基于虚拟电容的直流输电系统连续换相失败抑制研究

为解决高压直流输电系统中连续换相失败对直流系统运行影响严重的问题,分析了直流输电系统换相失败产生的机理,引入虚拟电容的概念,以虚拟电容作为直流电压变化率检测的载体,反应故障期间及其恢复过程中的直流电压的动态特性,通过降低故障期间电流指令值及补偿直流电压来实现对直流输电系统连续换相失败的抑制作用。通过建立的直流输电系统电磁暂态模型验证了所提方法可有效抑制单相故障及三相故障情况下高压直流输电系统连续换相失败,加速故障后系统的恢复。     

在提高电力系统稳定中高压直流输电控制的作用分析

高压直流输电控制保护系统由大量的电子元件组成,发生故障的几率比较大,只是使用一套设备并不能保证系统长期运行的稳定性;因此,需要提高高压直流输电控制系统的配置作用。本文着重分析了高压直流输电控制系统的配置再提高电力系统稳定中的作用。     

基于UAPC平台的天广直流线路重启功能介绍

线路故障重启动功能是高压直流输电工程中的重要组成部分,对直流输电系统的安全稳定运行的意义重大.在10年的运行过程中,天广直流多次发生线路瞬时故障,线路故障重启动功能有效地保证了天广直流的稳定运行.在经过2010年的控制保护系统改造后,基于UAPC平台的新系统的直流线路故障重启动功能仍然肩负此重任.文中结合实际录波波形阐...     

高压直流输电优势微观分析

从微观角度分析了交流输电、低压直流输电和高压直流输电过程中霍尔电场强弱的问题,认为交流输电和低压直流输电由于产生的霍尔电场过强,使得载流子在晶格势场中的能态升高,减小了载流子功函数,提高了载流子从导体表面逸出的概率,表现为磁阻增大;而采取高压交流输电,由于降低了载流子漂移运动速度,大大削弱了霍尔电场,使得载流子在晶格势场中的能态变化不大,载流子功函数减小不多,载流子从导体表面逸出的概率不高,减小了磁阻.因此,高压直流输电是电路上能量损耗最小的输电方式.     

含H-HVDC的多馈入输电子系统运行特性研究

基于PSCAD/EMTDC仿真软件建立含H-HVDC的多馈入高压直流输电子系统,研究传统多馈入高压直流输电子系统、含VSC-HVDC的多馈入输电子系统和含H-HVDC的多馈入输电子系统的暂态运行特性.仿真结果表明:与传统多馈入高压直流输电子系统和含VSC-HVDC的多馈入高压直流输电子系统相比,含H-HVDC的多馈入高压直流输电子系统在抵御换相失败、抑制暂态过电压、减少故障恢复时间等方面具有明显优势.     

特高压直流系统逆变侧交流母线短路对换相失败的影响

换相失败是高压直流输电逆变系统最常见的故障之一,在换相失败机理的理论分析基础上,采用PSCAD/EMTDC仿真软件,建立了对应的±800 kV双 12脉动特高压直流输电仿真系统.模拟了逆变侧交流母线在三相短路、单相接地短路时的特高压直流系统电磁暂态过程,分析了故障时交直流侧电压、触发延迟角、关断角等因素的变化对换相失败的具体影响.     

一种±500kV混合双极高压直流输电线路保护的新方法

针对混合高压直流输电线路距离长、故障率高的问题,提出了一种适用于±500kV的混合直流输电线路的保护方法。根据混合双极高压直流输电线路边界元件两侧的信号高低频能量不同,同时考虑到故障类型以及过渡电阻对诊断结果的影响,构造了有功功率故障分量的暂态能量比值的保护方法。该方法利用小波包变换对有功功率故障分量分解,得到各节点暂态能量;利用正、负极能量比值的大小区分区内、外故障,根据正、负极能量比值的差值区分单、双极故障,并利用正、负极部分频带能量和进行故障选极。采用电磁仿真软件PSCAD/EMTDC搭建±500kV混合双极高压直流输电系统仿真模型,并利用MATLAB结合保护判据进行保护算法的仿真验证,结果表明:所提方法耐过渡电阻能力高,数据采集时间窗为3ms,在不同的工况下都可以快速、准确识别区内外故障,并具有故障选极功能。     

一种混合双端直流输电线路的纵联保护新原理

为保证混合双端高压直流输电系统安全运行,分析了混合双端直流输电线路两端电流相似度.通过故障分析发现,区内故障时线路两端电流无明显线性关系,区外故障时线路两端电流呈线性关系.根据该差异,提出了一种基于相关系数的混合直流输电线路纵联保护方法.利用PSCAD搭建混合双端型高压直流输电线路仿真模型,输出直流输电线路区内和区外故障结果,并利用MATLAB对故障数据进行处理,进行了算法仿真.仿真结果验证了所提保护方法的正确性,该方法在实际应用中数据无需严格同步,能够快速可靠地实现故障判别,具有较强的实用性.     

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。     

基于MATLAB的轻型高压直流输电系统仿真

本文分析了轻型高压直流输电的基本原理,建立了基于MATLAB的轻型高压直流输电系统的仿真模型。通过对三相接地短路的分析,验证了所建立的仿真模型和控制系统的正确性和合理性,为进一步研究轻型高压直流输电系统的物理模型奠定了理论基础。     

高压直流输电中换流器保护电路的仿真分析

针对高压直流输电系统换流器中晶闸管的过电压、过电流故障,采用阻容缓冲器进行器件自身保护,以及基于模糊比例积分(PI)控制理论的电子保护电路作为控制系统保护.仿真结果表明:阻容缓冲电路使系统跟随性更好,系统超调量得到改善,提高了换流站运行的可靠性和稳定性;模糊自适应PI控制器能实时调整PI参数,使整流电流具有良好的跟踪性和故障恢复性,保证高压直流输电的正常、可靠和稳定运行.     

直流高压输电及其发展前景

随着三峡——华东直流输电工程的投入运行，直流高压输电正在成为我国今后长距离、跨区域输电的主要方式．本文简要介绍了输电技术的发展概况，重点讨论了直流高压输电系统的结构、直流输电的优点及其发展前景等。     

一种混合双端直流输电线路暂态保护方案

为保证混合双端型高压直流输电系统安全运行,论文分析了混合双端直流输电线路两端边界元件的幅频特性。根据区内外故障下线路暂态电压瞬时能量差值的不同特征,利用改进局部均值分解方法（local mean decomposition,LMD）来提取故障分量,论文提出了一种基于改进型LMD分解的直流线路暂态保护方法。该方法有效降低了经典LMD分解在处理直流故障信号时的端点效应和滑动误差对仿真数据的影响。最后利用PSCAD仿真软件搭建了LCC-MMC混合双端型高压直流输电线路仿真模型,利用该仿真模型输出直流输电线路区内和区外故障仿真结果。并利用Matlab对故障数据进行处理,进行了算法仿真。仿真结果表明暂态电压信号的瞬时能量值在区内故障状态下明显高于区外故障和无故障状态。仿真结果验证了所提保护方法的正确性。该方法能够快速可靠的实现故障判别,具有较强的实用性。     

海上风电经混合直流并网的控制策略

海上风电经混合高压直流输电系统并网,能有效融合传统高压直流及柔性直流输电系统的优点,具有广泛应用前景.分析整个系统的拓扑结构、推导相关数学模型,提出改进的协调控制策略.在PSCAD/EMTDC软件中构建相应模型,分析风速波动条件下风电场的风速跟踪性能、逆变侧故障状态下采用不同控制策略时系统的暂态特性.仿真结果表明:风电场输出的有功功率、无功功率能随风速的波动而变化,系统具有良好的风速跟踪能力;改进的控制策略能有效提升系统直流电压的稳定性、抑制有功功率的波动、降低故障带来的冲击、加快恢复系统的稳定状态,适用于海上风电并网.     

基于FastICA的高压直流输电线路故障测距方法

提出了采用快速独立分量分析(FastICA)的高压直流输电线路(HVDC)单端行波故障测距方法。利用FastICA算法对故障后的直流输电线路电流信号进行处理,分离出电流行波特征信号,检测初始行波波头与第二个行波波头到达测量点的时间,并判断这两个波头的极性关系,实现了故障测距。应用Matlab软件,建立了HVDC系统模型,对多种故障类型进行了故障测距仿真。结果表明,该方法可准确区分中点内外故障,正确有效。     

国内科技期刊亮点

受端系统负荷对高压直流输电的影响当直流输电容量大,且系统的地区负荷在峰值附近时,高压直流输电的受端电力系统会产生换相失败,或产生直流的后续振荡。两名学者对上述现象进行了详细调查与分析,从气候、地磁、控制系统多方面进行研究,最后认为系统负荷过大是导致逆变不稳的原因。     

高压直流输电线路继电保护技术研究

在电网技术水平的发展下,高压直流输电线路也在我国得到了广泛的使用,高压直流输电线路有着联网方便、线路走廊窄、功率易于调节、输送容量大的优势,有着良好的应用前景,截止到目前为止,我国高压直流输电工程比例已经超过了交流输电工程比例,成为了名副其实的高压直流输电大国。为了保证高压直流输电线路运行的安全性与稳定性,我们必须要对输电线路进行继电保护。     

电力系统中高压输电线路关键技术研究

电力工业是关系国计民生的基础产业,高压输电线路作为国家电网的骨干网架,跨接各大区域电网,在电力系统中占据重要地位。本文综述了我国高压输电线路的发展现状,针对高压直流输电工程的可靠性指标进行统计分析,并研究了高压输电线路的故障定位技术。     

高压直流系统无功动态对暂态电压稳定的影响

采用直流系统准稳态模型解析故障后高压直流输电系统无功的时域变化规律,并通过仿真深入分析其动态变化幅值和时间特性.通过对比分析考虑直流影响和不考虑直流影响两种情况,阐述了故障后直流系统无功动态对感应电动机无功恢复产生的延缓效应,揭示了直流系统无功动态影响暂态电压稳定的机理和途径.最后提出以感应电动机临界滑差变化率作为评估直流系统对暂态电压稳定影响的指标,并结合南方电网实际系统进行了验证.     

天广直流控制保护改造前后接地极线路的不平衡保护原理对比

接地极线路不平衡保护是高压直流输电系统接地极线路的重要保护配置,天广直流控制保护改造后,南瑞直流保护系统在原西门子直流保护系统的基础上进行了功能优化。本文重点对天广直流控制保护改造前后接地极线路不平衡保护的工作原理,通过举例进行对比分析,有助于提高对高压直流输电系统的运行维护水平。