一种±1100kV特高压直流输电工程分层接入方式系统调试方法技术方案

本发明专利技术涉及一种±1100kV特高压直流输电工程高低端换流器分层接入500kV/1000kV交流电网系统及其调试方法，系统包括两端换流站和直流输电线路，针对±1000kV特高压直流输电工程系统的调试方法包括：(一)±1100kV特高压直流输电工程多馈入系统计算分析；(二)编制±1100kV特高压直流输电工程分层接入系统调试方案。本发明专利技术的特点表现在以下两个方面：(1)1100kV电压是目前最高的直流电压等级，高低端换流器分层接入交流系统试验方案要根据直流多馈入系统和设备性能，减少试验过程中对设备的冲击；(2)高低端换流器首次采用分层接入500kV/1000kV交流电网，该部分试验方案也是首次编制。

System debugging method for layered access mode of 1100kV extra high voltage DC transmission project

The invention relates to a 1100kV UHVDC transmission project of high low-end converter 500kV/1000kV AC power system and a hierarchical access debugging method, system including both converters and DC transmission lines, the debugging method of 1000kV UHVDC transmission project system comprises: (a) analysis of 1100kV UHVDC transmission project feed system; (two) debugging scheme of 1100kV UHVDC transmission project hierarchical access system. The characteristic of this invention in the following two aspects: (1) 1100kV is currently the highest voltage DC voltage, high low-end converter test scheme of AC system is layered according to the multi infeed HVDC system and equipment performance, reduce the impact on the equipment during the test; (2) the high low-end converter is used for the first time hierarchical access 500kV/1000kV AC power, the test scheme is the first compilation.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及特高压直流输电领域，具体涉及一种±1100kV特高压直流输电工程分层接入方式系统调试方法。
技术介绍
±1100kV特高压直流输电工程是以直流电的方式传输电能，与±800kV特高压直流输电工程比较，特点是输送电力容量更大、距离更远，达3000km以上。目前国内外尚未见到类似的有关±1100kV特高压高压直流输电工程高低端换流器分层接入系统试验方法的公开报道。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种±1100kV特高压直流输电工程分层接入方式系统调试方法，作为特高压直流输电工程系统调试的一部分内容，±1100kV特高压直流工程分层接入系统试验方法丰富了特高压直流工程系统调试的内容，通过分层接入方式系统试验，验证了分层接入系统的性能，为工程系统稳定运行提供了保障。本专利技术的目的是采用下述技术方案实现的：本专利技术提供一种±1100kV特高压直流输电工程分层接入方式系统调试方法，所述系统包括两端换流站和直流输电线路，所述两端换流站通过直流输电线路连接；两端换流站均采用双极换流器，每极换流器包括2个串联的12脉动换流器，串联电压按±(550+550)kV串联，高/低端换流器分层接入500kV/1000kV交流电网；±1100kV特高压直流输电工程分层接入方式系统的主回路接线方式为±1100kV特高压直流输电工程高低压端换流器分层接入500kV/1000kV交流系统；所述方法包括下述步骤：(1)±1100kV特高压直流输电工程分层接入方式系统(直流多馈入是指多条直流线路接入交流电网，1100kV高低端换流器分别接入500kV和1000kV交流电网，所以也可以视为直流多馈入)计算分析；(2)编制±1100kV特高压直流输电工程分层接入方式系统调试方案；(3)±1100kV特高压直流输电工程分层接入方式系统现场调试试验；(4)±1100kV特高压直流输电工程分层接入方式系统试验结果分析；(5)±1100kV特高压直流输电工程分层接入方式系统试验总结。进一步地，所述步骤(1)的±1100kV特高压直流输电工程分层接入方式系统计算分析包括系统潮流计算、安全稳定计算和系统电磁暂态过电压计算(各部分计算都是怎样的，请解释说明一下，避免不清楚的问题，与以前±800kV的计算内容相同，但是±1100kV高低端换流器分层接入方式的下系统稳定和电磁暂态过电压是第一次应用，这就是与现在运行±800kVkV特高压直流工程的区别)。进一步地，所述步骤(2)的±1100kV特高压直流输电工程分层接入系统调试方案，包括：<1>编制基本的控制保护试验方案；<2>编制直流电压平衡控制试验方案；<3>编制高低端换流变压器分接开关档位不一致试验方案；<4>编制分层接入功率分配以及与安稳装置策略配合试验方案；<5>编制附加功率控制试验方案；<6>编制无功功率控制试验方案。进一步地，所述步骤(3)的±1100kV特高压直流输电工程分层接入方式系统现场调试试验包括：1>基本的控制保护试验；2>直流电压平衡控制试验；3>高低端换流变压器分接开关档位不一致试验；4>分层接入功率分配以及与安稳装置策略配合试验；5>附加功率控制试验；6>无功功率控制试验。进一步地，所述基本的控制保护试验包括：1)高低端换流器大地/金属接线方式下的起动/停运、控制系统切换、功率升降等试验：用于确认±1100kV特高压直流输电工程系统起动/停运功能正常，实现±1100kV特高压直流输电工程系统的安全进行；2)保护跳闸试验：用于确认一个换流器高压端或低压端保护跳闸动作正常，不会引起另一个换流器的征程运行；3)稳态性能以及运行、控制模式试验：用于确认各种运行、控制模式的功能及其转换正常；4)直流单极降压运行试验：高低端换流器分别降至平衡的电压水平运行。进一步地，所述直流电压平衡控制试验包括；A、一个换流器触发角突然增大或减小、瞬间造成高低端换流器电压不平衡的试验：用于确认±1100kV特高压直流输电工程分层接入系统电压控制功能正常，以保证±1100kV特高压直流输电工程分层接入系统试验的安全进行；B、高低端换流变分接开关不对称，造成高低端换流器电压不平衡的试验：用于确认±1100kV特高压直流输电工程分层接入系统电压控制功能正常，以保证±1100kV特高压直流输电工程分层接入系统试验的安全进行。进一步地，所述高低端换流变压器分接开关档位不一致试验包括：高低端换流变压器分接开关档位不一致，造成高低端换流器电压不平衡，同时造成500kV和1000kV交流侧谐波的变化，用于检验直流电压平衡控制功能。进一步地，所述分层接入功率分配以及与安稳装置策略配合试验指的是分层接入方式下对功率转移分配功能以及安稳装置控制策略的配合进行试验验证，用于输送功率的转移是否会对受端2个交流电网的稳定性产生影响，包括：高压端、低压端换流器采用分层接入500kV和1000kV2个交流系统，如果双极功率控制模式下一个低端换流器退出运行，功率会转移到其余3个换流器(双极有4个换流器，一个换流器退出运行，功率就转带至其余3个换流器)，造成1000kV电网损失输送功率，500kV电网的输送功率增加；如果退出一个高压换流器极则是单极功率控制模式，损失的功率将转移到低压换流器，使得500kV电网损失的功率转移到1000kV电网中；因此在分层接入方式下对功率转移分配功能以及安稳装置控制策略的配合进行试验验证；检验直流功率的提升与回降功能、直流功率调制对增强系统阻尼的作用，以及安稳装置与直流控制系统接口试验。进一步地，所述附加功率控制试验用于验证高低端换流器分层接入500kV和1000kV2个交流系统，是否2个交流系统的稳定控制相对独立，且稳定控制模块输出的功率调制量相加作为总的功率调制量。进一步地，所述无功功率控制试验用于验证：换流站采用分层接入500kV/1000kV交流电网，分别配置500kV和1000kV系统无功控制来实现对2个交流系统实现独立的无功控制，500kV和1000kV系统无功控制以各自交流母线与系统的无功交换或电压作为控制目标；试验包括：滤波器投退、高端或低端换流器跳闸造成的电压波动性能验证。进一步地，所述步骤(4)中，组织直流工程系统现场调试试验；现场调试试验方案的跟踪计算分析；对调试试验结果进行分析，对直流输电工程设备技术性能给出评价。进一步地，所述步骤(5)中，对现场调试资料进行整理、归档；对±1100kV特高压直流输电工程系统调试结果进行分析、归纳；编写±1100kV特高压直流输电工程系统调试技术报告，对调试结果和结论进行分析研究，给出系统调试结论。与最接近的现有技术相比，本专利技术提供的技术方案具有的优异效果是：与±800kV高压直流输电工程系统调试方法比较，特高压直流输电工程系统调试方法有以下优点：(1)±1100kV特高压直流工程主回路有46种接线方式，与±800kV高压直流输电工程主回路种接线方式相同，试验项目与±800kV特高压高压直流输电工程系统试验项目差不多，多了分层接入试验项目，使得调试范围更加全面，为设备投入运行提供依据。(2)±1100kV本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种±1100kV特高压直流输电工程分层接入方式系统调试方法，所述系统包括两端换流站和直流输电线路，所述两端换流站通过直流输电线路连接；两端换流站均采用双极换流器，每极换流器包括2个串联的12脉动换流器，串联电压按±(550+550)kV串联，高/低端换流器分层接入500kV/1000kV交流电网；±1100kV特高压直流输电工程分层接入方式系统的主回路接线方式为±1100kV特高压直流输电工程高低压端换流器分层接入500kV/1000kV交流系统；所述系统调试方法包括下述步骤：(1)±1100kV特高压直流输电工程分层接入方式系统计算分析；(2)编制±1100kV特高压直流输电工程分层接入方式系统调试方案；(3)±1100kV特高压直流输电工程分层接入方式系统现场调试试验；(4)±1100kV特高压直流输电工程分层接入方式系统试验结果分析；(5)±1100kV特高压直流输电工程分层接入方式系统试验总结。

【技术特征摘要】
1.一种±1100kV特高压直流输电工程分层接入方式系统调试方法，所述系统包括两端换流站和直流输电线路，所述两端换流站通过直流输电线路连接；两端换流站均采用双极换流器，每极换流器包括2个串联的12脉动换流器，串联电压按±(550+550)kV串联，高/低端换流器分层接入500kV/1000kV交流电网；±1100kV特高压直流输电工程分层接入方式系统的主回路接线方式为±1100kV特高压直流输电工程高低压端换流器分层接入500kV/1000kV交流系统；所述系统调试方法包括下述步骤：(1)±1100kV特高压直流输电工程分层接入方式系统计算分析；(2)编制±1100kV特高压直流输电工程分层接入方式系统调试方案；(3)±1100kV特高压直流输电工程分层接入方式系统现场调试试验；(4)±1100kV特高压直流输电工程分层接入方式系统试验结果分析；(5)±1100kV特高压直流输电工程分层接入方式系统试验总结。2.如权利要求1所述的±1100kV特高压直流输电工程分层接入系统调试方法，其特征在于，所述步骤(1)的±1100kV特高压直流输电工程分层接入方式系统计算分析包括系统潮流计算、安全稳定计算和系统电磁暂态过电压计算。3.如权利要求1所述的±1100kV特高压直流输电工程分层接入系统调试方法，其特征在于，所述步骤(2)的±1100kV特高压直流输电工程分层接入系统调试方案，包括：<1>编制基本的控制保护试验方案；<2>编制直流电压平衡控制试验方案；<3>编制高低端换流变压器分接开关档位不一致试验方案；<4>编制分层接入功率分配以及与安稳装置策略配合试验方案；<5>编制附加功率控制试验方案；<6>编制无功功率控制试验方案。4.如权利要求1所述的±1100kV特高压直流输电工程分层接入系统调试方法，其特征在于，所述步骤(3)的±1100kV特高压直流输电工程分层接入方式系统现场调试试验包括：1>基本的控制保护试验；2>直流电压平衡控制试验；3>高低端换流变压器分接开关档位不一致试验；4>分层接入功率分配以及与安稳装置策略配合试验；5>附加功率控制试验；6>无功功率控制试验。5.如权利要求4所述的±1100kV特高压直流输电工程分层接入系统调试方法，其特征在于，所述基本的控制保护试验包括：1)高低端换流器大地/金属接线方式下的起动/停运、控制系统切换、功率升降等试验：用于确认±1100kV特高压直流输电工程系统起动/停运功能正常，实现±1100kV特高压直流输电工程系统的安全进行；2)保护跳闸试验：用于确认一个换流器高压端或低压端保护跳闸动作正常，不会引起另一个换流器的征程运行；3)稳态性能以及运行、控制模式试验：用于确认各种运行、控制模式的功能及其转换正常；4)直流单极降压运行试验：高低端换流器分别降至平衡的电压水平运行。6.如权利要求4所述的±1100kV特高压直流输电工程分层接入系统调试方法，其特征在于，所述直流电压平衡控制试验包括；A、一个换流器触发角突然增大或减小、瞬间造成...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨万开，印永华，班连庚，曾南超，王华伟，李新年，谢国平，刘耀，孙栩，杨鹏，雷霄，王亮，庞广恒，林少伯，王明新，蒋卫平，张晋华，陈凌芳，周逸夫，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：北京;11