一种具有限流功能的电容型高压直流断路器
直流断路器作为直流电网实现故障清除的重要设备之一,其性能的优劣将直接影响系统的安全稳定运行。针对目前大部分断路器不具备故障限流能力且成本较高这一问题,提出了一种具有限流功能的电容型高压直流断路器设计方案。利用电容的充放电特性实现限流电抗和避雷器的投切,能够显著降低故障电流峰值;将传统直流断路器中大规模全控器件IGBT(绝缘栅双极晶体管)用电容来替代,在实现断流功能的同时有效降低了成本。基于PSCAD/EMTDC仿真软件搭建单端等效模型并进行仿真验证,结果表明:相较于传统高压直流断路器,所提方案降低了故障电流峰值,缩短了故障隔离时间,具有较好的性能。
变压器组部件及材料新技术(产品)评估成果汇编
随着电网建设规模的快速发展,我国在交、直流电网的输电容量、技术水平和设施 装备的总量上均处于世界前列;同时国产电力装备的制造能力也得到了快速的提升。竞 争激烈的市场经济对输变电设备的制造质量、性能
基于半桥MMC特征信号注入的柔性直流线路频变参数辨识
柔性直流电网故障电流上升速度快与电力电子器件过流能力弱形成突出矛盾,线路保护需要在数毫秒级完成故障判别,输电线路精确参数的获取对于提升继电保护的性能至关重要。然而直流系统中缺乏稳定基频,导致输电线路相关参数难以获取、保护实现较为困难。针对柔性直流线路频变参数难以获取的问题,提出基于半桥模块化多电平换流器(half bridge modular multilevel converter, HB-MMC)特征信号注入的柔性直流线路频变参数辨识方法。首先通过换流器控制在线路中注入特定频率信号,然后利用快速傅里叶分解提取不同频率的信号并计算指定频率下的线路参数,最后依据不同线路参数的频变特性拟合出对应的幅频特性曲线。仿真表明,所提参数辨识方法可以准确拟合保护所需直流线路频变参数,参数辨识频段内相对误差小于1.5%。
新型电力系统背景下西部送端直流电网方案构建
新型电力系统背景下,中国未来面临着大规模能源“西电东送”的电力传输需求,需要规划与之相适应的输电模式。依据2030年后西部能源的开发规模,确定各类型电源的装机规模和地理分布,提出远期西部送端直流输电网和中东部受端超/特高压交流电网相融合的“西电东送”主干输电网结构及路线图。为适应新型电力系统安全可控、灵活高效的基本要求,构建了团块状、网格状和双环网3种基于VSC-HVDC柔性输电技术的直流组网模式,以实现西部多类型电源的互补互济,保障电力的可靠供应。分析了3种直流组网模式下主要一次设备的应用数量,计算了西部送端直流电网的系统整体可靠性指标,从设备应用数量和系统整体可靠性指标对3种模式进行了综合评估,并确定了优选方案。参考张北柔性直流电网工程,对优选方案的技术性和经济性进行了分析,进一步验证了方案的可行性。
兼顾短路与断线故障识别的柔性直流电网行波保护方案
目前大多数柔性直流电网行波保护在配置时仅考虑短路故障,当发生断线故障时,保护动作的正确性尚不明确。对此,首先分析了断线故障下传统行波保护的动作特性,得出了传统行波保护无法正确识别短路与断线故障的结论。在此基础上,探索了断线与短路故障下线路受端的第二个电流波头特征和线路电压特征,研究了两种故障下线路送端的电流首行波特征以及两端电压与电流变化量乘积的特征,提出了一种兼顾短路与断线故障识别的行波保护方案。基于PSCAD/EMTDC仿真平台对所提保护方案进行了性能验证。结果表明,该保护方案能准确识别并应对各种条件的故障,且具有较高的速动性和抗噪声干扰能力。
张北柔直工程应用构网型控制策略实现满功率送电
近日,构网型柔直控制策略在张北柔直电网工程完成系统调试并成功投入应用,使工程具备450万千瓦满功率送电能力,大幅提升了直流电网的电压频率支撑能力和新能源发电外送能力,为华北电网新能源电量消纳和迎峰度夏电力保供注入新动能。