±1100kV特高壓直流系統(tǒng)試驗技術(shù)分析

±1100kv特高壓直流輸電工程尚屬首次提出,尤其是對于±1100kv的直流場設(shè)計,無成熟經(jīng)驗可借鑒,開展±1100kv導(dǎo)體計算和選型研究,有利于直流場的設(shè)計及工程的安全、可靠和經(jīng)濟運行.從電暈和合成場強兩個方面對導(dǎo)體分別建立了數(shù)學(xué)計算模型,并利用matlab進行了仿真建模,計算了導(dǎo)體表面最大場強與起始電暈,計算了導(dǎo)體的空間合成場強,以及不同高度下的地面合成場強.根據(jù)計算的結(jié)果,結(jié)合工程實際,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)計選型建議.

高壓直流輸電系統(tǒng)的低頻諧振會對系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性造成嚴(yán)重影響,為此分析了±1100kv特高壓直流工程的回路阻抗與頻率的關(guān)系及系統(tǒng)工頻和二次諧振特性。通過pscad/emtdc仿真得出直流系統(tǒng)回路阻抗特性曲線及其諧振點,得出了輸電線路長度對諧振點頻率的影響,研究了系統(tǒng)在可能引起二次諧振的故障下的暫態(tài)過程,并與以往特高壓直流工程對比,得出了輸電線路長度與低頻諧振現(xiàn)象的關(guān)系。分析結(jié)果表明,輸電線路長度是影響直流系統(tǒng)回路阻抗特性的重要因素,線路越長,系統(tǒng)諧振頻率越低;2000km為高壓直流系統(tǒng)易于發(fā)生低頻諧振的敏感長度。

6月29日,由國家電網(wǎng)公司全面主導(dǎo)和組織研發(fā)的±1100kv換流變壓器模型樣機和穿墻套管通過型式試驗,各項技術(shù)指標(biāo)優(yōu)良,完全符合±1100kv特高壓直流輸電設(shè)備研制技術(shù)規(guī)范要求。

為了提高±1100kv特高壓直流換流站外絕緣的安全性和可靠性,研究了±1100kv特高壓直流支柱絕緣子的空氣間隙外絕緣、污穢和機械強度等關(guān)鍵技術(shù)問題。根據(jù)±1100kv特高壓直流支柱絕緣子技術(shù)參數(shù),結(jié)合±800kv特高壓直流支柱絕緣子設(shè)計,提出了±1100kv特高壓直流支柱絕緣子技術(shù)難題的解決方法,以期為±1100kv直流支柱絕緣子提供設(shè)計依據(jù),為工程的建設(shè)和運行提供技術(shù)支撐。

7月7日,準(zhǔn)東—華東(皖南)±1100kv特高壓直流輸電工程(以下簡稱,準(zhǔn)東—皖南工程)初步設(shè)計啟動會在京召開,標(biāo)志著世界上首個±1100kv特高壓直流工程正式進入建設(shè)準(zhǔn)備階段。準(zhǔn)東—皖南工程起于新疆準(zhǔn)東五彩灣,止于安徽宣城市(皖南),額定輸送功率12000mw,送端換流站接入750kv交流電網(wǎng),受端換流站分層接入500/1000kv交流電網(wǎng),直流線路全長約3340km。工程建設(shè)對推進新疆地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展,加快準(zhǔn)東地區(qū)煤電基地開發(fā)和外送,減輕鐵

對4柱并聯(lián)閥片進行了試驗,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或雷電沖擊均流特性試驗確定;隨著沖擊電流的增大,不均勻系數(shù)逐漸減小。

特高壓直流避雷器是特高壓直流輸電系統(tǒng)過電壓保護的關(guān)鍵設(shè)備,決定了整個系統(tǒng)的絕緣水平、影響設(shè)備體積、造價和工程占地面積及造價。中國電力科學(xué)研究院根據(jù)研究需要,在特高壓直流試驗基地建設(shè)了一流的直流避雷器試驗室,并開展了特高壓直流避雷器的特性研究、關(guān)鍵技術(shù)研究和試驗方法研究等。本文詳細(xì)介紹了已經(jīng)開展的研究內(nèi)容和相應(yīng)的試驗設(shè)備及試驗手段。

息,干擾調(diào)度系統(tǒng)的正常運行,在裝置檢修時,將 該壓板投入,在此期間進行試驗的動作報告不會通 過通信口上送,但本地的顯示、打印不受影響,運 行時應(yīng)將該壓板退出。 線路停電時,若兩側(cè)縱聯(lián)保護無工作,保護一 般不能停用或退出。 31316　溝通三跳壓板 對于rcs2900系列保護,在退出重合閘壓板的 同時,要將溝通三跳壓板投入。溝通三跳壓板是開 關(guān)量壓板,投入后對重合閘裝置進行放電,同時在 軟件上將溝通三跳回路接通,使任何故障保護都發(fā) 三跳命令。當(dāng)線路停用重合閘時,需投入該壓板, 以確保任何故障情況下保護都三跳不重合?，F(xiàn)在的 保護均帶有重合閘,有時1條線路同時投運2套重 合閘,構(gòu)成雙重化,3/2接線方式中,1條線路的 2個開關(guān)均使用重合閘。當(dāng)1套重合閘停用,另1 套重合閘在單重方式下運行時

第1期 二oo八年十二月二十八日 一元復(fù)始，萬象更新。當(dāng)我們踏著新年的鐘 聲，依依惜別2008，迎來新曙光的時候，向關(guān) 心與支持我部工程前期工作的國網(wǎng)直流工程建 設(shè)有限公司四川工程建設(shè)部、浙江電力建設(shè)監(jiān)理 有限公司特高壓直流工程監(jiān)理部、中南電力設(shè)計 院等有關(guān)單位領(lǐng)導(dǎo)致以新年問候和崇高的敬意！ 向公司經(jīng)營者集團及廣大職工致以新年的祝福！ 2008年，是極不平凡的一年。“遼電鐵軍” 將士憑借著堅韌不拔的意志，在第一時間內(nèi)優(yōu)質(zhì) 完成了“抗冰保電搶險戰(zhàn)役”。以攻無不克、戰(zhàn) 無不勝的神勇，圓滿完成了特高壓交流工程建設(shè) 任務(wù)，譜寫了國家電網(wǎng)建設(shè)史上的偉大史詩。歲 末，我們再次踏上了一條新的追求電網(wǎng)巔峰的道 路。參建將士兼程千里，在最短的時間內(nèi)進入現(xiàn) 場，開展了大量卓有成效的工程前期準(zhǔn)備工作， 并于12月15日隆重舉行了基礎(chǔ)澆制首件試點暨 開工典禮儀式。 成績只能

_800kV特高壓直流線路暫態(tài)保護

昌吉—古泉±1100kv特高壓直流輸電工程是世界上首個±1100kv特高壓直流輸電工程,額定輸送功率12gw,直流線路全長3320km。對于該電壓等級和輸送容量的直流工程,目前世界上尚無成熟的設(shè)計經(jīng)驗及完備的理論體系支撐。針對±1100kv昌吉—古泉特高壓直流輸電工程,研究提出了±1100kv特高壓直流輸電工程的成套設(shè)計方案和關(guān)鍵設(shè)備參數(shù),在工程主接線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、換流變壓器短路阻抗選擇、主回路參數(shù)、無功配置和交流濾波器設(shè)計、直流濾波器優(yōu)化設(shè)計、過電壓與絕緣配合、戶內(nèi)外直流場選型、直流濾波器帶電檢修、閥廳和直流場概念設(shè)計以及主設(shè)備概念設(shè)計等方面開展了深入的研究和論述。文中的研究成果已應(yīng)用于昌吉—古泉±1100kv特高壓直流輸電工程,并將為后續(xù)±1100kv和±800kv特高壓直流輸電工程成套設(shè)計提供理論和經(jīng)驗支持。

該文以特高壓直流換流閥水冷系統(tǒng)為研究背景,應(yīng)用電磁換向閥、壓差計、流量表、plc、cdlf型水泵等技術(shù)設(shè)計了水冷系統(tǒng)的分流試驗臺,可以模擬不同規(guī)格水冷系統(tǒng)的工作情況。該文介紹了試驗臺的設(shè)計思路、測試范圍以及應(yīng)用領(lǐng)域。

我國由于地域曠闊、能源分布不均勻等,直流輸電這種輸電技術(shù)尤為適應(yīng)我國國情,并且保證特高壓直流輸電控制保護系統(tǒng)的穩(wěn)定工作狀態(tài),已成為關(guān)系國民經(jīng)濟的關(guān)鍵.本文主要對±800kv特高壓直流輸電控制保護系統(tǒng)的相關(guān)內(nèi)容進行分析,以提高控制保護系統(tǒng)的性能與穩(wěn)定性,促進特高壓直流輸電的快速發(fā)展.

直流輸電作為一項成熟、可靠的大容量、遠(yuǎn)距離輸電技術(shù),在我國跨省、區(qū)聯(lián)網(wǎng)工程中發(fā)揮了重要作用。隨著±800kv特高壓直流輸電工程的順利開展和實施,更高電壓等級±1000kv特高壓直流輸電技術(shù)的發(fā)展成為可能。直流互感器是供直流輸電系統(tǒng)用電能計量、電量監(jiān)測、電力系統(tǒng)控制與保護的重要裝置,由于直流互感器的技術(shù)比交流互感器復(fù)雜,制造難度大,國內(nèi)用量少,且事故率很高,所以一直沒有得到推廣,云南-廣東和向家壩-上?！?00kv特高壓直流工程中直流互感器均依賴于進口,我國未掌握核心技術(shù)。為推進特高壓直流設(shè)備國產(chǎn)化進程,±1000kv直流電壓等級的直流互感器研究成為必然。在對比分析目前直流互感器的類型,同時又參照±800kv直流工程中直流互感器運行情況的基礎(chǔ)上,對于±1000kv直流互感器進行了選型、結(jié)構(gòu)、性能及關(guān)鍵技術(shù)等方面的研究。分析結(jié)果對研制±1000kv特高壓直流互感器具有指導(dǎo)作用。

華中電力 ２００６年第５期第１９卷 眾所周知，高壓直流（目前最普遍的為±５００ｋｖ）系 統(tǒng)以其大容量、遠(yuǎn)距離輸電的獨特優(yōu)勢，以及大區(qū)域 電網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)時不增加交流系統(tǒng)短路容量等優(yōu)點被越來 越廣泛地采用。但隨著直流輸電距離的進一步加長， 輸送容量的進一步增大，±５００ｋｖ直流系統(tǒng)的輸電能 力也顯不足。目前，對特高壓直流系統(tǒng)的研究和開發(fā) 已成為世界范圍內(nèi)的熱點問題。 我國從最早的葛上直流工程到現(xiàn)在，已建成的高 壓直流工程共有５個。配合國內(nèi)電網(wǎng)網(wǎng)架發(fā)展的需 要，特高壓直流工程也在緊張的醞釀過程中。目前正 在籌備的有云廣直流工程和金沙江外送配套直流工 程。經(jīng)過幾輪論證，國內(nèi)新上的特高壓直流工程的直流 電壓基本傾向于采用±８００ｋｖ。以下主要針對±８００ｋｖ 的特高壓直流工程加以討論。 由于特高壓直流（以下簡稱ｕｈｖｄｃ）工程電壓等 級較高，單個十二脈

華中電力 ２００６年第５期第１９卷 眾所周知，高壓直流（目前最普遍的為±５００ｋｖ）系 統(tǒng)以其大容量、遠(yuǎn)距離輸電的獨特優(yōu)勢，以及大區(qū)域 電網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)時不增加交流系統(tǒng)短路容量等優(yōu)點被越來 越廣泛地采用。但隨著直流輸電距離的進一步加長， 輸送容量的進一步增大，±５００ｋｖ直流系統(tǒng)的輸電能 力也顯不足。目前，對特高壓直流系統(tǒng)的研究和開發(fā) 已成為世界范圍內(nèi)的熱點問題。 我國從最早的葛上直流工程到現(xiàn)在，已建成的高 壓直流工程共有５個。配合國內(nèi)電網(wǎng)網(wǎng)架發(fā)展的需 要，特高壓直流工程也在緊張的醞釀過程中。目前正 在籌備的有云廣直流工程和金沙江外送配套直流工 程。經(jīng)過幾輪論證，國內(nèi)新上的特高壓直流工程的直流 電壓基本傾向于采用±８００ｋｖ。以下主要針對±８００ｋｖ 的特高壓直流工程加以討論。 由于特高壓直流（以下簡稱ｕｈｖｄｃ）工程電壓等 級較高，單個十二脈

特高壓直流輸電的優(yōu)勢.

直流濾波器是特高壓直流輸電工程直流場重要成套設(shè)備之一,筆者在總結(jié)前期特高壓直流輸電工程系統(tǒng)研究結(jié)論的基礎(chǔ)上,研究分析了＋800kv特高壓直流輸電工程直流濾波器設(shè)計需要考慮的關(guān)鍵問題,包括濾波器形式,直流側(cè)諧振,要考慮的典型故障;介紹了用于計算直流濾波器典型故障的模型和方法。以云廣＋800kv特高壓直流輸電工程為例,對直流側(cè)諧振進行了校核,對直流濾波器設(shè)備暫態(tài)定值進行了計算。研究結(jié)果表明,云廣±800kv特高壓直流輸電工程直流濾波器設(shè)計是合理的,可滿足直流系統(tǒng)安全可靠運行要求。

構(gòu)建西電東送±1100kv特高壓直流輸電大通道,有利于推進我國能源的大范圍優(yōu)化配置。在特高壓直流輸電系統(tǒng)中,換流器主接線方案對于整個直流主設(shè)備研制和工程實施的難度、可靠性水平、換流器故障所造成的交流系統(tǒng)功率損失等都具有重大影響,是工程系統(tǒng)研究的最核心問題。首先分析了特高壓直流工程可采取的換流器接線型式;其次,根據(jù)以往工程建設(shè)經(jīng)驗和設(shè)備設(shè)計與制造經(jīng)驗,提出了3種換流器接線型式,并對其主回路技術(shù)參數(shù)進行了詳細(xì)的計算分析;最后,根據(jù)所提的換流器接線型式評價方法,確定了合理有效的主接線型式,并在昌吉—古泉±1100kv工程中進行應(yīng)用。

第38卷第6期電力系統(tǒng)保護與控制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/閉鎖過程及其控制策略。解鎖 極的第一個閥組，同時解鎖極的雙閥組，閉鎖極的第二個閥組及同時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；對于串聯(lián)雙閥組特有

7月7日，受國家能源局委托，中國機械工業(yè)聯(lián)合會組織專家在西安對中國西電自主研制的世界首套“kgwf-5000a／±1100kv特高壓直流輸電晶閘管換流閥”進行了產(chǎn)品技術(shù)鑒定。

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