【技术实现步骤摘要】
高腿流输fe!S的系统m^法狱领域本专利技术涉及一种高压直流输电If呈的系统调i:^法，属于高ra流输电
背景狱高压直流输电工程是以直流电的方式实现电能传输的工程，随着高压直流输电技术在电 力系统中应用的逐步推广，直流输电与交流输电相互配合构成现代电力系统，而且，直流输 电工程正朝着大容量、远距离、特高压方向发展。直流输电工程调试是工程投入运行前的最 后一道技术把关。所以高压直流输电系统的调试是一个非常复杂的系统工程，涉及直流工程 一次和二次设备繁多，还涉及到交流系统的运行方式，需要进行细致的考核和检验，系统调 试紧密结合直流输电工程的新特点，进行科学计算和仿真试验，周密制定调试方案和试验计 划，安全高效优质地完成调试项目，为工程验收提供技术依据，保证工程及时投入运行，通 过三峡外送直流输电工程的系统调试以及多年的实践，形成了一整套直流输电工程系统调试 的方法。目前国内外尚未见到类似的有关高压直流输电系统调试方法的公开报道。
技术实现思路
本专利技术提供了一种高压直流输电工程的系统调试和投入运行设计了一整套方法，包括以下步骤(1) 编写系统调试大纲；(2) ...
【技术保护点】
高压直流输电工程的调试分为四个阶段，第一阶段为设备调试，第二阶段为分系统调试，第三阶段为换流站系统调试，第四阶段为端对端系统调试。在四项工作中设备调试是分系统调试的基础，分系统调试是站系统调试的基础，站系统调试是系统试验的基础，高压直流输电工程的系统调试工作既检验前三项工作的效果，也是系统投运前最后一次把关试验。目的是力求在系统投运前通过调试对设备和整个工程进行全面检验，消除所有不安全因素，保证工程安全可靠地投入运行。本专利技术高压直流输电工程系统调试方法包括以下步骤：１）系统计算分析；２）系统模拟试验；３）系统调试方案、调度方案和测试方案的制定；４）实际系统的现场调试；５）系统调试总结。
【技术特征摘要】
1、高压直流输电工程的调试分为四个阶段，第一阶段为设备调试，第二阶段为分系统调试，第三阶段为换流站系统调试，第四阶段为端对端系统调试。在四项工作中设备调试是分系统调试的基础，分系统调试是站系统调试的基础，站系统调试是系统试验的基础，高压直流输电工程的系统调试工作既检验前三项工作的效果，也是系统投运前最后一次把关试验。目的是力求在系统投运前通过调试对设备和整个工程进行全面检验，消除所有不安全因素，保证工程安全可靠地投入运行。本发明高压直流输电工程系统调试方法包括以下步骤1)系统计算分析；2)系统模拟试验；3)系统调试方案、调度方案和测试方案的制定；4)实际系统的现场调试；5)系统调试总结。2、 如权利要求1所述的高压直流输电工程的系统调试方法，其中系统计算分析的内容是1) 计算分析资料的收集和整理生成供系统调试计算分析用的各项数据文件；2) 系统调试用运行方式的计算分析针对系统调试时的运行水平年，研究和提出系统 调试时应考虑和采用的各种典型运行方式及其潮流分布；3) 系统调试项目的计算分析对拟进行的系统调试项目作计算分析，以能够了解调试 项目对系统运行和设备安全的影响，为系统调试项目的确定提供技术依据；4) 系统调试方式下的安全稳定计算分析及防范事故措施研究针对系统调试时拟考虑的 各种典型运行方式，通过安全稳定计算分析，找出系统中存在的薄弱环节和事故隐患；并从 确保系统调试时的安全稳定性出发，研究各项安全稳定措施及其协调配合，制订出各调试项 目应配备的安全稳定措施方案；5) 对直流输电系统动态特性和控制保护特性的计算分析针对系统调试时拟采用的各 种典型运行方式，通过计算分析全面了解和掌握该直流输电系统动态特性，提出系统调试时 对直流控制、保护和通信系统的要求，以确保系统调试的安全可靠性。3、 如权利要求2所述的高压直流输电工程的系统调试方法，其中对直流输电系统动态特性的 计算分析是安装如下方法进行的研究工具利用电磁暂态软件PSCAD/EMTDC程序，建立在该程序上的较为详细的直流控 制模型，对在工程系统调试中的交流系统环境下的直流的动态性能及交直流间的相互影响进 行研究。研究内容-a) 阶跃响应试验应能将直流功率、直流电压、直流电流及换流器触发角等被控量保 持在直流稳态值范围之内，还应能将暂态过电流及暂态过电压都限制在设备容许的范围之内， 并保证在交流系统或直流系统故障后，能在规定的响应时间内平稳地恢复送电；b) 交流系统故障试验交流系统故障后直流输送功率应恢复到故障前功率水平的90%的时间应满足合同技术规范书要求，对于整流侧所有的交流系统故障，从故障清除时刻算起应在100ms内恢复到故障前直流传输功率水平的90%，对于逆变侧所有的交流系统故障， 从故障清除时刻算起应在120ms内恢复到故障前直流传输功率水平的90%。一般交流系统正常运行及小扰动引起母线电压波动很小时，对换相电压影响也很小， 基本不影响直流输送的功率；c) 直流线路故障试验直流线路发生短路接地故障时，直流线路保护通过直流线路保 护(行波、突变量和低电压)和直流线路纵差保护检测故障。当检测到故障时，向电流控制 器发出暂停指令，以使整流器进入完全逆变运行；通过这种方式整流站和逆变站都使直 流线路放电，并防止整流器提供故障电流。在一定的去游离时间之后，进行再启动尝试，以 使输入线路的能量最小。如果故障已经清除，再启动逻辑将监测直流电压的建立，并继续再 启动，恢复传输功率。再启动尝试的次数是预先定好的。在绝缘出现问题时(如绝缘子污染)，为维持电压应力在较低水平，采取降压再启动。d) 直流单极停运。在单极大地/金属回线方式下，直流正送/反送额定功率的情况下， 单极紧急停运，由于两站的无功补偿设备不能马上切除，在换流母线上会出现短时电压升高， 中性母线电压也有升高。e) 在双极运行方式下的研究涉及双极同时启动和停运； 一极直流线路故障，对另一极 的影响； 一极紧急停运，对另一极的影响等方面的研究均应满足直流工程技术规范的要求。4、如权利要求2所述的高压直流输电工程的系统调试方法，其中系统电磁暂态性能的计算分 析是按以下方法进行的A、电磁暂态过电压计算计算内容交流母线单相接地引起的过电压； 换流阀丢失脉冲引起的过电压； 直流线路故障引起的过电压； 换流站直流侧停运引起的过电压； 逆变站甩负荷引起的过电压； 单极大地金属回线转换引起的过电压。 计算结果a) 当换流站两侧交流系统发生单相接地情况下，设备的过电压水平和避雷器能耗应在 可接受范围内。b) 换流阀连续丢失100ms触发脉冲情况下，所有设备的过电压水平应在允许范围内，所 有避雷器能耗应在可接受范围内。c) 直流线路上发生对地短路故障情况下，所有避雷器能耗均应在可接受范围内，所有 设备的过电压水平在允许范围内；d) 直流紧急停运时，所有避雷器能耗均应在可接受范围内，所有设备的过电压水平在 允许范围内；e) 直流输电系统中发生逆变站甩全部交流负荷时，所有设备的过电压和避雷器能耗均 应在允许范围内；f) 单极大地金属回线转换过程中产生的过电压幅值以及避雷器的能耗均应在允许的范围内。5、如权利要求1所述的高压直流输电工程的系统调试方法，其中系统模拟试验的内容是1) 起停试验；a. 正常解锁起动，必须解决好快速通过直流电流间断区与起动冲击的矛盾，才能保证起 动过程功率上升平稳。b. 在通信故障情况下，非故障站应能根据直流电压或电流的变化设置保护将自己闭锁； 避免因没有对站闭锁信息而不能闭锁。双极运行先后起停，除了通信故障情况外，先起动的 极和后闭锁的极能补偿另一极变化的功率。c. 逆变站手动紧急停运，在通信正常时，逆变站和整流站闭锁时序应正常，直流电流冲 击满足技术规范要求；2) 稳态试验两端换流站的分接头控制，保证直流系统不同的稳定运行工况，整流器的触发角，直流电压或逆变器的关断角在设置的范围内。；3) 换流器故障试验不论交流系统大方式还是交流系统小方式，阀短路保护在发生阀短 路故障时均应能够正确动作。；4) 换相失败故障试验在换相失败故障开始阶段，直流短路、直流电流突增，满足直流大于交流的换相失败保 护判据，如果换相失败故障一直持续发生，经过一定的时间之后，控制系统将直流电流调节 至0，并维持一段时间，由于换相失败故障在一个交流周期内，只有当上下同一串上的阀同 时导通，才会出现直流大于交流的现象，因此，在电流较低的此段时间内，如果故障持续存 在，而保护判据则是间歇满足，所以，直流输电工程控制保护软件中在保护判据后加有几十 毫秒的延时，确保能够捕捉到连续的换相失败故障。5) 逆变侧交流系统单相接地故障在直流最小功率和额定功率情况下，不论考虑0.7s 还是ls单相重合闸时间，系统最终均应能够恢复至稳定运行。6) 双极中性母线故障对于单极运行方式和双极运行方式均应进行试验，双极中性母 线保...
【专利技术属性】
技术研发人员：印永华，杨万开，曾南超，王明新，余军，张文朝，王华伟，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：11[]
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