±800kV特高壓直流換流站交流濾波器場(chǎng)地布置優(yōu)化

800kV特高壓直流輸電工程交流濾波器優(yōu)化設(shè)計(jì)

高壓直流輸電的換流器向交流電網(wǎng)注入大量諧波,因此必須在換流站裝設(shè)交流濾波器對(duì)這些諧波加以抑制,為此改進(jìn)了交流濾波器的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法,提出了以壽命周期成本最小為目標(biāo),同時(shí)滿足多項(xiàng)諧波限制標(biāo)準(zhǔn)等約束條件的交流濾波器參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法。利用該優(yōu)化設(shè)計(jì)方法,針對(duì)我國(guó)在建的±800kv向家壩—上海特高壓直流試驗(yàn)示范工程,建立了由雙調(diào)諧高通型濾波器、三調(diào)諧高通型濾波器以及并聯(lián)電容器構(gòu)成的交流濾波系統(tǒng)優(yōu)化數(shù)學(xué)模型,并利用遺傳算法分別計(jì)算產(chǎn)生了整流站和逆變站交流濾波器的5種優(yōu)化方案。通過(guò)進(jìn)一步優(yōu)化對(duì)比,從中選出了交流濾波器的最優(yōu)方案,給出了最優(yōu)濾波器的參數(shù)計(jì)算結(jié)果。采用的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法為高壓直流輸電工程交流濾波器的設(shè)計(jì)提供了一種新的設(shè)計(jì)思路。

800kV特高壓直流輸電工程交流濾波器優(yōu)化設(shè)計(jì) (2)

±800kv直流輸電工程與常規(guī)±500kv直流輸電工程換流站的避雷器保護(hù)方案存在一些不同點(diǎn),在±800kv直流輸電工程換流站增加避雷器以進(jìn)一步限制換流站內(nèi)關(guān)鍵點(diǎn)的過(guò)電壓水平就是不同點(diǎn)之一,其中包括在最高電位換流變閥側(cè)增加避雷器(a2)對(duì)高壓閥側(cè)設(shè)備進(jìn)行保護(hù)。筆者針對(duì)±800kv特高壓直流實(shí)際工程,重點(diǎn)分析研究了安裝a2避雷器的必要性。選取典型工況在換流站高壓端換流變閥側(cè)有避雷器直接保護(hù)和無(wú)避雷器直接保護(hù)的兩種方案下計(jì)算換流站相關(guān)點(diǎn)的過(guò)電壓水平。結(jié)果表明,高壓端換流變閥側(cè)加裝a2避雷器可直接保護(hù)高壓端換流變閥側(cè),有效降低閥側(cè)設(shè)備的絕緣水平,從而降低特高壓直流工程換流變壓器、高壓套管等設(shè)備的制造成本和難度,因此是非常直接而可靠的保護(hù)方案。

2009特高壓輸電技術(shù)國(guó)際會(huì)議論文集1 ±800kv特高壓直流輸電工程換流站 用管母線可見(jiàn)電暈試驗(yàn)研究 范建斌，谷琛，殷禹，宿志一，李中新 （中國(guó)電力科學(xué)研究院，北京市海淀區(qū)清河小營(yíng)東路15號(hào)，100192） 摘要：目前我國(guó)規(guī)劃和建設(shè)有多條±800kv特高壓直流輸 電工程。本文擬通過(guò)試驗(yàn)和仿真計(jì)算對(duì)±800kv特高壓直流 輸電工程用管母線的可見(jiàn)電暈特性進(jìn)行了試驗(yàn)研究。首先在 北京、西寧和拉薩三地進(jìn)行了不同直徑管母線的可見(jiàn)電暈對(duì) 比試驗(yàn)，然后利用模擬電荷法和氣體放電理論計(jì)算得到管母 線負(fù)極性起暈電壓。將試驗(yàn)數(shù)據(jù)和仿真結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，兩者 較為吻合。且由試驗(yàn)和仿真數(shù)據(jù)均可看出，管母線起暈電壓 隨著對(duì)地高度和管母線直徑呈線性變化關(guān)系。文中還針對(duì)海 拔對(duì)管母線起暈電壓的影響進(jìn)行了討論，給出了工程適用的 海拔校正方法。 關(guān)鍵詞：±800kv；特高壓直流

特高壓直流定位于大型能源基地的遠(yuǎn)距離、大容量外送,西南水電基地、東北、西北等煤電、風(fēng)電基地和跨國(guó)電力通過(guò)直流輸送。特高壓直流穿墻套管作為換流站直流場(chǎng)和閥廳的連接設(shè)備,在整個(gè)直流輸電工程中處于"咽喉"位置?！?00kv及以上電壓等級(jí)產(chǎn)品的核心技術(shù),只有西門子、abb、阿爾斯通等少數(shù)公司掌握。我國(guó)已正式投運(yùn)的三條±800kv特高壓輸電線路和正在建設(shè)的兩條±800kv特高壓輸電線路,所用穿墻套管都是國(guó)外公司生產(chǎn)。國(guó)內(nèi)套管企業(yè)必須加快特高壓直流穿墻套管的研制力度,研制出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的國(guó)產(chǎn)特高壓直流穿墻套管,支撐我國(guó)特高壓直流輸電工程的規(guī)?；ㄔO(shè)。

基于目前的最新進(jìn)展,給出了兩種典型的避雷器布置方案,分析了兩個(gè)方案對(duì)最高端換流變閥側(cè)不同保護(hù)方式的優(yōu)缺點(diǎn)。從避雷器持續(xù)運(yùn)行電壓、荷電率、沖擊保護(hù)水平和能量要求等方面論述了避雷器參數(shù)選取應(yīng)該考慮的因素,并指出按照逆變站實(shí)際運(yùn)行電壓來(lái)選取避雷器參考電壓,可以降低逆變站避雷器的保護(hù)水平和設(shè)備絕緣水平,降低設(shè)備制造成本。

本文主要對(duì)特高壓直流換流變壓器的安裝方法做了簡(jiǎn)單的介紹,特別對(duì)特高壓直流換流站變壓器安裝前的準(zhǔn)備工作、安裝過(guò)程中容易遇到的問(wèn)題及解決方法作出了簡(jiǎn)單介紹。通過(guò)合理施工組織設(shè)計(jì)提高換流站變壓器安裝工藝的科學(xué)性,解決換流站變壓器施工中耗時(shí)多、材料、人工及電能浪費(fèi)大等問(wèn)題。

對(duì)接地極站用電源提出多種可能方案,結(jié)合工程具體情況篩選出可行的備選方案,分別為10kv專線方案和風(fēng)光互補(bǔ)加儲(chǔ)能蓄電池方案,然后從可靠性、經(jīng)濟(jì)性、運(yùn)維便利性等方面進(jìn)行綜合比選,確定最優(yōu)方案.

800kV特高壓直流輸電工程直流濾波器設(shè)計(jì)研究

800kV特高壓直流輸電工程直流濾波器設(shè)計(jì)研究 (2)

±1100kv特高壓直流輸電工程尚屬首次提出,尤其是對(duì)于±1100kv的直流場(chǎng)設(shè)計(jì),無(wú)成熟經(jīng)驗(yàn)可借鑒,開展±1100kv導(dǎo)體計(jì)算和選型研究,有利于直流場(chǎng)的設(shè)計(jì)及工程的安全、可靠和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行.從電暈和合成場(chǎng)強(qiáng)兩個(gè)方面對(duì)導(dǎo)體分別建立了數(shù)學(xué)計(jì)算模型,并利用matlab進(jìn)行了仿真建模,計(jì)算了導(dǎo)體表面最大場(chǎng)強(qiáng)與起始電暈,計(jì)算了導(dǎo)體的空間合成場(chǎng)強(qiáng),以及不同高度下的地面合成場(chǎng)強(qiáng).根據(jù)計(jì)算的結(jié)果,結(jié)合工程實(shí)際,分戶內(nèi)布置和戶外布置兩種情況,分別給出了±1100kv的導(dǎo)體設(shè)計(jì)選型建議.

通過(guò)研究特高壓直流輸電工程交流濾波器場(chǎng)斷路器故障，模擬斷路器開斷交流濾波器場(chǎng)后斷口兩端電壓變化情況，得出斷口兩端將承受交直流混合耐壓的結(jié)論，并分析了斷路器開斷后故障發(fā)生的原因，對(duì)優(yōu)化交流濾波器場(chǎng)參數(shù)及改進(jìn)斷路器產(chǎn)品性能有一定參考意義。

_800kV特高壓直流線路暫態(tài)保護(hù)

換流閥是特高壓直流輸電工程中主要關(guān)鍵設(shè)備,其設(shè)計(jì)的可靠性直接影響直流系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行。文中介紹了錦屏—蘇南±800kv特高壓直流工程晶閘管換流閥主要技術(shù)參數(shù)。主要從電壓應(yīng)力、電流應(yīng)力、水冷系統(tǒng)、晶閘管參數(shù)4個(gè)方面和先前投運(yùn)的向家壩—上?！?00kv特高壓直流工程晶閘管換流閥進(jìn)行了對(duì)比分析。驗(yàn)證了錦屏—蘇南特高壓直流工程晶閘管換流閥整體性能比向家壩—上?！?00kv直流工程有所提升,可以長(zhǎng)期安全可靠運(yùn)行;同時(shí)也為后續(xù)±800kv特高壓直流工程換流閥的設(shè)計(jì)和制造奠定了良好的基礎(chǔ)。

換流閥是特高壓直流輸電工程中主要關(guān)鍵設(shè)備,其設(shè)計(jì)的可靠性直接影響直流系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行。文中介紹了錦屏—蘇南±800kv特高壓直流工程晶閘管換流閥主要技術(shù)參數(shù)。主要從電壓應(yīng)力、電流應(yīng)力、水冷系統(tǒng)、晶閘管參數(shù)4個(gè)方面和先前投運(yùn)的向家壩—上海±800kv特高壓直流工程晶閘管換流閥進(jìn)行了對(duì)比分析。驗(yàn)證了錦屏—蘇南特高壓直流工程晶閘管換流閥整體性能比向家壩—上?！?00kv直流工程有所提升,可以長(zhǎng)期安全可靠運(yùn)行;同時(shí)也為后續(xù)±800kv特高壓直流工程換流閥的設(shè)計(jì)和制造奠定了良好的基礎(chǔ)。

介紹了直流輸電工程采用的直流濾波器的類型與構(gòu)成,分析了±800kv特高壓直流輸電工程換流器在直流側(cè)產(chǎn)生的諧波的特點(diǎn),并與±500kv高壓直流輸電工程做了比較。以實(shí)際的±800kv特高壓直流輸電工程為例,對(duì)換流器在直流線路上產(chǎn)生的等效諧波干擾電流進(jìn)行了計(jì)算,對(duì)不同直流濾波器設(shè)置方案下的濾波效果進(jìn)行了比較,并以計(jì)算結(jié)果為依據(jù)提出了較為合理的±800kv特高壓直流輸電工程直流濾波器設(shè)置方案,為最終確定實(shí)際工程直流濾波器方案具有一定的參考作用。

對(duì)4柱并聯(lián)閥片進(jìn)行了試驗(yàn),分析了影響±800kv特高壓直流避雷器電流分布不均的因素。結(jié)果表明,為達(dá)到均流目的,直流1ma參考電壓udc1ma不均勻偏差值應(yīng)盡量小,且不均勻系數(shù)仍由操作沖擊均流特性試驗(yàn)或雷電沖擊均流特性試驗(yàn)確定;隨著沖擊電流的增大,不均勻系數(shù)逐漸減小。

直流換流站不同于交流變電站,主回路有很多電子設(shè)備,即使很小的直擊雷傳入閥廳也會(huì)造成換流閥的破壞。采用避雷針難以達(dá)到直流換流站的防雷要求,而采用密集布置的避雷線更為合適,但需對(duì)相關(guān)參數(shù)進(jìn)行具體分析。為此,采用數(shù)值計(jì)算方法分析了±800kv特高壓直流開關(guān)場(chǎng)內(nèi)的避雷線參數(shù),參數(shù)選擇不僅要考慮絕緣安全距離要求,而且要避免避雷線表面場(chǎng)強(qiáng)過(guò)大發(fā)生電暈放電。分析結(jié)果表明,避雷線直徑越粗、高度越高,其表面場(chǎng)強(qiáng)越小,而采用雙分裂避雷線可以更有效降低表面場(chǎng)強(qiáng),并減少雷擊斷線的危害,比單根避雷線更有優(yōu)勢(shì)。據(jù)此提出了雙避雷線在母線及設(shè)備上方架設(shè)時(shí)的合理直徑及高度,相關(guān)結(jié)果已用于向家壩-上海及錦屏-蘇南±800kv特高壓直流開關(guān)場(chǎng)的設(shè)計(jì)方案。

清水混凝土防火墻通常是換流站工程的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)和創(chuàng)優(yōu)重點(diǎn),不僅施工時(shí)間有限,而且要求一次成型,施工難度非常大。奉賢換流站的防火墻工程中采用了清水混凝土大模板施工工藝,詳細(xì)說(shuō)明了大模板工藝方案中的各項(xiàng)選擇以及施工方法,并對(duì)大模板施工工藝的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益進(jìn)行了估算。

第38卷第6期電力系統(tǒng)保護(hù)與控制vol.38no.6 2010年3月16日powersystemprotectionandcontrolmar.16,2010 ±800kv特高壓直流輸電系統(tǒng)解鎖/閉鎖研究 李少華 1 ，劉濤1，蘇勻1，佟鵬2，史林1，楊健1，馮雷1 （1.許繼電氣股份有限公司,河南許昌461000;2.許昌市供電公司,河南許昌461000） 摘要：基于串聯(lián)雙閥組的解鎖/閉鎖準(zhǔn)則，詳細(xì)研究了特高壓直流輸電系統(tǒng)各種工況下的解鎖/閉鎖過(guò)程及其控制策略。解鎖 極的第一個(gè)閥組，同時(shí)解鎖極的雙閥組，閉鎖極的第二個(gè)閥組及同時(shí)閉鎖極的雙閥組采用與常規(guī)直流輸電系統(tǒng)一致的控制策 略；對(duì)于串聯(lián)雙閥組特有

介紹向家壩-上?！?00kv特高壓直流示范工程的結(jié)構(gòu)和主要參數(shù),基于rtds的一次系統(tǒng)建模需求,分析建模過(guò)程中模型等值簡(jiǎn)化、處理器分配、濾波器設(shè)計(jì)和監(jiān)控界面開發(fā)等關(guān)鍵技術(shù)及解決方案,通過(guò)模型閉環(huán)校驗(yàn)結(jié)果,驗(yàn)證了模型具有良好的穩(wěn)態(tài)和暫態(tài)運(yùn)行特性,可用于直流保護(hù)與控制系統(tǒng)的設(shè)備調(diào)試。