±660kV银东直流输电系统换相失败研究

发布时间：2016-07-17 15:03

  本文关键词：±660kV银东直流输电系统换相失败研究，，由笔耕文化传播整理发布。

《山东大学》 2011年

±660kV银东直流输电系统换相失败研究

慈文斌  

【摘要】：高压直流输电在远距离大容量输电和大区联网方面具有技术和经济上诸多优势。截至目前,我国已建成并投运±800kV向上直流和±660kV银东直流等十多个特/超高压直流输电工程,成为世界上直流输电容量最大,发展最快,电压等级最高的国家。但是高压直流输电也带来了许多技术上的新问题,换相失败就是其中之一。它可能导致直流电压降低、换流阀寿命缩短、换流变压器直流偏磁及逆变侧弱交流系统过电压等不良后果,若控制不当,还会引发后继换相失败甚至导致直流功率传输中断。银东直流是世界上第一个±660kV电压等级直流输电工程,具有许多不同于以往直流工程的新特点。比如由于换流变短路电抗较大,比已建成的±500kV直流工程更容易发生换相失败。因此开展±660kV银东直流换相失败研究具有重要意义。 本文从换相失败仿真判据、电磁暂态仿真、机电暂态仿真和预防措施等方面对银东直流换相失败问题进行了研究。主要研究工作和取得的成果如下： 第一、比较了研究换相失败的仿真工具,并对换相失败的仿真判据进行了讨论。理论分析表明,当直流系统运行条件确定时,对应确定的临界熄弧角γcr,换相失败临界电压是确定的,可以利用特定临界电压值,判断直流系统在该运行方式下是否发生换相失败。 第二、综合利用电磁暂态仿真程序PSCAD/EMTDC和机电暂态仿真程序PSS/E,分析了山东电网交流系统故障对银东直流换相失败的影响。首先,通过搭建电磁暂态仿真平台并进行交流系统故障仿真,获得了2011年银东直流额定运行方式下,对称故障引发换相失败的临界电压为0.887p.u.。然后,利用该值整定了机电暂态仿真程序中直流模型的换相失败临界电压,进行山东电网交流系统故障仿真。仿真结果表明,除郓城500站、聊城厂500站和德州500站一线以西之外,山东电网500kV线路三相短路都会导致银东直流换相失败；青岛区域内220kV线路、烟台莱阳500站附近220kV线路、潍坊境内500站附近220kV线路以及日照和淄博少数220kV线路三相短路故障会导致银东直流换相失败,且故障后换流站交流母线最低电压等高线呈现沿500kV线路分布趋势。接下来,通过搭建包含山东电网500kV网架的详细电磁暂态仿真平台,进一步对山东电网500kV线路故障进行电磁暂态仿真。结果表明,除了在故障后交流母线电压接近换相失败临界电压的区域,纯电磁暂态仿真时换相失败概率不足100%外,两种仿真方法对故障后是否发生换相失败的判定结果一致。同时,借助该平台对非对称故障对银东直流换相失败影响情况也进行了讨论。 第三、对预防换相失败的措施和效果进行了讨论。换流站增投电容器组、快速清除故障和故障后提前发出触发脉冲,都能够避免部分故障引起的银东直流的换相失败。为了增强预防效果,需要考虑多种预防措施协调配合,以及采取相应控制措施来避免连续的换相失败。 本文所采用的通过电磁暂态仿真程序确定换相失败临界电压,然后应用到机电暂态程序中进行大规模交直流混合电网中换相失败研究的方法,能够综合利用电磁暂态仿真的准确性和机电暂态仿真规模和速度优点,具有较强的工程实用价值,有利于更好的研究银东直流的换相失败问题。

【关键词】：
【学位授予单位】：山东大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：TM711
【目录】：

下载全文 更多同类文献

CAJ全文下载

(如何获取全文？ 欢迎：购买知网充值卡、在线充值、在线咨询)

CAJViewer阅读器支持CAJ、PDF文件格式

【引证文献】

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 王洪晓;直流输电模拟系统设计研究[D];山东大学;2013年

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 许加柱;罗隆福;李季;赵志宇;邵鹏飞;;交流系统故障对滤波换相换流器的影响分析[J];电工技术学报;2010年01期

2 徐政,蔡晔,刘国平;大规模交直流电力系统仿真计算的相关问题[J];电力系统自动化;2002年15期

3 杨卫东,薛禹胜,荆勇,晁剑,黄蔚亮,洪潮,杨彬彬;南方电网中多个直流系统间的协调功率恢复策略[J];电力系统自动化;2003年15期

4 项玲,郑建勇,胡敏强;多端和多馈入直流输电系统中换相失败的研究[J];电力系统自动化;2005年11期

5 龙霏;蔡泽祥;李晓华;朱林;;含多馈入直流的广东电网EMTDC仿真建模[J];电力系统自动化;2010年03期

6 欧开健,任震,荆勇;直流输电系统换相失败的研究(一)——换相失败的影响因素分析[J];电力自动化设备;2003年05期

7 任震,欧开健,荆勇;直流输电系统换相失败的研究(二)——避免换相失败的措施[J];电力自动化设备;2003年06期

8 徐政;联于弱交流系统的直流输电特性研究之一──直流输电的输送能力[J];电网技术;1997年01期

9 周长春,徐政;联于弱交流系统的HVDC故障恢复特性仿真分析[J];电网技术;2003年11期

10 程华,徐政;PSASP与PSS/E稳定计算的模型与结果比较[J];电网技术;2004年05期

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 高彩亮;高压直流输电系统换相失败诊断研究[D];华南理工大学;2010年

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 王军;;直流输电换流站系统构成及主接线方式[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2009年01期

2 张旭昶;张会玲;骆阳;吴迪;郑国强;张珺;;基于ADPSS系统的电网安全自动装置仿真试验[J];安徽电力;2008年02期

3 陈茂迁;;交直流输电系统交互影响特性分析[J];安徽电力;2012年01期

4 楚金伟;肖遥;邓军;陈禾;赵宇明;倪园;张斌;夏辉;;±800kV云广UHVDC输电线路合成电场测试与分析[J];安全与电磁兼容;2012年02期

5 邓军;肖遥;楚金伟;赵宇明;张斌;倪园;夏辉;张建功;;±800kV云广UHVDC输电线路无线电干扰测量与分析[J];安全与电磁兼容;2012年02期

6 黄小羽;高沁翔;夏明超;;特高压直流输电交流滤波器失谐报警的仿真[J];北京交通大学学报;2012年02期

7 祝志祥;韩钰;陈新;马壮;柳彦博;;等离子喷涂制备直流接地极钢基体NiFe_2O_4防腐涂层[J];中国表面工程;2012年03期

8 王宁之;;换流变压器和平波电抗器研制简介[J];变压器;2007年02期

9 王建民;张喜乐;吴增泊;孙优良;赵文祥;;高压直流换流变压器电磁场特性的数值应用研究[J];变压器;2007年03期

10 王建民;张喜乐;陈志伟;齐桂芬;孔妮娜;;500kV油浸式平波电抗器电磁场特性的数值分析[J];变压器;2008年07期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 陈堂贤;陈安庆;卢永杰;付贤东;;HVDC换流变压器分接头的滑模控制[A];中国自动化学会控制理论专业委员会C卷[C];2011年

2 朱毅;;直流输电的特点及与交流输电的经济性比较[A];福建省第十二届水利水电青年学术交流会论文集[C];2008年

3 马志强;;变压器直流偏磁的原理性仿真[A];广东省电机工程学会2003-2004年度优秀论文集[C];2005年

4 余世峰;阮江军;张宇;杜志叶;黄道春;;直流离子流场的有限元迭代计算[A];湖北省电工技术学会、武汉电工技术学会2008年学术年会暨理事会换届大会论文集[C];2008年

5 刘兵;阮江军;;交流架空输电线改造成柔性直流输电线后电磁环境研究[A];湖北省电工技术学会、武汉电工技术学会2008年学术年会暨理事会换届大会论文集[C];2008年

6 孟伟;文俊;史秋娟;;直流输电线路与电信线路间磁耦合阻抗计算方法的比较研究[A];第十一届全国电工数学学术年会论文集[C];2007年

7 吴磊;;基于EMTP/ATP的HVDC整流器建模及仿真研究[A];山东省石油学会油田电力、通信及自动化技术研讨会优秀工程技术论文集[C];2009年

8 高鹏;胡铭;蔡汉生;田杰;陈松林;;特高压直流输电系统实时闭环仿真建模研究[A];2008中国电力系统保护与控制学术研讨会论文集[C];2008年

9 涂仁川;吴彦维;;S7-400H在(特)高压直流输电系统中的应用[A];2008中国电力系统保护与控制学术研讨会论文集[C];2008年

10 国建宝;牛新生;刘玉田;;受端山东电网稳定性分析[A];2008中国电力系统保护与控制学术研讨会论文集[C];2008年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 魏浩征;高压直流输电系统可听噪声预测系统的研究[D];合肥工业大学;2010年

2 汪隆君;电网可靠性评估方法及可靠性基础理论研究[D];华南理工大学;2010年

3 张璞;多直流馈入受端交流电网继电保护动作特性研究[D];华南理工大学;2010年

4 罗兆楠;直流输电线路邻近建筑物时合成电场计算方法及其应用研究[D];华北电力大学（北京）;2011年

5 李泓志;直流接地极接地性能及入地电流对变压器影响的研究[D];华北电力大学（北京）;2010年

6 刘士利;改进的边界元法及其在电场计算中的应用[D];华北电力大学（北京）;2011年

7 李长云;半岛地质环境下直流偏磁效应计算与评估研究[D];山东大学;2011年

8 谭涛亮;基于改进连续潮流法及分岔理论的交直流系统电压稳定研究[D];华南理工大学;2011年

9 黄震;多馈直流系统接入对交流电网的影响及混联系统关键问题研究[D];西南交通大学;2011年

10 贺达江;阻抗匹配三相变四相平衡变压器研究[D];湖南大学;2009年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 张玉佳;特高压交直流系统相互作用问题研究[D];哈尔滨工程大学;2010年

2 张海凤;特高压直流控制系统研究[D];华南理工大学;2010年

3 崔涛;±500kV同塔双回直流输电线路的电磁环境研究[D];华南理工大学;2010年

4 曾广桥;直流偏磁对高压设备运行的影响及应对[D];华南理工大学;2010年

5 翁洪志;兴安直流输电系统控制保护优化措施研究[D];华南理工大学;2010年

6 杨喆;直流输电线路对地磁观测的影响研究[D];华南理工大学;2010年

7 王彦峰;同塔双回直流输电工程直流主回路电气接线研究[D];华南理工大学;2010年

8 张良;换流变压器油纸绝缘油流带电特性的研究[D];哈尔滨理工大学;2010年

9 穆清;基于EMTDC的高压直流控制保护模型的研究和开发[D];中国电力科学研究院;2010年

10 刘翀;多直流馈入系统运行特性分析[D];中国电力科学研究院;2009年

【同被引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 刘宝宏;马为民;殷威扬;;三沪直流输电系统主回路参数研究[J];电力建设;2007年11期

2 王彦峰;;换流变压器国产化方案探讨[J];电力科学与工程;2009年09期

3 荆勇,李立浧,任震;天广交直流系统并联运行的稳定控制[J];电力系统自动化;2002年01期

4 任震,欧开健,荆勇;直流输电系统换相失败的研究(二)——避免换相失败的措施[J];电力自动化设备;2003年06期

5 徐政;联于弱交流系统的直流输电特性研究之二──控制方式与电压稳定性[J];电网技术;1997年03期

6 黄莹,徐政,曾德文,张琳;西电东送纯直流输电方案研究[J];电网技术;2004年19期

7 袁清云;特高压直流输电技术现状及在我国的应用前景[J];电网技术;2005年14期

8 张运洲;对我国特高压输电规划中几个问题的探讨[J];电网技术;2005年19期

9 郭强;张运洲;吕健;;我国未来同步电网构建研究[J];电网技术;2005年22期

10 苏宏田;齐旭;吴云;;我国特高压直流输电市场需求研究[J];电网技术;2005年24期

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 杨汾艳;直流输电系统主回路和控制器参数优化选择研究[D];浙江大学;2007年

中国硕士学位论文全文数据库 前2条

1 丁一;高压直流输电系统控制的研究[D];南京理工大学;2003年

2 陈琦;高压直流输电系统的实时数字仿真研究[D];武汉大学;2004年

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 于艳华;宋梅;潘阳发;宋俊德;;改进的基于支持向量机的网络综合评价策略[J];北京邮电大学学报;2007年06期

2 杨汾艳,徐政;直流输电系统典型暂态响应特性分析[J];电工技术学报;2005年03期

3 李季;罗隆福;许加柱;李勇;张杰;刘福生;;一种滤波换相换流器工作机理与稳态模型[J];电工技术学报;2008年08期

4 郭先定;李敏;何光普;;小波变换模极大值法检测信号突变点[J];电气应用;2006年11期

5 周沛洪;修木洪;谷定燮;戴敏;娄颖;;±800kV直流系统过电压保护和绝缘配合研究[J];电力建设;2007年01期

6 魏星;;交流系统强度对HVDC故障恢复特性影响的仿真分析[J];电力科学与工程;2007年03期

7 曹继丰,罗培辉;天广直流天生桥换流站交流滤波器运行状况分析[J];电力设备;2004年06期

8 李立浧;直流输电技术的发展及其在我国电网中的作用[J];电力设备;2004年11期

9 王鹏;;2007年全国直流输电系统运行可靠性分析(上)[J];电力设备;2008年08期

10 刘明波,程劲晖,程莹;交直流并联电力系统动态电压稳定性分析[J];电力系统自动化;1999年16期

中国博士学位论文全文数据库 前7条

1 杨卫东;多馈入直流输电系统的控制策略研究[D];浙江大学;2001年

2 张红斌;电力系统负荷模型结构与参数辨识的研究[D];华北电力大学（北京）;2003年

3 黄莹;交直流电力系统动态特性分析方法研究[D];浙江大学;2005年

4 徐红敏;基于支持向量机理论的水环境质量预测与评价方法研究[D];吉林大学;2007年

5 苑宇;重构吸引子奇异值分析与时频域分形在往复机振动分析中的应用研究[D];大连理工大学;2006年

6 王国胜;支持向量机的理论与算法研究[D];北京邮电大学;2008年

7 王渝红;交直流混合运行系统中的换相失败研究[D];西南交通大学;2008年

中国硕士学位论文全文数据库 前6条

1 富强;特高压直流输电换相机理的分析与仿真[D];华北电力大学（北京）;2006年

2 张梅;交直流混合系统电压稳定性分析的研究[D];四川大学;2006年

3 周海玲;小波分析在电力系统故障选线中的应用[D];山东大学;2007年

4 孙刚;基于支持向量机的多分类方法研究[D];大连海事大学;2008年

5 牟雪娇;奇异值分解和主成分分析在车型识别中的应用[D];上海交通大学;2008年

6 罗远峰;天广直流天生桥站交流滤波器改造研究[D];华南理工大学;2009年

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 刘炳君;李世作;;高压交直流混合输电系统换相失败的研究[J];电气开关;2010年01期

2 陈红军;高压直流输电系统故障及控制策略[J];华中电力;2001年05期

3 靳希;郎鹏越;杨秀;;多馈入高压直流输电系统中的换相失败浅析[J];上海电力学院学报;2006年01期

4 杨大春;刘天琪;李兴源;;基于Matlab的高压直流输电换相过程可视化[J];电力系统保护与控制;2008年22期

5 张强;欧阳瑞;冯中;;宝鸡—德阳HVDC换相失败仿真分析[J];四川电力技术;2010年02期

6 吴晔,殷威扬;逆变侧熄弧角GAMMA-KICK控制仿真计算[J];高电压技术;2005年02期

7 朱韬析;宁武军;欧开健;;直流输电系统换相失败探讨[J];电力系统保护与控制;2008年23期

8 朱艺颖,王明新,印永华;三广直流输电系统调试中阀避雷器爆炸事故分析[J];电力系统自动化;2005年11期

9 魏建炜;林莉;成涛;牟道槐;;直流输电系统中逆变器换相失败的因素分析[J];重庆大学学报(自然科学版);2006年05期

10 邵震;;高压直流系统换相失败对交流侧继电保护的影响[J];南方电网技术;2007年01期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 高彩亮;黄少先;廖志伟;;基于小波奇异值和支持向量机的HVDC换相失败故障诊断[A];中国高等学校电力系统及其自动化专业第二十四届学术年会论文集（中册）[C];2008年

2 高彬;王钢;李海锋;李志铿;;一种降低HVDC系统换相失败发生频率的模糊控制器设计[A];中国高等学校电力系统及其自动化专业第二十四届学术年会论文集（上册）[C];2008年

3 欧开健;荆勇;任震;;直流输电系统换相失败的研究——第一部分：换相失败的影响因素分析[A];广东省电机工程学会2003-2004年度优秀论文集[C];2005年

4 国建宝;牛新生;刘玉田;;受端山东电网稳定性分析[A];2008中国电力系统保护与控制学术研讨会论文集[C];2008年

5 孙志媛;梁小冰;孙艳;;基于EMTDC的多馈入直流输电系统仿真研究[A];2006电力系统自动化学术交流研讨大会论文集[C];2006年

6 王丽颖;文俊;徐超;李伟霞;曹智慧;陈熙科;;CCC与LCC换流器的比较研究[A];中国高等学校电力系统及其自动化专业第二十四届学术年会论文集（上册）[C];2008年

7 曹华珍;陈旭;荆勇;余军;班连庚;;广东直流多落点的动态性能和交直流相互影响初步分析[A];广东省电机工程学会2003-2004年度优秀论文集[C];2005年

8 陈延秋;张尧;;交流系统故障对高压直流输电工程的影响的试验及仿真分析[A];中国高等学校电力系统及其自动化专业第二十四届学术年会论文集（下册）[C];2008年

9 肖星;张尧;;基于EMTDC的特高压直流控制系统的建模与仿真[A];中国高等学校电力系统及其自动化专业第二十四届学术年会论文集（上册）[C];2008年

10 罗健斌;王钢;李海锋;李志铿;;特高压直流输电线路的暂态能量平衡保护[A];中国高等学校电力系统及其自动化专业第二十四届学术年会论文集（上册）[C];2008年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 王渝红;交直流混合运行系统中的换相失败研究[D];西南交通大学;2008年

2 王路;复杂交、直流互联系统的电磁—机电暂态混合仿真和相关问题的研究[D];四川大学;2005年

3 刘俊磊;交直流系统故障相互作用分析计算模型及其应用研究[D];华南理工大学;2013年

4 尚荣艳;新型换流变压器及其滤波系统对直流输电换相的影响研究[D];湖南大学;2008年

5 张璞;多直流馈入受端交流电网继电保护动作特性研究[D];华南理工大学;2010年

6 李季;滤波换相换流器及其对直流输电系统稳定性影响分析[D];湖南大学;2008年

7 杨卫东;多馈入直流输电系统的控制策略研究[D];浙江大学;2001年

8 汪隆君;电网可靠性评估方法及可靠性基础理论研究[D];华南理工大学;2010年

9 陈修宇;多馈入直流系统电压相互作用及其影响[D];华北电力大学;2012年

10 许加柱;新型换流变压器及其滤波系统的理论与应用研究[D];湖南大学;2007年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 慈文斌;±660kV银东直流输电系统换相失败研究[D];山东大学;2011年

2 罗龙波;高压直流输电系统换相失败时间离散性研究[D];华南理工大学;2013年

3 索明贵;多直流落点系统中高压直流换相失败问题的研究[D];华南理工大学;2013年

4 徐松林;高压直流输电换相失败故障诊断研究[D];华南理工大学;2012年

5 高彩亮;高压直流输电系统换相失败诊断研究[D];华南理工大学;2010年

6 张汝莲;高压直流输电换相失败的瞬态特征研究[D];华北电力大学;2011年

7 陈桥平;云广直流接入后交流电网故障对直流输电系统换相失败的影响研究[D];华南理工大学;2010年

8 康青;动态无功补偿设备在高压直流输电换相失败中的应用研究[D];北京交通大学;2014年

9 王超;考虑换相失败的换流站开关函数模型[D];华北电力大学;2012年

10 向博;采用FCC的多馈入直流输电系统换相失败与静态稳定研究[D];湖南大学;2012年

  本文关键词：±660kV银东直流输电系统换相失败研究，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：72505