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
随着化石能源的日益枯竭和环境承载能力的日益减弱,我国亟待调整以传统化石能源为主导的能源战略结构,并逐步提升可再生能源所占比例。直流电网为高比例可再生能源并网和消纳问题的解决提供了一种有效方案。考虑到我国风电、光伏等可再生能源的分布特点,架空线组网仍然是未来直流电网的主流方式,而采用架空线输电方式必然会导致系统故障概率的增加,因此迫切需要突破架空线应用直流电网故障保护相关技术。
1、论文所解决的问题及意义
由于直流电网的低阻尼特点,其直流故障具有发展速度快、影响范围广等特点,极易造成“局部故障,全网停运”。为了解决架空线直流电网保护的问题,提高直流电网的运行可靠性,论文从直流电网系统配置的角度,结合当前直流电网主设备与保护技术的发展现状,以典型四端环形电网为例(如图1所示),对比分析了基于直流断路器和故障自清除换流器的两种典型架空线直流电网保护方案的技术特点,为后续保护策略的研究、直流电网的系统设计等提供借鉴。
图1四端并联式环型直流电网示意图
“半桥MMC换流器+直流断路器”方案系统故障清除流程与交流系统较为类似,故障的清除和重启并不影响系统其它部件的稳定持续运行,系统的电压和功率扰动最小。“自清除换流器+直流快速开关”方案需要换流站全局闭锁,功率传输中断时间非常较长。对于高比例可再生能源的接入来说,可能会引起风场等弱系统的频率和电压大幅度波动,造成风场停运,无法实现故障穿越。两种方案下受端换流站(S4)功率仿真结果如图2所示。
图2两种方案下受端换流器功率仿真对比
2、论文重点内容
论文分析和探讨了如下几个方面的问题:(1)架空线直流电网继电保护对测量、定位、故障电流抑制/切断以及保护配合的需求;(2)设备级、直流系统和交流电网三个层次对直流电网保护的要求;(3)基于直流断路器和故障自清除换流器的直流电网保护方案的基本流程与性能特点。
3、结论
基于“半桥MMC换流器+直流断路器”的架空线直流电网线路保护方案能够实现快速的故障线路清除与系统重启,在一站闭锁期间仍能实现最小约23%的功率传输,对交流系统的影响较小,但需要解决超高速继电保护技术等技术难题。
基于“自清除换流器+直流快速开关”的直流电网保护方案无法保证故障与重合闸期间功率的持续传输,且故重启时间较长,该方案仅适用于小规模或强交流系统接入的应用场合。
作者简介
吴亚楠(1982),女,工学博士,高级工程师,主要从事柔性直流输电技术、直流电网运行特性与系统设计方面的研究工作。
贺之渊(1977),男,工学博士,教授级高级工程师,全球能源互联网研究院直流输电技术研究所所长,先进输电技术国家重点实验室副主任,国家创新团队核心成员,北京市青年拔尖团队负责人,获中国专利金奖、优秀奖各1项;获省部级科技进步一等奖3项,三等奖1项,发明二等奖1项;获国家电网公司科技进步特等奖2项,一等奖3项。发表学术论文80余篇,参与出版学术专著3部,主要从事特高压直流输电、柔性直流输电、大功率电力电子技术及其在电力系统中的应用研究。
吕铮(1977),男,工学学士,工程师,主要FACTS及HVDC设备的控制保护研究工作。
孔明(1986),男,工学博士,工程师,主要从事柔性直流输电与直流电网控制保护研究工作。
周啸(1986),男,工学博士,工程师,主要从事直流电网系统分析、仿真与控制研究工作。
范征(1983),男,工学硕士,工程师,主要从事直流电网技术研究工作。
相关阅读:
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。
2月21日上午,京津冀能源协同发展行动计划新闻发布会在市发展改革委举行,市发展改革委、市城市管理委、市经济和信息化局相关负责人出席,并介绍有关情况。近日,经京津冀三地政府批准,市发展改革委联合天津市发展改革委、河北省发展改革委共同编制印发京津冀能源协同发展行动计划(以下简称《行动计
12月9日,2022~2023年度国家优质工程奖评选揭晓,由国网冀北电力投资建设管理的张北柔性直流电网试验示范工程荣获国家优质工程金奖。这是该工程继2022年获得第七届中国工业大奖后,再次斩获国家级殊荣。国家优质工程奖设立于1981年,由国家发展和改革委员会主管,中国施工企业管理协会主办。倡导“追
8月30日晚,随着±500千伏康巴诺尔、阜康换流站各作业面验收完成进入空载加压试验阶段,张北柔性直流电网工程三座换流站2023年度检修工作圆满完成。国网冀北超高压公司应用“自主管控检修”模式,打造“五级四化”管理体系,分级分类开展安全培训,推进现场“网格化管理”,对交叉作业、高空作业、吊车
3月19日,第七届中国工业大奖发布会在京召开。国家电网有限公司张北柔性直流电网试验示范工程荣获本届中国工业大奖。这是继1000千伏晋东南—南阳—荆门特高压交流试验示范工程、青藏电力联网工程、国家风光储输示范工程、向家坝—上海±800千伏特高压直流输电示范工程和巴西美丽山特高压输电二期项目后
绿电即绿色电力,是指通过风力发电、水力发电和太阳能光伏等这样的手段,由可再生能源转化成的电能。在北京2022年冬奥会期间,所有的场馆都将采用绿电来供应。北京冬奥组委规划建设部部长刘玉民13日表示表示,三个赛区当中,张家口赛区和延庆赛区都有丰富的清洁能源储备,能够保证冬奥场馆绿电的供应。
日前,中国电力科学研究院有限公司与国网经济技术研究院有限公司、南京南瑞继保工程技术有限公司组成的联合攻关团队,在张北柔直工程±500千伏中都换流站成功完成柔性直流与新能源振荡复现及抑制现场试验,开展柔直与新能源振荡的现场在线复现、在线抑制,实现柔直与新能源振荡现象与抑制的理论推导、仿真分析与现场复现的一致性比对,为解决电力电子网络振荡问题提供理论支撑。
目前,清洁能源外送、柔直示范、主网强化、智能配网、清洁供暖、高铁配套冬奥“六大工程”全部建成投运,500千伏多路通道、220千伏双环网、110千伏双链式、10千伏电缆双环网的高可靠供电体系搭建完毕。其中,最值得一提的是柔直示范,该工程是最年轻的团队用最短时间攻克了世界最高电压等级和最高技术含量的工程,创造了12项世界第一。
2021年3月30日,工业和信息化部产业发展促进中心在北京组织开展了国家重点研发计划项目《高压大容量柔性直流电网关键技术研究与示范》的综合绩效评价。
3月12日,张北可再生能源柔性直流电网示范工程在北京通过了国家电网有限公司组织的工程竣工环境保护专项验收。国家电网投资建设的张北可再生能源柔性直流电网示范工程,新建北京换流站、丰宁换流站、康保换流站、张北换流站、±500kV直流输电线路工程,涉及北京市、河北省。工程于2018年2月开工建设,2020年6月投入运行。
2月23日,中国电力科学研究院有限公司计量所工程师贾福泉开展新能源汽车充电桩内置计量器具试验检测。这种方法采用直流电能计量检测技术,可检验新能源汽车充电桩计量特性。中国电科院切实提升计量测试能力、计量科技创新能力和运行能力水平,自2017年11月以来,推进国家智能电网量测系统产业计量测试
今天上午,2021年全国能源工作会议在北京召开。国家能源局党组书记、局长章建华作题为《深入贯彻落实能源安全新战略为全面建设社会主义现代化国家提供坚强能源保障》的报告。中电传媒记者第一时间带您速览“十三五”能源发展成绩单1.非化石能源消费比重超过15%,能源清洁低碳转型加速“十三五”期间,
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!