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±660kV銀東直流輸電系統(tǒng)換相失敗研究

發(fā)布時(shí)間:2016-07-17 15:03

  本文關(guān)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(xué)》 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(yuǎn)距離大容量輸電和大區(qū)聯(lián)網(wǎng)方面具有技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上諸多優(yōu)勢(shì)。截至目前,我國(guó)已建成并投運(yùn)±800kV向上直流和±660kV銀東直流等十多個(gè)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(jí)最高的國(guó)家。但是高壓直流輸電也帶來(lái)了許多技術(shù)上的新問(wèn)題,換相失敗就是其中之一。它可能導(dǎo)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(cè)弱交流系統(tǒng)過(guò)電壓等不良后果,若控制不當(dāng),還會(huì)引發(fā)后繼換相失敗甚至導(dǎo)致直流功率傳輸中斷。銀東直流是世界上第一個(gè)±660kV電壓等級(jí)直流輸電工程,具有許多不同于以往直流工程的新特點(diǎn)。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(kāi)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(jī)電暫態(tài)仿真和預(yù)防措施等方面對(duì)銀東直流換相失敗問(wèn)題進(jìn)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(duì)換相失敗的仿真判據(jù)進(jìn)行了討論。理論分析表明,當(dāng)直流系統(tǒng)運(yùn)行條件確定時(shí),對(duì)應(yīng)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(yùn)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(jī)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(duì)銀東直流換相失敗的影響。首先,通過(guò)搭建電磁暫態(tài)仿真平臺(tái)并進(jìn)行交流系統(tǒng)故障仿真,獲得了2011年銀東直流額定運(yùn)行方式下,對(duì)稱(chēng)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(jī)電暫態(tài)仿真程序中直流模型的換相失敗臨界電壓,進(jìn)行山東電網(wǎng)交流系統(tǒng)故障仿真。仿真結(jié)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(huì)導(dǎo)致銀東直流換相失;青島區(qū)域內(nèi)220kV線路、煙臺(tái)萊陽(yáng)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(huì)導(dǎo)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(shì)。接下來(lái),通過(guò)搭建包含山東電網(wǎng)500kV網(wǎng)架的詳細(xì)電磁暫態(tài)仿真平臺(tái),進(jìn)一步對(duì)山東電網(wǎng)500kV線路故障進(jìn)行電磁暫態(tài)仿真。結(jié)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(shí)換相失敗概率不足100%外,兩種仿真方法對(duì)故障后是否發(fā)生換相失敗的判定結(jié)果一致。同時(shí),借助該平臺(tái)對(duì)非對(duì)稱(chēng)故障對(duì)銀東直流換相失敗影響情況也進(jìn)行了討論。 第三、對(duì)預(yù)防換相失敗的措施和效果進(jìn)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(qiáng)預(yù)防效果,需要考慮多種預(yù)防措施協(xié)調(diào)配合,以及采取相應(yīng)控制措施來(lái)避免連續(xù)的換相失敗。 本文所采用的通過(guò)電磁暫態(tài)仿真程序確定換相失敗臨界電壓,然后應(yīng)用到機(jī)電暫態(tài)程序中進(jìn)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(zhǔn)確性和機(jī)電暫態(tài)仿真規(guī)模和速度優(yōu)點(diǎn),具有較強(qiáng)的工程實(shí)用價(jià)值,有利于更好的研究銀東直流的換相失敗問(wèn)題。

【關(guān)鍵詞】:
【學(xué)位授予單位】:山東大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2011
【分類(lèi)號(hào)】:TM711
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【引證文獻(xiàn)】

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中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 劉炳君;李世作;;高壓交直流混合輸電系統(tǒng)換相失敗的研究[J];電氣開(kāi)關(guān);2010年01期

2 陳紅軍;高壓直流輸電系統(tǒng)故障及控制策略[J];華中電力;2001年05期

3 靳希;郎鵬越;楊秀;;多饋入高壓直流輸電系統(tǒng)中的換相失敗淺析[J];上海電力學(xué)院學(xué)報(bào);2006年01期

4 楊大春;劉天琪;李興源;;基于Matlab的高壓直流輸電換相過(guò)程可視化[J];電力系統(tǒng)保護(hù)與控制;2008年22期

5 張強(qiáng);歐陽(yáng)瑞;馮中;;寶雞—德陽(yáng)HVDC換相失敗仿真分析[J];四川電力技術(shù);2010年02期

6 吳曄,殷威揚(yáng);逆變側(cè)熄弧角GAMMA-KICK控制仿真計(jì)算[J];高電壓技術(shù);2005年02期

7 朱韜析;寧武軍;歐開(kāi)健;;直流輸電系統(tǒng)換相失敗探討[J];電力系統(tǒng)保護(hù)與控制;2008年23期

8 朱藝穎,王明新,印永華;三廣直流輸電系統(tǒng)調(diào)試中閥避雷器爆炸事故分析[J];電力系統(tǒng)自動(dòng)化;2005年11期

9 魏建煒;林莉;成濤;牟道槐;;直流輸電系統(tǒng)中逆變器換相失敗的因素分析[J];重慶大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2006年05期

10 邵震;;高壓直流系統(tǒng)換相失敗對(duì)交流側(cè)繼電保護(hù)的影響[J];南方電網(wǎng)技術(shù);2007年01期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 高彩亮;黃少先;廖志偉;;基于小波奇異值和支持向量機(jī)的HVDC換相失敗故障診斷[A];中國(guó)高等學(xué)校電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)第二十四屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集(中冊(cè))[C];2008年

2 高彬;王鋼;李海鋒;李志鏗;;一種降低HVDC系統(tǒng)換相失敗發(fā)生頻率的模糊控制器設(shè)計(jì)[A];中國(guó)高等學(xué)校電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)第二十四屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集(上冊(cè))[C];2008年

3 歐開(kāi)健;荊勇;任震;;直流輸電系統(tǒng)換相失敗的研究——第一部分:換相失敗的影響因素分析[A];廣東省電機(jī)工程學(xué)會(huì)2003-2004年度優(yōu)秀論文集[C];2005年

4 國(guó)建寶;牛新生;劉玉田;;受端山東電網(wǎng)穩(wěn)定性分析[A];2008中國(guó)電力系統(tǒng)保護(hù)與控制學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2008年

5 孫志媛;梁小冰;孫艷;;基于EMTDC的多饋入直流輸電系統(tǒng)仿真研究[A];2006電力系統(tǒng)自動(dòng)化學(xué)術(shù)交流研討大會(huì)論文集[C];2006年

6 王麗穎;文俊;徐超;李偉霞;曹智慧;陳熙科;;CCC與LCC換流器的比較研究[A];中國(guó)高等學(xué)校電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)第二十四屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集(上冊(cè))[C];2008年

7 曹華珍;陳旭;荊勇;余軍;班連庚;;廣東直流多落點(diǎn)的動(dòng)態(tài)性能和交直流相互影響初步分析[A];廣東省電機(jī)工程學(xué)會(huì)2003-2004年度優(yōu)秀論文集[C];2005年

8 陳延秋;張堯;;交流系統(tǒng)故障對(duì)高壓直流輸電工程的影響的試驗(yàn)及仿真分析[A];中國(guó)高等學(xué)校電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)第二十四屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集(下冊(cè))[C];2008年

9 肖星;張堯;;基于EMTDC的特高壓直流控制系統(tǒng)的建模與仿真[A];中國(guó)高等學(xué)校電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)第二十四屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集(上冊(cè))[C];2008年

10 羅健斌;王鋼;李海鋒;李志鏗;;特高壓直流輸電線路的暫態(tài)能量平衡保護(hù)[A];中國(guó)高等學(xué)校電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)第二十四屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集(上冊(cè))[C];2008年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 王渝紅;交直流混合運(yùn)行系統(tǒng)中的換相失敗研究[D];西南交通大學(xué);2008年

2 王路;復(fù)雜交、直流互聯(lián)系統(tǒng)的電磁—機(jī)電暫態(tài)混合仿真和相關(guān)問(wèn)題的研究[D];四川大學(xué);2005年

3 劉俊磊;交直流系統(tǒng)故障相互作用分析計(jì)算模型及其應(yīng)用研究[D];華南理工大學(xué);2013年

4 尚榮艷;新型換流變壓器及其濾波系統(tǒng)對(duì)直流輸電換相的影響研究[D];湖南大學(xué);2008年

5 張璞;多直流饋入受端交流電網(wǎng)繼電保護(hù)動(dòng)作特性研究[D];華南理工大學(xué);2010年

6 李季;濾波換相換流器及其對(duì)直流輸電系統(tǒng)穩(wěn)定性影響分析[D];湖南大學(xué);2008年

7 楊衛(wèi)東;多饋入直流輸電系統(tǒng)的控制策略研究[D];浙江大學(xué);2001年

8 汪隆君;電網(wǎng)可靠性評(píng)估方法及可靠性基礎(chǔ)理論研究[D];華南理工大學(xué);2010年

9 陳修宇;多饋入直流系統(tǒng)電壓相互作用及其影響[D];華北電力大學(xué);2012年

10 許加柱;新型換流變壓器及其濾波系統(tǒng)的理論與應(yīng)用研究[D];湖南大學(xué);2007年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 慈文斌;±660kV銀東直流輸電系統(tǒng)換相失敗研究[D];山東大學(xué);2011年

2 羅龍波;高壓直流輸電系統(tǒng)換相失敗時(shí)間離散性研究[D];華南理工大學(xué);2013年

3 索明貴;多直流落點(diǎn)系統(tǒng)中高壓直流換相失敗問(wèn)題的研究[D];華南理工大學(xué);2013年

4 徐松林;高壓直流輸電換相失敗故障診斷研究[D];華南理工大學(xué);2012年

5 高彩亮;高壓直流輸電系統(tǒng)換相失敗診斷研究[D];華南理工大學(xué);2010年

6 張汝蓮;高壓直流輸電換相失敗的瞬態(tài)特征研究[D];華北電力大學(xué);2011年

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

8 康青;動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備在高壓直流輸電換相失敗中的應(yīng)用研究[D];北京交通大學(xué);2014年

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


  本文關(guān)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(hào):72505

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