直流輸電保護技術(shù)工程解析及諧波保護改進方案研究.pdf

1、我國的發(fā)電資源和用電負荷分布極不平衡的態(tài)勢，決定了遠距離、大容量“西電東送”的局面，以實現(xiàn)電力資源在全國范圍內(nèi)的優(yōu)化配置；我國現(xiàn)有的能源結(jié)構(gòu)過度依賴以煤為主的化石能源，造成了資源短缺、環(huán)境污染與氣候變化等難題，為此需要加快推進能源變革，促進清潔能源的開發(fā)利用，以確保國家能源安全與可持續(xù)發(fā)展。直流輸電以其具有輸送容量大、送電距離遠、功率調(diào)節(jié)靈活等優(yōu)勢，對于實現(xiàn)電能的大規(guī)模遠距離輸送、非同步電網(wǎng)互聯(lián)、新能源的并網(wǎng)及消納、提高區(qū)域交流互聯(lián)電網(wǎng)

2、的安全穩(wěn)定性具有重要意義，是推進實現(xiàn)新能源變革與智能電網(wǎng)國家戰(zhàn)略的有效途徑與重要措施。在此形勢下，我國電網(wǎng)正在逐步形成前所未有的交直流混聯(lián)復(fù)雜大電網(wǎng)，其結(jié)構(gòu)和參數(shù)日益復(fù)雜，運行方式靈活多變，同時帶來了交流直流系統(tǒng)控制保護協(xié)調(diào)配合的新課題，這使得電網(wǎng)的安全防護面臨嚴峻考驗。電網(wǎng)發(fā)生的單一故障若不能及時阻斷，將會在交直流系統(tǒng)間引起連鎖演變的復(fù)雜事故過程。目前，我國中東部負荷集中地區(qū)已有大規(guī)模電能通過直流饋入，直流的緊急停運將對受端交流電網(wǎng)的

3、安全穩(wěn)定運行產(chǎn)生嚴重威脅。為保障交直流混聯(lián)電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行，迫切需要展開交直流系統(tǒng)的交互作用機理以及直流控制保護技術(shù)研究。
　　高壓直流輸電系統(tǒng)的控制保護技術(shù)長時間由極少數(shù)的跨國公司所掌控，缺乏系統(tǒng)和完整的技術(shù)資料供運行和技術(shù)開發(fā)人員參考，嚴重影響了我國直流輸電系統(tǒng)的運行和研究水平，給直流輸電安全運行帶來了極大影響。本文以湖北送端交直流電網(wǎng)的龍泉-政平直流輸電工程為依托，系統(tǒng)深入的分析了ABB公司基于Hidraw軟件平臺開發(fā)的直

4、流控制保護程序，對保護的配置方案、原理判據(jù)、測點布局、動作策略等關(guān)鍵信息進行了總結(jié)歸類，形成了完整詳細的直流保護技術(shù)文檔，從而為相關(guān)運行和技術(shù)開發(fā)人員提供技術(shù)參考與指導(dǎo)。
　　直流諧波是典型的涉及交直流系統(tǒng)相互影響的保護，近年來現(xiàn)場多次出現(xiàn)了交流系統(tǒng)發(fā)生勵磁涌流、短路故障等異常暫態(tài)過程期間直流諧波保護誤動的事件，對交直流系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行造成了嚴重威脅。本文基于開關(guān)函數(shù)理論，解析分析了諧波在交直流系統(tǒng)之間的傳變與交互機理，并通過數(shù)