本文關鍵詞：±660kV銀東直流輸電系統(tǒng)換相失敗研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《山東大學》 2011年

±660kV銀東直流輸電系統(tǒng)換相失敗研究

慈文斌  

【摘要】：高壓直流輸電在遠距離大容量輸電和大區(qū)聯(lián)網(wǎng)方面具有技術和經(jīng)濟上諸多優(yōu)勢。截至目前,我國已建成并投運±800kV向上直流和±660kV銀東直流等十多個特/超高壓直流輸電工程,成為世界上直流輸電容量最大,發(fā)展最快,電壓等級最高的國家。但是高壓直流輸電也帶來了許多技術上的新問題,換相失敗就是其中之一。它可能導致直流電壓降低、換流閥壽命縮短、換流變壓器直流偏磁及逆變側弱交流系統(tǒng)過電壓等不良后果,若控制不當,還會引發(fā)后繼換相失敗甚至導致直流功率傳輸中斷。銀東直流是世界上第一個±660kV電壓等級直流輸電工程,具有許多不同于以往直流工程的新特點。比如由于換流變短路電抗較大,比已建成的±500kV直流工程更容易發(fā)生換相失敗。因此開展±660kV銀東直流換相失敗研究具有重要意義。 本文從換相失敗仿真判據(jù)、電磁暫態(tài)仿真、機電暫態(tài)仿真和預防措施等方面對銀東直流換相失敗問題進行了研究。主要研究工作和取得的成果如下： 第一、比較了研究換相失敗的仿真工具,并對換相失敗的仿真判據(jù)進行了討論。理論分析表明,當直流系統(tǒng)運行條件確定時,對應確定的臨界熄弧角γcr,換相失敗臨界電壓是確定的,可以利用特定臨界電壓值,判斷直流系統(tǒng)在該運行方式下是否發(fā)生換相失敗。 第二、綜合利用電磁暫態(tài)仿真程序PSCAD/EMTDC和機電暫態(tài)仿真程序PSS/E,分析了山東電網(wǎng)交流系統(tǒng)故障對銀東直流換相失敗的影響。首先,通過搭建電磁暫態(tài)仿真平臺并進行交流系統(tǒng)故障仿真,獲得了2011年銀東直流額定運行方式下,對稱故障引發(fā)換相失敗的臨界電壓為0.887p.u.。然后,利用該值整定了機電暫態(tài)仿真程序中直流模型的換相失敗臨界電壓,進行山東電網(wǎng)交流系統(tǒng)故障仿真。仿真結果表明,除鄆城500站、聊城廠500站和德州500站一線以西之外,山東電網(wǎng)500kV線路三相短路都會導致銀東直流換相失敗；青島區(qū)域內(nèi)220kV線路、煙臺萊陽500站附近220kV線路、濰坊境內(nèi)500站附近220kV線路以及日照和淄博少數(shù)220kV線路三相短路故障會導致銀東直流換相失敗,且故障后換流站交流母線最低電壓等高線呈現(xiàn)沿500kV線路分布趨勢。接下來,通過搭建包含山東電網(wǎng)500kV網(wǎng)架的詳細電磁暫態(tài)仿真平臺,進一步對山東電網(wǎng)500kV線路故障進行電磁暫態(tài)仿真。結果表明,除了在故障后交流母線電壓接近換相失敗臨界電壓的區(qū)域,純電磁暫態(tài)仿真時換相失敗概率不足100%外,兩種仿真方法對故障后是否發(fā)生換相失敗的判定結果一致。同時,借助該平臺對非對稱故障對銀東直流換相失敗影響情況也進行了討論。 第三、對預防換相失敗的措施和效果進行了討論。換流站增投電容器組、快速清除故障和故障后提前發(fā)出觸發(fā)脈沖,都能夠避免部分故障引起的銀東直流的換相失敗。為了增強預防效果,需要考慮多種預防措施協(xié)調(diào)配合,以及采取相應控制措施來避免連續(xù)的換相失敗。 本文所采用的通過電磁暫態(tài)仿真程序確定換相失敗臨界電壓,然后應用到機電暫態(tài)程序中進行大規(guī)模交直流混合電網(wǎng)中換相失敗研究的方法,能夠綜合利用電磁暫態(tài)仿真的準確性和機電暫態(tài)仿真規(guī)模和速度優(yōu)點,具有較強的工程實用價值,有利于更好的研究銀東直流的換相失敗問題。

【關鍵詞】：
【學位授予單位】：山東大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2011
【分類號】：TM711
【目錄】：

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7 陳橋平;云廣直流接入后交流電網(wǎng)故障對直流輸電系統(tǒng)換相失敗的影響研究[D];華南理工大學;2010年

8 康青;動態(tài)無功補償設備在高壓直流輸電換相失敗中的應用研究[D];北京交通大學;2014年

9 王超;考慮換相失敗的換流站開關函數(shù)模型[D];華北電力大學;2012年

10 向博;采用FCC的多饋入直流輸電系統(tǒng)換相失敗與靜態(tài)穩(wěn)定研究[D];湖南大學;2012年

  本文關鍵詞：±660kV銀東直流輸電系統(tǒng)換相失敗研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：72505