±800kV特高壓直流工程直流濾波器設(shè)計(jì)

800kV特高壓直流輸電工程直流濾波器設(shè)計(jì)研究 (2)

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。

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,針對我國在建的±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。通過進(jìn)一步優(yōu)化對比,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)

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_800kV特高壓直流線路暫態(tài)保護(hù)

對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。

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(yàn)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(yàn)和仿真計(jì)算對±800kv特高壓直流 輸電工程用管母線的可見電暈特性進(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電暈對 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(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

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—上海±800kv直流工程有所提升,可以長期安全可靠運(yùn)行;同時也為后續(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,可以長期安全可靠運(yùn)行;同時也為后續(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)。

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)電基地和跨國電力通過直流輸送。特高壓直流穿墻套管作為換流站直流場和閥廳的連接設(shè)備,在整個直流輸電工程中處于"咽喉"位置?！?00kv及以上電壓等級產(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外公司生產(chǎn)。國內(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產(chǎn)權(quán)的國產(chǎn)特高壓直流穿墻套管,支撐我國特高壓直流輸電工程的規(guī)?；ㄔO(shè)。

介紹向家壩-上海±800kv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,分析建模過程中模型等值簡化、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。

2009年12月28日，世界第一個±800kv特高壓直流輸電工程——云南至廣東特高壓直流輸電工程成功實(shí)現(xiàn)單極投產(chǎn)。云廣特高壓直流工程的建成投產(chǎn)，使我國的電壓等級、電力技術(shù)、裝備制造以及電網(wǎng)建設(shè)均上了新水平、新臺階，輸變電技術(shù)管理水平進(jìn)入了世界領(lǐng)先行列；將大大增強(qiáng)云南水電送廣東的能力，對于促進(jìn)西部大開發(fā)戰(zhàn)略、優(yōu)化資源配置、

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

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強(qiáng)過大發(fā)生電暈放電。分析結(jié)果表明,避雷線直徑越粗、高度越高,其表面場強(qiáng)越小,而采用雙分裂避雷線可以更有效降低表面場強(qiáng),并減少雷擊斷線的危害,比單根避雷線更有優(yōu)勢。據(jù)此提出了雙避雷線在母線及設(shè)備上方架設(shè)時的合理直徑及高度,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)場的設(shè)計(jì)方案。

本發(fā)明涉及絕緣子技術(shù)領(lǐng)域，特指±800kv特高壓直流合成絕緣子．本發(fā)明的傘裙護(hù)套是選用以110—2甲基乙烯基硅橡膠為基體，添加補(bǔ)強(qiáng)劑氣相法自炭黑，添加阻燃劑氫氧化鋁微粉。添加適量助劑和硫化劑，經(jīng)混煉，用整體注射工藝在模具中高溫高壓下使硅橡膠硫化成型為傘裙護(hù)套．傘裙護(hù)套是包覆于芯棒表面的，傘型為一大兩小。且連續(xù)分布，再配合具有球頭、球窩結(jié)構(gòu)的金具組合為一完整絕緣子。

針對±800kv溪洛渡—浙西（簡稱溪浙）直流工程對浙江電網(wǎng)直流偏磁的影響,開展了受端電網(wǎng)直流偏磁研究。根據(jù)浙江電網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與廣域大地模型,基于場路耦合的方法建立了溪浙直流受端電網(wǎng)直流偏磁仿真模型,并通過測試結(jié)果驗(yàn)證了模型的準(zhǔn)確性。針對浙江電網(wǎng)的特點(diǎn),提出直流偏磁的治理思路,確定了500、220、110kv變壓器的直流偏磁治理標(biāo)準(zhǔn)分別為20、15、10a。通過多次仿真與試驗(yàn)修正,提出了電容電阻結(jié)合、分階段遞進(jìn)式的直流偏磁治理方法。經(jīng)過3個階段,對46座直流偏磁超標(biāo)的變電站進(jìn)行了治理,有效的抑制了浙江電網(wǎng)的直流偏磁水平。

特高壓直流輸電工程的諧波限制標(biāo)準(zhǔn)及濾波器的設(shè)計(jì) (2)

在系統(tǒng)考察我國目前通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和線路抗干擾能力所能達(dá)到的技術(shù)水平和所執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)狀,總結(jié)以往有關(guān)電力線對通信的影響的研究成果、標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)規(guī)范和具體實(shí)施情況的基礎(chǔ)上,通過理論計(jì)算、概率分析和模擬試驗(yàn),提出了現(xiàn)在通信網(wǎng)能夠承受的干擾限制水平,給出了適合當(dāng)前通信網(wǎng)抗干擾水平的直流等效干擾電流限值。對向家壩—上海南匯特高壓直流輸電工程諧波限制標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了分析并提出了建議值,在此基礎(chǔ)上提出了特高壓直流濾波器的典型設(shè)計(jì)方案,結(jié)果表明該標(biāo)準(zhǔn)適用于工程建設(shè)并能節(jié)約占地和費(fèi)用。

換流站交流側(cè)暫態(tài)過電壓水平直接關(guān)系到換流站設(shè)備的絕緣配合和運(yùn)行安全。該文分析了換流站交流側(cè)暫態(tài)過電壓的機(jī)理以及影響過電壓的因素,并依托錫盟—泰州±800kv特高壓直流輸電工程,建立了emtdc電磁暫態(tài)仿真模型,對該工程送、受端換流站交流側(cè)的暫態(tài)過電壓水平進(jìn)行分析計(jì)算。結(jié)果表明,送受端500kv交流母線若采用額定電壓為396kv的避雷器,保護(hù)水平可取761kv,若采用額定電壓為420kv的避雷器,保護(hù)水平取858kv。受端1000kv交流母線采用額定電壓為828kv避雷器,保護(hù)水平取1460kv。計(jì)算結(jié)果可為工程后續(xù)研究和建設(shè)提供技術(shù)參考。

光纖復(fù)合架空地線(opticalfibercompositeoverheadgroundwire,opgw)選型設(shè)計(jì)是±800kv特高壓直流輸電光纖通信工程設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容。為此考慮電氣性能、機(jī)械性能、傳輸性能和經(jīng)濟(jì)性等方面因素,在研究分析opgw結(jié)構(gòu)型式、纖芯類型、纖芯數(shù)量的基礎(chǔ)上,提出了opgw選型設(shè)計(jì)方案,并對±800kv特高壓直流運(yùn)行環(huán)境下opgw選型設(shè)計(jì)建議進(jìn)行了總結(jié)歸納。研究結(jié)果建議:±800kv特高壓直流輸電光纖通信工程中opgw選用2層或3層的層絞式結(jié)構(gòu);外絞層材料采用低導(dǎo)電率全鋁包鋼線;外層單絲直徑不小于3.2mm;光纜纖芯分段選用g.652d光纖或ull光纖。