析,分析其可靠性。接着,观察到该混合级联输电系统为真双极直流输电系统,在直流线路发生接地故障后,接地极线路将流过数值较大的电流。同时,两端换流站各自正负极线路测量点和接地极测量点的电流在线路直流侧正向接地故障时满足霍夫电流定律,可通过研究直流侧不同接地故障时闭合故障电流回路的特征,快速判别出正反向故障;之后通过接地极电流的正负和双极直流线路电流的整定判断出故障极,当整流站、逆变站都识别为正向故障时,可判断直流线路发生了接地故障。据此,提出了基于故障电流回路的直流线路纵联保护方法,且通过PSCAD软件的仿真分析,得出该保护采样率要求低,保护具有灵敏性和可靠性,有良好的工程实用性。最后,在分析了±800k V直流输电线路区内外发生单相接地故障时行波的传播过程后,考虑到白鹤滩-江苏混合级联输电系统的结构特点,得到了线路首末端测点的等效阻抗;根据直流线路区内外故障下线路两端测量到的高频阻抗差值,提出了基于高频阻抗的远距离LCC-MMC混合级联直流输电线路纵联保护方法。通过仿真的分析,得出该保护方法原理简单,耐受过渡电阻,能快速动作。

关键词：混合级联接地极电流实用性行波高频阻抗纵联保护

±500kV同塔双回直流输电系统双回功率控制研究

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同方学位论文库

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±500kV同塔双回直流输电系统双回功率控制研究

作者：耿贝贝华南理工大学

学位级别：硕士

牛从直流工程是“十二五”南方电网西电东送的重点工程之一。这是我国首次采用两回直流线路同塔架设、两端换流站同址建设、两回直流共用接地极的双回直流输电工程。牛从直流设置了双回直流控制系统,这是该系统是第一次在直流工程中应... 详细信息

牛从直流工程是“十二五”南方电网西电东送的重点工程之一。这是我国首次采用两回直流线路同塔架设、两端换流站同址建设、两回直流共用接地极的双回直流输电工程。牛从直流设置了双回直流控制系统,这是该系统是第一次在直流工程中应用。本文分析了牛从直流控制系统的分层结构,对其特有的双回控制系统,特别是双回功率控制功能进行了比较详细的分析和研究,包括双回直流功率分配、双回功率控制模式的转换原则以及双回功率控制模式的投退等。目前,牛从直流接地极入地电流对油气管道的正常运行造成了严重影响,为有效控制入地电流南方电网采取了必要的的临时措施和应急措施。但这些措施增加了运行人员的工作量,并以牺牲直流的运行特性为代价。现有双回直流功率分配策略为:首先按照两回直流电压绝对值之和的比例分配至每回直流,然后由每回直流的极控系统实现双极功率指令值在两极之间的分配;在直流系统发生故障(如最常见的单极闭锁)后,直流功率向另外所有的健全极转移,这样的直流功率分配策略确保了每一回直流中接地电流最小,但不能实现双回直流接地极电流最小。因此,为尽量避免或减少接地极入地电流对油气管网造成的影响,我们需要对双回直流功率的分配策略进行优化。本文通过对双回功率控制的研究,对双回直流功率分配策略进行了优化:将双回直流中同名极作为一个整体考虑,同名极内部按照电压比进行功率分配,双回直流功率直接分配至相应极;在直流系统发生故障(如最常见的单极闭锁)后,直流功率首先向同名极转移,然后再向异名极进行转移,优化后的策略有利于充分发挥双回直流系统的整体优势,有效降低接地极入地电流的大小,从而降低对油气管道的影响。本文利用MATLAB软件搭建了牛从双回直流功率分配模型,对优化后的功率分配策略进行了仿真,仿真结果表明优化后的功率分配策略可行有效。本研究对于实际工程的运行有一定的指导意义。

关键词：牛从直流双回直流控制系统接地极电流 MATLAB