登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
迄今为止,全球投入商业运行的电压源换流器高压直流输电工程30个左右,均取得了良好的运行业绩。应用于直流输电工程的电压源换流器拓扑结构主要有两电平、三电平及模块化多电平。其中,模块化多电平VSC是2002年由德国慕尼黑联邦国防军大学提出的。2004年17电平2MW的样机在该大学的电力电子实验室研制成功。模块化多电平电压源型换流器通过子模块串联构成换流阀,易于扩展,谐波畸变小,开关损耗低,适用于高电压大功率场合,具有广阔的应用前景。因此MMC一经问世便受到各国学者的广泛关注,MMC在电力牵引、电机拖动及直流输电领域的应用已被广泛研究。2010年,由西门子公司承建的第1项应用MMC的柔性直流输电工程将在美国加利福尼亚州的匹兹堡和旧金山之间实现海底直流电缆联网,旨在解决输电走廊紧张对电网扩建的限制,消除输电瓶颈,并增强系统安全稳定性和可靠性。
MMC的储能元件是电容器,掌握MMC的运行机理,研究MMC子模块电容值的选取方法可以为子模块电容器的合理选型提供理论基础,电容器的合理选型又是MMC-HVDC系统正常运行的基础。正常运行时子模块电压在额定值附近上下波动。投入的子模块因桥臂电流方向的不同而分别处于充电和放电的状态,投入时刻以及持续时间的不同造成子模块电压的波动并不完全一致。通过控制手段使桥臂上所有子模块电容电压的波动趋向一致是MMC元件选型的前提之一,否则就要增大设备的绝缘裕度或者电容值来弥补控制效果的不足,既不经济也不可靠。随着串联模块数的增多,电压平衡控制的数据采集量和计算量激增,选择何种电压平衡控制方法既保证电容电压均一的效果,又能占用较少的硬件资源是MMC-HVDC技术的重点研究对象之一。
本文从子模块电压稳态波动、暂态波动、直流系统动态响应特性及直流双极短路时的设备安全裕度4个方面全面分析子模块电容取值的原则和计算方法。用本文总结的设计方法计算15电平MMC-HVDC系统子模块电容值,并在PSCAD电磁暂态仿真模型上对系统的稳态、暂态、动态特性及直流双极故障时桥臂电流上升速度进行验证。
目的
模块化多电平换流器直流输电系统的储能元件电容器是MMC换流器的核心元件之一,研究MMC子模块电容值的选取方法可以为子模块电容器的合理选型提供理论基础。
方法
从模块化多电平柔性直流输电系统稳态能量交换过程、有功功率控制动态响应特性、暂态能量交换过程及直流双极短路故障时桥臂保护要求4个方面分析了子模块电容值与直流系统运行特性之间的数学关系。根据理论分析结果,给出了模块化多电平子模块电容的选取原则和计算方法,并利用PSCAD电磁暂态仿真进行了验证。
结果
MMC-HVDC系统子模块电容值的选取需要考虑4项原则。PSCAD仿真结果表明,本文的设计方法满足MMC-HVDC系统运行性能的要求,具体如下:1)MMC-HVDC应充分考虑直流系统稳态能量交换、暂态能量交换、动态响应特性及故障后设备的安全裕度。2)稳态子模块电压的波动大小取决于1个周期内交换能量的多少。当换流器运行在STATCOM状态下时,子模块电容波动最大。3)当直流系统的有功功率定值发生变化时,采用定有功功率控制的换流站直流电压要及时跟随其变化,因而子模块电容值不能选得太大,具体的响应时间要根据实际工程的要求确定。4)交流系统发生不对称故障时,换流器中出现负序分量导致子模块电容电压波动增大,如果要求MMC直流系统继续运行,必须选择合适的子模块电容值,使子模块电压波动不能超过允许值。5)发生直流双极短路故障时,子模块电容迅速放电。为了使保护动作前子模块元件不受损坏,子模块电容和桥臂电感值应合理配合,使桥臂电流上升到上限的时间大于保护动作时间。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
据悉,山西代表团向大会提交全团建议,支持山西进一步巩固和扩大电力外送基地建设。山西是国家重要的能源基地,同时也是全国西电东送、北电南送的枢纽,最大外送能力3162万千瓦,2025年开工大同—天津南交流特高压工程,建成后外送能力将达到3600万千瓦左右。2024年6月,“西电东送”通道调整完成,山
3月6日,国家“十四五”电力发展规划的重点工程——甘肃—浙江±800千伏特高压直流输电工程(下称“甘肃—浙江特高压工程”)首个线路标段在杭州市富阳区正式动工建设。据国网浙江电力消息,甘肃—浙江特高压工程是世界首条柔性直流特高压输电工程,作为第四条落地浙江的“西电东送”工程,其也是中国能
北极星输配电网获悉,河南开封市政府工作报告中指出,2025年开工建设投资75亿元的陕豫±800千伏特高压直流输电工程(开封境)等项目,建成投资100亿元的兰考国电投绿色能源项目。同时,持续完善农村基础设施,完成10千伏配电网项目700个以上,新建、改建农村公路150公里。2025年,还将支持开封时代建设
近年来,新能源经柔性直流输电(voltagesourcedconverterbasedHVDC,VSC-HVDC)(以下简称“柔直”)送出系统被广泛应用,推动全球电力向着清洁和绿色发展。但是,新能源经柔直送出系统的交流输电线路受两端电力电子装置及控制策略影响,故障时短路电流会存在波形畸变、相角受控、幅值受限等特征。基于
3月2日,由内蒙古电力集团主办、内蒙古能源研究院承办的“大规模可再生能源基地特高压直流输电示范工程”专家论证会在北京成功召开,该项目是内蒙古自治区政府与国家科技部签署《部区联动组织实施国家重点研发计划“储能与智能电网技术”重点专项框架协议》的首批落地项目。自治区副主席孙俊青,中国科
2月19日,国网山东省电力公司组织开展±800千伏陇东—山东特高压直流线路工程山东段及接地极线路工程竣工验收工作。此次验收包括259基铁塔及对应档导地线。国网山东超高压公司共投入7个专业大组、37个小组、131名验收人员,应用多项新技术、新手段为现场作业提供支撑。高空作业人员应用“无人机+挂架+
2月18日,南方电网超高压公司牵头研发的基于6.5kV/3kAIGBT(绝缘栅双极型晶体管)的柔性直流换流阀装备,顺利通过中国机械工业联合会组织的新产品技术鉴定,由中国工程院院士李立浧等11位行业权威专家组成的鉴定评审委员会一致认为:产品性能总体达到国际领先水平。该装备的成功研发,实现了我国重大装
北极星输配电网获悉,近日,生态环境部拟对甘肃~浙江±800千伏特高压直流输电工程作出环评意见公示。项目名称:甘肃~浙江±800千伏特高压直流输电工程环境影响报告书建设地点:甘肃省、宁夏回族自治区、陕西省、河南省、安徽省、浙江省建设单位:国家电网有限公司环境影响评价机构:中国电力工程顾问集
甘肃省政府办公厅近日印发《甘肃省打造全国重要的新能源及新能源装备制造基地行动方案》(以下简称《方案》)。《方案》指出,甘肃省将打造以国家新能源综合开发利用示范区、新能源消费转型引领区、能源产业融合集聚区、能源领域深化改革先行区、能源多边合作试验区等“五个功能区”为支撑的全国重要的
北极星输配电网获悉,近日,国网江苏省电力有限公司召开扬州—镇江直流输电二期工程建设推进会。扬镇直流一期工程作为国内首个“交改直”嵌入式直流工程,二期工程将在国内首次应用SLCC直流技术和长距离交直流线路共塔建设,在不新增跨江输电通道的情况下,将工程输电容量再增加120万千瓦,有效缓解北
北极星输配电网获悉,近日,陇东—山东±800千伏特高压直流输电工程山西段全线贯通。据介绍,山西段长度325.4公里,达到输电工程总长度35%,新建铁塔625基,工程横贯山西,跨越了太行、太岳山脉,穿越林区最长、高山大岭占比最高,自然条件复杂,施工难度大。
推进“十大工程”建设1.藏东南至粤港澳大湾区±800千伏特高压直流工程2.广东阳江三山岛海上风电柔直输电工程(一期)3.云南楚雄500千伏光辉变百万千瓦级新能源汇集站源网储协同控制示范工程4.广东广州220千伏天河棠下柔直背靠背工程5.广西北海涠洲岛并离网智能微电网工程6.深圳超充网络及车网互动示范工
北极星输配电网获悉,近日,浙江能源监管办印发了关于应用《关于输电线路改迁工程建设有关事项的提示》的函。根据国家有关规定,输电线路改迁工程由项目建设单位(即改迁出资单位)出资建设,项目建设单位权益受有关法律法规保护。为使顺利完成改迁工程建设并依法维护自身权益,作出一系列提示:
3月7日上午,全国政协十四届三次会议举行第二次全体会议,全国政协委员、新疆维吾尔自治区人大监察和司法委员会副主任委员巴音克西在发言中表示,新疆作为我国连接中亚、南亚、西亚和欧洲的重要通道,在国家区域协调发展战略中具有特殊地位。巴音克西指出,在资源优势转化为经济优势的过程中,新疆仍面
人勤春早功不负,击鼓催征开新局。新春伊始,新疆能源监管办统筹协调,抓住关键环节、强化政策指导、靠前监管服务,督导“十四五”电力发展规划重点项目------南疆环塔750千伏电网工程全面复工建设,为全国最大的750千伏超高压输电环网工程在年底前按期投产垫定坚实基础。下一步,新疆能源监管办将聚焦
3月6日,陕西富县电厂二期750kV送出工程环评征求意见。陕西省位于西北内陆腹地,是我国重要能源生产基地,根据国家电力发展规划,“十四五”期间计划新建陕北-安徽±800kV特高压直流输电工程(以下简称“陕皖直流”),将陕北煤电等多种形式能源送往安徽消纳,实现陕北能源基地开发外送、满足安徽电网
据悉,山西代表团向大会提交全团建议,支持山西进一步巩固和扩大电力外送基地建设。山西是国家重要的能源基地,同时也是全国西电东送、北电南送的枢纽,最大外送能力3162万千瓦,2025年开工大同—天津南交流特高压工程,建成后外送能力将达到3600万千瓦左右。2024年6月,“西电东送”通道调整完成,山
3月2日,国网内蒙古超特高压公司锡林郭勒盟输电工区全面启动两会保电专项巡视,加强特高压、密集通道特巡特护,全力做好全国两会电力保障工作。国网内蒙古东部电力有限公司按照“全网保华北,华北保北京,北京保核心,各地保平安”原则,强化组织领导,健全保障体系,完善保障措施,坚决守好电力外送大
3月7日,广东电网公司2025年三山岛海上风电柔直输电工程(数字工程)专项招标(变压器综合检测与故障诊断系统等11项物资)招标,需求金额共计3001.9888万元。本次招标含变压器综合检测与故障诊断系统、雷达光电系统、光声光谱检测原理的全组分类变压器油中溶解气体在线监测装置、海上平台基础结构监测
3月3日,国家能源局关于开展2025年度电力建设施工安全和工程质量专项监管的通知(国能发安全〔2025〕20号)。其中指出,2025年,全国电力建设工程数量和规模将维持高位,安全风险居高不下,安全生产形势依然严峻复杂。要求深入学习贯彻习近平总书记关于安全生产重要指示批示精神,切实树牢安全发展理念
全国政协委员阮前途表示,福建海上风能优质且储量丰富,同时抽蓄和核电开发站址得天独厚,具备成为东南清洁能源枢纽的先天条件。此外,福建西通华中腹地、南接粤港澳、北连长三角,地处两岸融合发展最前沿,是多个区域协同发展战略交汇点;与福建相邻的浙江、广东、江西发电量均无法满足区域内最大用电
全国人大代表、国家电网有限公司副总工程师兼华东分部主任杨勇在接受媒体采访时表示,近三年,华东电网风电、光伏发电等新能源发电装机容量年均增长超过40%。杨勇建议,要强化规划统筹。坚持大型风电光伏基地、先进煤电、特高压通道“三位一体、同步建设”原则,加快推进库布齐—上海特高压直流工程等
国网宁夏电力有限公司2024年第二次新增物资公开招标采购推荐的中标候选人公示(招标编号:GWWZ-NX-2924Z6)
11月20日,江苏±200千伏扬州—镇江直流输电二期线路工程(淮安—镇江线路工程)首基基础施工试点在镇江举行,标志着扬镇直流二期工程正式开工。扬镇直流工程是我国首个交流输电改直流输电工程,也是高压交直流混联系统方案应用的示范工程。扬镇直流一期工程已于4月建成投运,每年可向苏南地区输送约20
8月5日,青藏直流二期扩建工程墨竹工卡变电站2台50000千乏调相机本体陆续就位,青藏直流二期扩建工程进入关键阶段。作为国内首个对已投运直流换流站进行扩建的工程,该工程将首次采用每极两个换流器并联的拓扑结构。该结构运行方式灵活多变,能为直流多换流器并联运行积累经验。而此次就位的调相机是本
6月24日,全国科技大会、国家科学技术奖励大会、两院院士大会在京召开。国家电网有限公司5个项目获2023年度国家科学技术奖。由国网智能电网研究院有限公司牵头完成的“柔性直流换流器关键技术及应用”,国网智能电网研究院有限公司、南京南瑞继保电气有限公司共同参与完成的“高压大容量直流开断半导体
北极星输配电网获悉,3月1日,国家知识产权局更新发明授权,许继电气新获7个专利,分别是一种高压气流闭锁系统,柔性直流换流器区快速差动保护方法、装置和计算机设备,一种保护测控装置及保护测控装置的反馈遥信接入设置方法,一种模块化机柜及储能一体机,一种以微量硅橡胶为原料的注射成型装置及方
近日,由南网科研院牵头申报的国家标准《高压直流输电用电压源换流器交流侧阻抗要求及测试方法》(GB/T43534-2023)正式发布,这是我国首个柔性直流宽频震荡领域国家标准。随着柔性直流技术大规模应用,电力系统出现了柔性直流与交流电网之间的高频谐振问题,严重时可能导致系统跳闸停运。因此,高频谐振
7月14日,浙江金华供电公司台区用移动柔性直流互济箱在蒋马山背台区投运,进一步增强了台区间负荷灵活调控能力,提高了台区供电可靠性。目前,金华供电公司已经在4个台区应用了台区用移动柔直互济箱。该公司将为每个供电所配备该装置,解决不同台区临时性重过载问题。台区用移动柔直互济箱主要由可移动
国网青海省电力公司2023年第二次(282302)物资招标采购项目推荐的中标候选人公示(招标编号:282302)
3月22日,由国网智能电网研究院有限公司研发的±500千伏/1200兆瓦葛南直流工程可控换相换流阀(CLCC)顺利通过全部型式试验和工程抽样试验,标志着全球首套具有换相失败免疫能力的电流源型高压直流换流器研制成功并具备工程应用条件。据了解,常规高压直流输电技术(LCC-HVDC)采用基于半控型晶闸管的
国网河北省电力有限公司2022年新增第二次物资类招标采购推荐的中标候选人公示(招标批次编号:042206)
国网河北省电力有限公司2022年新增第二次物资类招标采购项目招标公告(电子化单轨制)(招标批次编号:042206)1.招标条件本(批)招标项目已由相应政府发展部门同意建设,项目建设单位为国网河北省电力有限公司(以下简称“项目单位”),建设资金来自项目单位自有资金,招标人为国网河北省电力有限公
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!