柔性直流输电技术及其应用

随着科学技术的不断发展,柔性直流输电技术应运而生,并被电力企业看好,也在发达国家和一些发展中国家被采用。与其他输电技术相比,柔性直流输电技术具有的优势是实现了多种换流器技术优势的综合,增加了输用电的使用电量和安全性,其应用与发展前景更好。本文简要介绍了柔性直流输电技术及其在风电场与大城市电网中的应用及其优势。     

电压源换流器型直流输电在风电场并网中的应用

柔性直流输电采用可关断电力电子器件和PWM技术,是新一代直流输电技术,它能弥补传统直流输电的部分缺陷,其发展十分迅速。本文详细介绍了电压源换流器型直流输电的系统结构、基本工作原理。讨论了柔性直流输电技术在风电场的并网问题,分析了其与传统直流输电相比的技术优势,并介绍了丹麦的Tjaereborg海上风电工程。     

柔性直流输电控制策略研究

相比于传统的高压直流输电技术,柔性直流输电技术(VSC-HVDC)是以可关断电力电子器件和PWM技术为基础的新一代直流输电技术。介绍VSC-HVDC的基本组成及各组成部分的功能,提出VSC-HVDC应用于有源交流电网连接的控制策略,最后搭建仿真模型,并以实验结果验证系统应用于交流并网的可行性。     

柔性直流馈入下交流输电线路单端故障测距分析

柔性直流输电具有不同于交流输电和常规直流输电的运行原理和特性,随着柔性直流输电技术的应用,交流电力系统的故障特征可能发生显著变化,基于传统交流系统暂态故障特征量的故障测距面临挑战。为此,基于柔性直流输电的运行原理,分析了柔直交流侧故障时换流器的运行特性,推导了在换流器保护未启动、限流以及闭锁条件下柔直交流侧短路电流解析式,分析比较了柔直不同暂态运行状态下对输电线路单端故障测距的影响规律。结果表明,柔直馈入下交流输电线路单端故障测距受换流器交流侧电压跌落系数和换流器无功功率指令的影响,通过PSCAD/EMTDC仿真验证了理论分析的正确性。     

基于MATLAB的VSC-HVDC系统特性的分析与研究

柔性直流输电系统的基本特征是采用全控型的电力电子开关器件和高频PWM调制技术,其在现代电力中的应用得到极大关注.基于MATLAB研究两相三电平VSC-HVDC系统的结构和控制原理,并仿真分析系统在阶跃响应、交流系统扰动和交流系统故障时的动态特性.仿真结果表明,电压源换流器型柔性直流输电系统具有良好的稳态性能和动态性能,为后续深化柔性直流输电系统的研究奠定理论基础.     

两电平VSC在VSC-HVDC技术中的应用

柔性直流输电是以可关断电力电子器件和电压源换流器（VSC）为基础,介绍了柔性直流输电的电路结构;换流站的主要组成部分;两电平VSC的结构、工作原理以及技术特点.     

柔性直流输电系统的换流器拓扑结构

为研究柔性直流输电系统的发展趋势,通过分析不同类型的换流阀拓扑结构,比较它们的优缺点,指出采用包含全桥子模块或箝位双子模块的模块化多电平换流器,是未来柔性直流输电技术的发展方向,     

直流输电技术综述

本文介绍了直流输电技术在电力系统联网应用中的必要性,直流输电系统的结构,直流控制保护技术以及直流输电的特点和应用发展方向;同时认为直流输电技术是新能源发电并网的最佳解决方式。     

基于低频无功的柔性直流输电线路纵联保护方案

柔性直流输电技术发展迅速,但其线路保护还存在一些不足。传统的电流差动保护易受线路分布式电容影响的问题尚未完全解决。为解决柔性直流线路保护存在的问题,本文提出一种基于低频无功方向的柔性直流输电线路后备保护原理。该原理利用直流无功刻画线路分布参数的频率特性,并根据故障时直流低频无功方向识别区内、外故障。仿真结果表明所提保护原理不受分布电容电流的影响、不需要严格的通讯同步且具备较强的耐受故障电阻和噪声干扰的能力。     

基于多端柔性直流条件下环塔新能源送出可行性分析

针对新疆环塔里木盆地的风能、光伏新能源送出现状,提出采用多端柔性直流输电方式进行新能源外送。从电压等级的选择、柔性直流与高压交流、传统直流输电方式对比,分析环塔地区新能源外送采用柔性直流输电方式的可行性。针对环塔新能源柔性直流送出,设计送端、受端各换流站的控制方式和对环塔交流电网等值建模。最后通过PSCAD/EMTDC搭建送端风电场、光伏电站和受端环塔750kV交流电网仿真模型,并将其组成三端柔性直流系统实现环塔盆地新能源的消纳,通过仿真分析动态特性,验证可行性。     

浅谈广州电网应用柔性直流输电技术的前景

广州电网存在输电通道缺乏、电网结构互联需求大、调度运行方式单一、电压无功调控能力差等问题。传统模式下的电网建设已难以克服广州电网建设面对的瓶颈,柔性直流输电技术必然成为广州电网应对未来挑战的重点研究领域。在广州建设智能、高效、可靠、绿色的现代化电网的背景下,根据柔性直流输电技术输出特性佳、控制灵活快速、对受端的影响和依赖小、不增加系统短路水平等优点,提出了在广州电网提高供电能力、加强网络结构、提高动态无功支撑能力、提升智能化调度水平等领域的应用前景。     

柔性直流输电系统的交流谐波特性分析

交流谐波特性是柔性直流输电系统设计计算的一项重要内容,在主回路选择和参数设计方面使其满足电网电磁兼容水平。文章针对基于MMC(Modular multilevel converter模块化多电平拓扑结构)的柔性直流输电系统,分别对最近电平逼近调制策略和载波移相调制策略分析了MMC换流器的交流谐波分布规律,建立了柔性直流输电接入对交流电网谐波特性影响的分析计算方法,并给出了谐波特性和调制策略、电平数目和开关频率等之间的关系。     

南网科研院:自主攻关 打破技术封锁

在2020年广东省科技创新大会上,南方电网科学研究院有限责任公司(以下简称"南网科研院")表现亮眼,一举斩获多个奖项。其中,南网科研院牵头完成的"我国高压柔性直流输电核心技术完全自主化攻关及重大工程应用"项目(以下简称"项目"),荣获2019年度广东省科技进步奖一等奖。据悉,在此之前,只有少数国外龙头企业掌握柔性直流输电技术,此项目的顺利开展和完成,意味着国外技术垄断的时代宣告结束。正是因为有像南网科研院这样锐意创新、不懈奋斗的企业和科研机构,广东省在建设科技创新强省的道路上越走越好。     

论直流输电的运行和控制

电力电子技术快速发展直接带动了直流输电技术的发展,特别是近几年来,电力网络规模的不断扩大,直流输电技术得到了更加广泛的应用。传统的直流输电技术采用半控型半导体材料晶闸管的电流源换流器,在使用过程中具有一定的缺陷,轻型直流输电技术采用全控型半导体材料绝缘栅双极晶体管的电压源换流器,具有体积小,能够自由控制线路中有功功率和无功功率的比例等优点。该文主要就轻型直流输电技术的运行和控制进行介绍。     

基于VSC的轻型直流输电

基于VSC技术的轻型直流输电技术是近年发展起来的一种适用于小功率传输的新型直流输电技术，它采用IGBT组成的电压源换流器（VSC）和微机控制PWM技术控制，运行方式简单，输出波形好。文中介绍了VSC在轻型直流输电中的应用机理、VSC轻型直流输电的技术特点并对其优越性和发展前景进行了讨论。     

柔性直流输电系统可靠性评估中薄弱环辨识及备用

文章根据Markov过程的基本原理和累积状态间转移频率性质,建立了柔性直流输电系统的数学模型,采用定量的分析方法,就柔性直流输电系统中的薄弱环进行分析,并给出了相应的增强性措施;对系统在不同备用水平下的可靠性指标进行了分析比较,得出了系统在元件采用1备用的情况下,可以取得较理想的可靠性指标和经济性指标。     

海上风电柔直输电系统黑启动研究进展

随着绿色能源的快速发展，海上风电场的规模也越来越大，同时柔性直流也是海上风电场对外传输电能的主要方式。海上风电柔直输电系统在遇日常或故障检修后，需要由换流站等独立完成系统的黑启动。本研究从系统黑启动电源的选择、风电场和换流站的启动方式展开，总结出一种适用于海上风电柔性直流输电系统的黑启动策略，并归纳分析了系统启动过程中注意事项及难点，最后提出系统黑启动的未来发展方向，为今后海上风电柔直输电系统黑启动的研究和应用提供参考。     

特高压直流输电系统发展综述

在介绍特高压直流输电工作原理的基础上,分析了特高压直流输电的优点,阐述了该技术在国内的发展应用现状以及所面临的问题。     

基于纵向阻抗的混合双极直流输电线路保护新原理

由于传统高压直流输电和柔性直流输电有各自的优缺点,为了充分发挥二者的优势,混合直流输电成为研究的热点。对由传统高压直流输电和柔性直流输电构成的混合双极直流输电线路的保护原理开展了研究,将阻抗的概念进行扩展延伸,提出了一种基于整流侧和逆变侧纵向阻抗的故障保护原理,利用PSCAD搭建仿真模型,利用MATLAB进行算法的仿真验证,该纵向阻抗是整流侧和逆变侧两端电压故障分量的差与电流故障分量的和的比值,利用纵向阻抗的幅值来区分区内外故障。区内故障时,纵向阻抗的幅值小于该极线路全长总阻抗;区外故障时,纵向阻抗的幅值大于该极线路全长总阻抗。该保护可以自行实现故障选极,故障极的纵向阻抗幅值小于整定值,非故障极的纵向阻抗幅值大于整定值。大量的仿真结果验证了所提保护原理的正确性,并可以实现故障选极。     

VSC-HVDC输电系统特点与应用

随着半导体技术和新能源发电的发展,出现了基于VSC(Voltage Sourced Converters)技术的新型直流输电系统——轻型直流输电(HVDC Light),本文在介绍HVDC Light基本原理的基础上,从结构和功能上和传统直流输电技术进行对比,阐述了HVDCLight的优点,并对其应用作了总结和展望。