高压直流低负荷无功优化功能运行分析
高压直流输电换流站无功控制系统分析
高压直流输电换流站无功控制系统分析摘要：换流站在高压交直流系统中占举足轻重的地位，而无功控制则是换流站的重要内容，其中无功消耗、平衡和补偿都非常重要。
联系了一些具体实例说明直流换流站的无功控制，分析无功控制系统中的定无功与定电压的控制方式，和在选择控制方式时的注意问题并总结出无功功率控制的运行状态，并提出了一些运行中控制系统的问题的建议。
关键词：高压直流输电；换流站；无功控制系统现在南方电网的“西电东送”项目中包含了各种复杂的电网，送电规模极大、容量全国最高，下文将以其中的一些典型的情况来阐述高压直流输电换流站的无功控制系统的运作。
在输电系统中，换流器的波动会影响交流电压，所以想要提高换流器的安全性，最重要的就是无功控制。
整流器与逆变器都有无功功率，其大小是和产生的功率、还有无功功率控制的方式有关系。
如果在额定功率内运行，换流器的无功功率几乎占额定功率的一半，所以换流站需要大量的无功功率补偿；但是如果以一个较低的功率运行时，换流站内过剩的无功功率会使得所在的交流系统中电压升高，所以要控制好无功功率的补偿容量。
一、无功控制系统概述无功控制的工作原理基本上是通过调整换流站的补偿容量来控制其与交流系统之间交换的无功功率，有利于交流系统无功功率的平衡；或者用控制交流电压来控制换流站母线电压保持在一个合适的范围里面，可以让弱受端交流系统保持电压稳定。
无功控制系统分为自动模式与手动模式，它们分别应用于不同的情况下。
自动模式下滤波器可以使用由无功功率控制投切的自动控制模式；也可以使用手动控制，由工作人员来投退。
现在换流站无功功率补偿装置基本有三种：1.机械投切的电容器与电抗器，因为滤波的要求，电容器是必需的，在下文中会提到；2.静止无功补偿装置，可以应用的领域并不多，因为其在控制系统的影响上有一些明显的缺点；3.调相机。
一般用于远方电站向负荷中心的电网送电的受端换流站中。
上面说到要调整交流系统的无功功率补偿来控制无功功率，也就是交流系统的无功补偿能力，它会受到交流系统的电网接线方式、负荷水平、无功补偿设备这些参数的变化的影响。
高肇直流低负荷无功优化功能分析
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图 １
和换流站交流母线 电压值有关 。而对 于后一种控制方法 ， 换流器消 耗无功 Ｑ 可用下式计算 ：
Ｐ ｔ ａ ｎ ｑ ￣ （ １ ）
图 ２
式中： 为直流输送功率 ，‘ 为换流器的功率因数角， 其计算
一 一
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一—
：
一
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的输 出电压 ， 从而增加换 流器的无功消耗 ， 以此来达到 降低输入交 ３ ． １对 直流电压 的影响 流 系统的无功功率 的 目的。 低负荷无功优化功能投入后 ，存在功率与 电压 对应 曲线关系 ， ２低荷无功优化功能逻辑 如图 ｌ 所示。（ Ｉ ） Ｌ Ｌ Ｒ Ｐ Ｏ将根据功率一电压 曲线计算 出参考电压 ， 经 ２ ． １本站 Ｌ Ｌ Ｒ Ｐ Ｏ功能释放逻辑。Ｌ Ｌ Ｒ Ｐ Ｏ模块 中， 当以下条件均 过双极运行或单极 运行的判别取值后 ， 再 与工作站设置 的 Ｌ Ｌ Ｒ Ｐ Ｏ 满足时， 极 控将 释放本站该极 Ｌ Ｌ Ｒ Ｐ Ｏ功能 ： （ １ ） 该极换流变分接头无 最小参考 电压取最大值 ，输 出为 Ｕ１ 。（ ２ ）如图 ２所示 ，在 Ｏ Ｌ Ｔ时 ，
一
肇庆换 流站是 ±５ ０ ０ ｋ Ｖ贵广 Ｉ回直流输 电工程受端站 ， 系统设 计直流输送功率 ３ ０ ０ ０ Ｍ Ｗ。全站共有交流滤波器 １ ３ 组 ，其 中 Ａ型 （ Ｄ Ｔ １ １ ／ １ ３ ） ４组 ， Ｂ型（ １ ＿ ｒ ３ ／ ２ ４ ／ ３ ６ ） ４组 ， Ｃ型 （ Ｓ ｈ ｕ ｎ ｔ Ｃ）５组 ， 每 组滤 波器提供无功 １ ４ ０ Ｍ Ｖ ａ ｒ 。 １低负荷无功优化功能的作用 换流器在整流或逆变过程 中需要消耗一定的无功功率 。 肇庆换 流站的无功控制逻辑里面有 两种调控无功 功率 的方法 ： 一是调整交 流滤波器组投入容 量 ，此种方式使换流站 的无功 功率呈 台阶式变 化， 无法实现无功功率 的平滑调节 ； 二是改变换 流器控制方式 、 运行 方式等以调整换流器吸收的无功 功率 ， 通过这两种方法将肇庆换流 站与广东电网交换 的无功功 率控制在规定的范围内。 对 于前一种控 制方式 ， 无功补偿设备 的投入容量还 与消除流入交流侧 的谐波要求
特高压直流输电工程无功控制分析
特高压直流输电工程无功控制分析摘要：特高压直流输电工程的直流站控是重要的控制设备，其主要功能是对换流站内直流场的设备进行控制与监控和实现换流站的无功控制。
直流站控的正常稳定工作是特高压直流系统稳定运行的保障。
无功控制功能是直流站控的一部分，是特高压直流输电工程的重要组成部分，目的是保证直流系统的无功需求，并减少谐波对交直流系统及主设备的危害，同时保持交流母线电压的稳定。
无功控制功能的稳定可靠，对特高压直流输电工程的可靠运行有着重要意义。
文中针对换流站的无功控制中电压有效性选择逻辑进行分析，提出优化的改进措施，对特高压直流输电工程的安全稳定运行起着重要作用。
关键词：特高压直流；输电工程；无功控制1特高压直流输电无功调节情况1.1 直流馈入降低了系统动态无功储备正常工况下，特高压直流换流站与系统没有无功交换。
在直流输送额定功率8000MW运行时，受端500kV降压变压器消耗约1200Mvar系统无功。
若受端电网按12台660MW机组替代直流馈入考虑，在提供相同有功的同时，发电机还可提供约1900Mvar无功，前后相比无功储备差3100Mvar；在系统动态过程中，发电机还可提供大量动态无功支撑。
相对于常规发电机组，直流大规模馈入大大降低了系统动态无功储备。
1.2 直流馈入影响系统电压调节特性特高压直流馈入的受端电网，在交流系统电压降低时，常规发电机组将增加无功出力，而直流逆变站从系统吸收无功。
按交流母线电压降低1%计算，直流逆变站将从系统吸收50Mvar无功，而相同规模的常规电源可向系统提供300Mvar 无功。
常规电源和直流逆变站在系统电压降低时无功电压调节特性相反，直流馈入恶化了系统电压调节特性。
1.3 直流换相失败吸收大量系统无功高压直流输电系统对电压稳定性与动态无功支撑能力要求更高。
目前，动态无功补偿装置主要包括发电机、调相机、并联无功补偿设备、静止无功补偿器（SVC）和静止同步补偿器（STATCOM）。
±500kV常规直流换流站运行方式分析及对策
±500kV常规直流换流站运行方式分析及对策摘要：与传统的交流高压远距离输电相比，高压直流输电具有明显的优势，是未来国内电网发展的重要方向。
其中，换流站是指在高压直流输电系统中，将直流电(或交流电)转换成交流电(或直流电)，满足电力系统对电能质量、安全性和稳定性要求的目的。
目前，我国已建成多座换流站，其中常用的是500kV常规DC换流站。
在传输功率相同的情况下，线路有功功率损耗低，适合海底传输，系统稳定性好，运行可靠。
摘要：文章探讨了500kV常规DC换流站的运行模式和应对措施，希望能为今后的电网建设提供一些参考。
关键词：500KV常规DC换流站；操作模式；反措施引言与传统的交流高压远距离输电相比，高压直流输电具有更多的优势，并且随着高压直流输电技术的不断进步和发展，高压直流输电已经成为我国未来电力系统的主要发展趋势。
其中，换流站是指在高压直流输电系统中设置的将直流电(或交流电)转换为交流电(或直流电)并满足电力系统对电能质量、安全性和稳定性要求的站点。
目前，我国已经建成了许多换流站。
500kV常规DC换流站作为一种普通换流站，具有线路成本低、有功功率损耗低、适合水下传输、系统稳定性好、相同传输功率下运行可靠等明显优势。
摘要：文章分析了500kV常规DC换流站的运行模式及对策，以期为电力系统建设提供参考。
1变流器站换流站主要由交流滤波器、换流变压器、避雷器、换流阀、DC滤波器、控制和调节系统、DC滤波器、保护系统和平波电抗器组成。
换流站的核心是换流装置，主要包括换流阀和换流变压器。
换流站保护系统和调节系统具有以下功能：掌握潮流趋势，减少DC、DC干扰、DC功率，监视换流站各种参数，调节潮流和其他电气参数，保护换流站设备，处理和预防换流阀异常运行等。
控制系统的可靠性和性能直接关系到整个电网的正常运行，因此其保护和调节系统都是其智能化的组成部分。
2 500kV DC输电系统运行方式简介根据线路的不同，500kV DC输电线路可分为双极线路、单极接地线路和单极金属线路。
工厂供配电系统优化分析
工厂供配电系统优化分析王宝英（中冶焦耐（大连）工程技术有限公司）摘 要：现代化工业生产进程中，电力作为一种能源与动力，目前被广泛用于工厂生产中，推动着工业的可持续发展。
实际生产期间，供配电系统能耗较大，为降低电力成本，要求工厂企业加强对供配电系统的优化设计，根据用电负荷与供配电电压等级合理计算负荷，选择适当的高低压电气设备，明确厂房供配电设计要点，从而高效利用电力资源，通过资源的合理配置，提高企业经济效益。
关键词：工厂生产；供配电系统；配电设计；照明设计０ 引言市场经济的发展使能源问题日益突出，同时这也是制约经济发展的一项重要因素。
随着企业发展规模的扩大，电力能耗逐渐增加，面对电力资源供给不足的问题，为保障工厂的正常生产，需遵循安全、节能的原则进行系统优化设计，从工厂实际用电需求入手，科学配置电力系统，提高工厂供电的可靠性与安全性。
１ 工厂供配电系统概述现代化工厂电力供应具体指工厂电力供应与分配，即工厂配电。
依靠供配电系统的运行，适当的降低电力系统能量，再根据车间与厂房供电需求，对电力合理分配。
城市化发展进程下，工厂生产规模扩大，对电力的需求不断增加，但由于城市内配电距离较长，一般需要通过增加供电电压来达到需求。
为提高工厂传输能力，满足大型电气设备的使用要求，可通过增加电压扩大传输距离，同时减少变压器数量，在保障电力供应可靠性的同时，简化配电系统［１］。
２ 工厂供配电系统优化措施２ １ 确定用电负荷等级与供配电电压等级２ １ １ 用电负荷等级工厂企业的日常生产具有连续性特点，一旦停产将会给工厂带来严重经济损失。
严格按照《供配电系统设计规范》（ＧＢ５００５２），要求大型工厂企业工艺装置用电负荷为一级负荷，需要由至少２个电源供电，且电源互为备用，其中一路电源停止供电时，其他电源依然可以运行，满足工厂生产装置运行要求。
如果工程生产规模较小，用电负荷为二级负荷，建议由２个电源进行供电，供电困难时可由１个电源供电。
高压直流输电技术
高压直流输电技术在电力系统中的实际应用案例
案例一：国家电网的特高压直流 输电工程
案例三：高压直流输电在海上风 电并网中的应用
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案例二：南方电网的背靠背直流 输电工程
案例四：高压直流输电在跨国电 力联网中的应用
高压直流输电技术在电力系统中的未来发展方向
更高电压等级：随着技术的进步，高压直流输电系统的电压等级将进一步 提高，以实现更远距离、更大容量的电力传输。
智能控制：利用先进的控制算法和人工智能技术，实现对高压直流输电系 统的智能控制，提高电力系统的稳定性和可靠性。
添加标题
应用场景：广泛应用于电力系统、城市供电、铁路供电等领域。
添加标题
未来发展：随着新能源、智能电网等技术的不断发展，高压直流输电技 术的应用前景更加广阔。
高压直流输电技术的应用场景
跨大区电网互联 远距离大容量输电 分布式能源并网 城市供电和配电网
02
高压直流输电技术的发展历程
高压直流输电技术的起源和发展
起源：20世纪初，高压直流输电技术开始发展，主要用于城市供电和跨大 区输电。
发展历程：20世纪50年代，随着电力电子技术和控制技术的进步，高压直 流输电技术逐渐成熟并得到广泛应用。
技术特点：高压直流输电具有输送功率大、线路损耗小、输送距离远等优 点，尤其适用于大容量、远距离输电。
应用场景：高压直流输电技术广泛应用于电力系统互联、海上风电并网、 城市供电等领域。
04
高压直流输电技术的关键技术问题
高压直流输电系统的设计和优化
特高压直流输电技术的分析与探究
特高压直流输电技术的分析与探究摘要：特高压直流输电不仅可以改善电网结构，以此有效缓解电能压力，还可以解决我国远距离输电的问题，提高输电的稳定性、安全性和经济性，满足企业生产以及人们生活上的用电需求。
基于此文章对特高压直流输电技术进行分析，探讨了该技术的发展与优化，并研究了技术应用的发展前景，最后提出实际应用策略，以期能够为相关人士提供参考借鉴。
关键词：特高压；直流输电技术；技术分析1特高压直流输电技术概述我国特高压直流输电是指±800kV及以上的电压，随着近几年我国各地区对输送电容量要求的不断提高，为了使我国电力资源得到合理开发和利用，对特高压直流输电技术的研究正不断深化，现已可以实现超远距离输电这一目标，解决了自然资源和能源分布不均的问题。
直流输电的工作原理是通过换流器将交流电先整流再逆变，输电过程中注重稳定性以及安全性，该技术的应用能够节约设备占地面积、减少输电损耗，满足我国各地区用电逐年递增的使用需求。
为推动能源革命，将其转变为绿色经济，我国电力专家开始广泛关注并对技术进行改进，要求在建项目不可破坏周边的生态环境，以此为基础分析未来发展趋势，总结特高压输电相关设备运行维护经验，确保我国的特高压直流输电技术不断创新完善。
在如今全世界电力系统大规模采用直流输电的情况下，特高压直流输电技术的应用优势较为明显，综合比较现有的高强度输电手段，该技术的经济效益更高、适用范围更广，能够在使用中灵活改变输电方式，电能输送会最终注入交流电网，不仅可以保证地理优势不明显地区资源的合理利用，且能够减少输电过程中的线路损耗，提高一次能源利用率。
2特高压直流输电技术特点2.1电网结构简单，易调控特高压直流输电（UHVDC）在输送过程中中间没有其他的输电落点，可以直接将电力输送到终点，输送容量大、输电距离远，电压高，可用于电力系统非同步联网，可以简单地调控电网的结构。
2.2可以更好地限制短路的电流直流系统可以更好地控制电流的传送速度，可以将系统中出现的短路电流进行控制，这样系统不会因为短路的问题造成容量的增大。
无功补偿装置的运行效果评估与优化
无功补偿装置的运行效果评估与优化无功补偿装置是电力系统中用来补偿无功功率的重要设备，其运行效果的评估和优化对于电力系统的稳定运行和优化运行起着至关重要的作用。
本文将对无功补偿装置的运行效果评估和优化进行讨论，并提出相应的解决方案。
一、无功补偿装置的运行效果评估无功补偿装置主要用于调整电力系统的功率因数，提高电力系统的功率因数，减少传输损耗和提高电力系统的稳定性。
因此，无功补偿装置的运行效果评估需要从以下几个方面进行考虑：1. 无功补偿装置的功率因数调整效果评估：无功补偿装置通过补偿电力系统中的无功功率，使功率因数接近于1。
在评估功率因数调整效果时，需要考虑无功补偿装置对电网谐波的滤波效果以及对电网电压的调节效果。
2. 无功补偿装置对电力系统电压调节的效果评估：电力系统中的电压波动会对电气设备的正常运行和寿命产生影响。
因此，评估无功补偿装置对电力系统电压调节的效果十分重要。
评估电压调节效果时需要考虑无功补偿装置对电网电压的稳定性和调节速度的影响。
3. 无功补偿装置对电力系统传输损耗的影响评估：无功补偿装置的作用是通过补偿电力系统中的无功功率，降低电力系统的传输损耗。
评估无功补偿装置对电力系统传输损耗的影响时需要考虑无功补偿装置的容量和运行方式对传输损耗的影响。
二、无功补偿装置的运行效果优化针对评估结果，可以采取一系列措施来优化无功补偿装置的运行效果，具体包括以下几个方面：1. 选择适当的无功补偿装置容量和类型：根据评估结果，选择合适的无功补偿装置容量和类型。
对于大型电力系统，可以选择静态无功补偿装置；对于小型电力系统，可以选择动态无功补偿装置。
2. 优化无功补偿装置的位置布置：根据评估结果，优化无功补偿装置的位置布置。
合理布置无功补偿装置可以降低传输损耗，提高电力系统的稳定性。
3. 优化无功补偿装置的控制策略：通过优化无功补偿装置的控制策略，可以提高其对电力系统功率因数调整和电压调节的效果。
控制策略可以考虑使用智能化的算法来实现自适应调节。
电网无功电压优化控制探讨
电网无功电压优化控制探讨摘要：优化电网电压是保障中国电网稳定安全运行的关键，可以减少停电事故，更好地认识电网正常运行的经济效益和社会效益。
无功电压的控制有利于电力系统的安全运行。
随着自动化技术和信息技术的快速发展，自动电压调节(AVC)已成为可能，但实际上仍存在一些问题。
关键词：电网；无功电压；优化控制引言现阶段电网设计标准中主要还是采用SVG进行暂态和稳态无功补偿，电网逆变器辅助参与稳态无功调节。
虽然SVG在补偿效果上优于SVC，但其存在价格昂贵、故障率高和运行损耗大等问题，增加了电网的前期投资，同时其经济性较差，且集中式母线补偿方式可靠性也相对较低。
逆变器是电网发电的核心部件，在电路结构上与SVG同属电力电子器件，原理相似。
电站建设初期，站内监控系统通信的滞后性、逆变器本地PID算法及站控层数采遥测式通信方式等原因，使得AVC系统控制逆变器无功出力非常缓慢，秒级的无功出力只能参与电网稳态无功响应。
1电网无功电压优化控制的重要性优化电网电压，提高电压运行的合格率，降低电网的损耗，保证系统的安全稳定运行。
电力系统中电压的不合理分配会妨碍电力系统的正常和受管理。
有效地调节无功电压不仅可以提高电能质量，还可以有效地降低运行成本。
随着社会的快速发展，传统的电力和电压调节方法已难以满足当前电力公司的正常运行要求。
因此，建立以资讯为基础的电力系统、及时追踪其运作状态，以及专注于已受到广泛关注的资料管理，已成为目前重要的工作。
深入研究电网的暂态电能和电压，可以促进理论与实践的完美结合，促进电网的暂态电能和电压资源的有效共享。
2电网功率控制回路优化的必要性随着一次调频项目的推进，电网功率控制方案呈现出多样化的趋势，组网形式的不统一也造成了技术方案的多样化，导致用户协调程序繁琐，工程调试周期长，无形中增加了人工成本的投入。
为实现电网一次调频功能，受AGC/AVC和一次调频分享技术门槛约束，技术层面本可以融合的产品尚未诞生，使得电网功率控制回路中设备冗余，带来了非必要装备的投入。
LCC-HVDC无源滤波及无功补偿研究--毕业论文
分数: ___________任课教师签字：___________ 大学研究生结课作业LCC-HVDC无源滤波及无功补偿研究摘要高压直流输电技术因其输电灵活，损耗小，便于快速控制等优点，已成为目前解决大容量、高电压、远距离输电和电网互联问题的重要手段。
在基于电网换相的传统直流输电(LCC-HVDC)技术中，直流输电运行时需要从交流系统中吸收大量无功，同时换流装置在运行时会在直流和交流侧产生大量谐波，恶化电能质量，故需要从滤波和无功补偿的角度采取措施解决此问题。
本文在LCC-HVDC 系统换流站的交流侧加入无源滤波装置，研究了谐波滤除及无功补偿措施对交流电能质量的改良效果，并对滤波器之间的无功容量分配方案进行了研究。
最后通过simulink仿真，对研究结果进行了验证。
关键词：LCC-HVDC；谐波滤除；无功补偿；无功分配0引言与交流输电相比，直流输电以其传输容量大，线路损耗小，功率调节快速可靠，不存在功角稳定问题等特点，使得高压直流输电（High V oltage Direct Current, HVDC）技术得到快速发展。
我国不仅是陆地大国，其沿海孤岛数量也比较多，并且一次能源和负荷需求分布极为不平衡。
直流输电技术在远距离大容量输电和电力系统的互联上能缓解能量供求不平衡和实现资源优化配置。
目前我国已成为世界上直流输送容量最大，电压等级最高，输电距离最长的国家之一。
传统高压直流输电（Line Commutate Converter Based HVDC, LCC-HVDC）采用晶闸管换流阀，是基于电网换相的电流源型直流输电技术。
在直流输电系统运行中，实现交直流转换的换流装置由于晶闸管的交替开断，拓补结构不断发生改变，会在直流侧和交流侧产生大量谐波；同时换流器无论是在整流还是在逆变状态下运行，都会从交流系统中吸收大量无功，该无功比重约占直流输送有功功率的40%-50%，从而给系统造成较大的无功缺额，严重影响电能质量和电网安全。
云广±800kV直流低负荷无功优化功能运行分析
ｓｂｔ ｉｎ， ｎ ｎ ｌｚｓｈ ｕ ｏｔｇ ｅ ｓｉｉ ｕ ｅｉ ｅｔ ｎ Ｔ ｅ ｅｕｔ ｓＯ ａ ｔｅＬ Ｒ Ｏ－ ｎ ｔ ｎｃｎｓ ｎｆ ａｔ ｕ ｓ ｔ ｓａｄａ ａ ｅ ｅ ｓ ｌ ｅｓｎｉｖｔ ｄ ｅｔ ｔ ｊｃｉ ． ｈ ｓｌ ｈ Ｗ ｔ ｔｈ Ｌ Ｐ ｆ ｃｉ ａ ｇ ｉｃｎｌ ａｏ ｙ ｔ ｂ ｖ ａ ｔ ｙ ｏｈ ｎ ｏ ｒ ｓ ｈ ｕ ｏ ｉ ｉ ｙ
文 章 编 号 ：１ ７ ．６ ９ ２ １） ４０４ —４ ６ ４０ ２ （０ ０ ０ ．０ ４０
中 图分 类 号 ：Ｔ ２ ．；Ｔ ７４３ Ｍ７ １ １ Ｍ １．
文献 标 志 码 ：Ａ
云广 ±８ ０ ｋ ０ Ｖ直 流低 负荷 无功 优 化 功 能 运 行分 析
肖鸣 ，傅 闯
（． １中国南方电网电力调度通信 中心 ，广 州 ５ ０ ２ ；２ １６ ３ ．南方电网科 学研 究院，广 州 ５ ０ ８ ） １０ ０
２１ ０ ０年 第 ４卷 第 ４期
２ ０， Ｖｏ１４， Ｎ ｏ ４ ０１ ． ．
南 方 电 网 技 术
ＳＯ ＵＴＨ ＥＲＮ Ｗ ＥＲ Ｙ ＳＴＥＭ ＰＯ Ｓ ＴＥＣＨ ＮＯ ＬＯ Ｇ Ｙ
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系 统 、配 置 与方 法
Ｓｙｓｅ Ｃｏ ｉｇｕ ａ ｉ ｔｍ ｎｆ ｒ ｔｏｎ＆ Ｍ ｅｈ ｔ ｏｄ
摘 要 ： 直流 输 电 系 统 的低 负荷 无 功 优 化 功 能 是 换 流 站 进 行 无 功 补 偿 和 电压 控 制 的一 种 重要 手段 。 分析 了云 广 ±８０ ｋ ０ Ｖ
直流低 负荷 无功优化功能的运行情况 ，计 算直流 系统对楚雄 换流站 附近厂站 注入 的无功功率及分析其所致 的电压灵敏 度 。结果显示 ，直流低功率时低 负荷无功优 化功能可以有效地减 少直流 向交流系统 注入无功功率 ，改善 系统 电压水平 ．
特高压直流输电系统低功率运行的无功控制策略
特高压直流输电系统低功率运行的无功控制策略摘要：当直流转换站对有功的功率进行输送的时候往往会伴随着大量无功功率被浪费，当无功功率出现过剩的情况或者不足的情况的时候都会对交流电压造成很大的影响，造成严重的电压波动，使整个电网系统的稳定性以及安全运行受到严重的不利影响。
因为谐波的性能以及交流滤波器的设备性能的限制作用，在高压直流的输电系统运行的过程中需要对交流滤波器进行一定组数的投放。
而当直流输电系统进行低功率运行的时候，就会在满足需要的基础上增加大量的无功功率，这些功率被输送到交流系统之中就会导致电压的严重升高，进而导致电网失去稳定性甚至出现输电的安全事故。
关键词：特高压；直流输电系统；低功率运行；无功控制在高压的直流电系统进行低功率的运行的时候，交换流站中的接入点在谐波的性能方面将和交流的滤波器在设备性能上进行限制。
因此在交流滤波器被投入提供无功功率，就会在对站内的需求方面得到有效的满足基础上还有着很多的剩余，因此这些无功功率就会被大量的送到交流系统之中，进而造成转流站以及其附近的很多厂站出现电压偏高的情况，对电网的稳定性以及其安全的运行造成严重的不利影响。
因此对特高压直流输电系统低功率运行时的无功功率控制在当今的电力企业来说是一项至关重要的研究内容，有效的对高压系统在低功率运行时提供的无功功率进行合理的控制，不仅可以减少电能的大量消耗，同时还可以有效的维护电网的稳定性以及安全运行。
本文就是对其进行的研究，进行有效策略的提出，希望可以起到一定的帮助作用。
一、直流与交流无功交换的基本原则阐述在直流与交流的无功交换过程中，一般情况下，在电厂附近或者在电厂群的附近，会也有送端的换流站，当直流的系统在运行的负荷特别大的时候，就会对交流系统中的无功源进行部分的利用，这样就可以使无功补偿设备实现有效的减少，进而可以有效的对输电成本进行节约，避免造价过高对电力企业的经济发展造成不利影响[1]。
而当直流电运行的负荷相对很低的情况下，可以对发电机进行进相能力的科学利用，实现对换流站中的过补偿无功的合理吸收，这样就可以使无功电抗的设备数量得到有效的减少，很大程度上节约了成本，进而为电力企业的经济发展起到良好的促进作用。
雅中—江西特高压直流消纳能力分析及提升措施研究
电网技术GRID TECHNOLOGY雅中—江西特高压直流消纳能力分析及提升措施研究陈波，熊华强，舒展，李升健，程思萌（国网江西省电力有限公司电力科学研究院，江西南昌330096）摘要：雅中—江西特高压直流投运将使江西电网安全稳定运行特性发生巨大变化。
文中在大负荷、平均大负荷、小负荷运行方式下，基于PSASP开展了全网N-1、N-2热稳和暂稳校核，得到江西电网对直流功率的消纳能力，梳理了卡口断面与系统失稳故障集，明确了电压稳定问题是制约直流功率消纳能力的瓶颈。
从源网荷几方面分析了电压稳定影响因素，并在此基础上开展了抽水蓄能机组空载调相运行与网源稳态调压优化等提升措施研究。
仿真结果表明，所提措施配合同步调相机能够有效提升江西电网故障风险应对能力，保障直流功率足额消纳。
关键词：特高压直流；电压稳定；调相机；抽水蓄能机组；网源稳态调压中图分类号：TM723文献标志码：B文章编号：1006-348X（2021）04-0002-050引言为满足清洁能源大规模送出、负荷中心电力可靠供应的需求，国家电网公司正大力发展远距离、大容量特高压直流输电技术[1-2]。
随着江西社会经济快速发展，全省用电需求不断增长，为缓解省内电力供需矛盾，雅中—江西特高压直流输电工程（以下简称雅湖直流）于2019年9月正式开工建设，计划2021年迎峰度夏前投运。
雅湖直流分高低端接入江西电网负荷中心，额定输电功率800万kW。
江西电网位于华中电网东南末端，现通过3回500kV鄂赣联络线与华中主网相联。
雅湖直流投运后，江西电网电源组成、潮流分布、稳定特性等将发生重大变化。
由于华中特高压交流环网工程进展缓慢，江西电网在未来较长时间内将处于单直流接入格局，呈现明显的“强直弱交”特性。
一方面，在大直流功率注入方式下江西常规发电机组开机规模减少，动态无功支撑能力削弱，系统暂态电压稳定水平下降[3]；另一方面，直流换相失败过程中会从交流系统吸收大量无功，进一步加剧系统动态无功缺额[4]，从而严重影响直流功率的足额消纳。
特高压直流输电技术的分析与探究
特高压直流输电技术的分析与探究摘要：二十一世纪以来，特高压直流输电在电力系统中一直扮演着重要的角色，在工业上有着广泛的应用，输电技术可以在一定程度上决定输电效率的高低，直接关系到电力企业的经济效益。
本文分析了特高压直流输电技术，对其应用进行探讨，以提高特高压直流输电技术的应用水平。
关键词：特高压；直流输电技术；应用引言目前，世界上主要的技术和电气设备转让国已经在利用它们来有效地解决诸如远离电网等问题。
直流电传动原理是，先通过变流机整流，然后倒置，最后再送入交流网。
与交流输电技术相比，直流输电有以下优点：设备面积经济，传输损耗减少，传输方式具有一定弹性。
因此，目前全世界的电力系统已被大规模用于传输直流电，目前正在对主要的高压直流输电技术进行研究，分析未来的趋势，总结设备的使用经验，为了确保我国的高压直流电传输技术不具有创新性和完善性，保证国民经济持续的质量发展。
1.建设特高压直流输电工程的意义随着经济的迅速增长，全世界的能源消费正在增加。
所有这些发达国家都有能力通过提供高功率、高电压和长距离的电力满足其能源需求。
虽然我国的电力供应远远低于对电力的需求，但我国的电力供应不足直接影响到我国经济的迅速发展。
我国的国情要求在今后长期发展基础设施和基本工业。
这需要强大的能量为经济的快速发展提供持久的支持。
在高压直流输电技术中，容量大、传输距离大的优势在于便捷的灵活的管理方式。
这种传输方式对于远距离发电和换料是必不可少的。
在输电过程中，交流电变为直流电，通过高压线转换为最终集成到网络中的下一个过渡站。
与交流输电相比，高压直流输电比较有弹性输电方式，损耗低，传输走廊的小业务和高度的控制。
此外，高压直流传输法还提供了可靠、可靠和稳定的网络运行。
正是由于高压直流传输的好处，世界各国不断研究、运用和发展这一过程。
2.特高压直流输电技术特点在直流输电中，电压电平与交流输电并不完全相同。
特高压直流输电指600kV 以上的电压，其规格包括以下几个方面。
特高压换流站110伏低压直流系统绝缘故障分析及优化
特高压换流站110伏低压直流系统绝缘故障分析及优化摘要：特高压换流站直流电源系统是所内所有继电保护、自动化以及二次控制回路、断路器分合闸、事故照明等设备工作的电源，直流系统一旦发生接地故障，怎样正确快速地分析及处理，是保证电力系统安全运行的关键。
本文论述了如何使用带电查找直流系统接地故障点的技术来达到快速处理接地故障的办法。
关键字：低压直流、绝缘故障、分析处理、优化0 引言特高压换流站的低压直流系统是特高压换流站设备稳定运行的“心脏”，为直流系统设备提供源源不断的动力输出。
但低压直流系统出现绝缘故障等问题时，往往会对直流系统设备造成非常大的影响，严重时需要停运直流进行故障消除。
因此，消除低压直流系统绝缘故障是整个低压直流系统稳定运行的前提。
本文就换流站110V低压直流系统故障时绝缘故障分析及优化进行论述。
1 110V低压直流系统接地的危害1.1 110V低压直流系统接地故障概述直流电源是带极性的电源，即电源正极和电源负极。
如果直流电源系统正极或负极对地间的绝缘电阻值降低至某一整定值，或者低于某一规定值，这时我们称该直流系统有正接地故障或负接地故障。
其中U为直流系统正负极母线电压，U+为直流系统母线正极对地电压，U-为直流系统母线负极对地电压，R+为直流系统母线正极对地电阻，R-为直流系统母线负极对地电阻。
U=U++U-，当直流母线对地绝缘良好的条件下，存在R+≈R-≈∞的关系，(实际情况由于负电源延伸范围广，R-略小于R+)，得出直流正负母线对地实际绝缘电阻：Rsi=R+//R≈R-//R≈R。
由此可知：正极绝缘降低而负极绝缘良好时：得出U->U+，而当正极直接接地时正极对地短接即：R+=0，得出U+=0V，由于电源电压保持不变、所以，负极对地电压直接上升为母线电压。
同理：负极绝缘降低时，U+>U-，而当负极直接接地时，负极对地短接，U+=U，正极对地电压直接上升为母线电压。
1.2 110V低压直流系统接地的危害换流站直流系统所接设备多、回路复杂，在长期运行过程中会由于环境的改变、气候的变化、电缆以及接头的老化，设备本身的问题等等，而不可避免的发生直流系统接地。
大规模特高压交直流混联电网特性分析与运行控制
大规模特高压交直流混联电网特性分析与运行控制摘要：现阶段，随着我国经济建设的快速发展，在很大程度上扩大了我国电网建设规模。
随着电网技术的快速发展，国家电网公司已经完成交直流的混联。
现阶段，大规模特高压交直流混联电网正处于飞速发展的时期，在这种情况下，如何才能有效控制电网的安全、稳定运行，成为当前行业工作者面临的重点。
本文首先阐述了大规模特高压交直流混联电网的运行特性；其次探讨了大规模特高压交直流混联电网运行控制措施。
关键词：特高压交流；特高压直流；运行控制；策略前言现阶段，随着科技的快速发展，我国的电网规模与系统已经逐渐实现了全部的电网通过交流、直流互联。
在去年年底，我国特高压运行规模就已经达到了六交五直，在这种情况下，我国也就成为世界范围内的唯一一个能够同时运行特高压交、直流的电网，这对于我国电网的发展来说具有重要意义。
一、大规模特高压交直流混联电网的运行特性现阶段，我国特高压电网正处于重要的发展过渡时期。
当下，各大高压交流、直流工程陆续投产，从而就使得特高压直流混联电网逐渐形成了一定的规模。
特高压交直流的快速发展，尤其是特高压直流输电规模的不断扩大，在很大程度上改变了我国电网的运行特性，在这种情况下，就使得强直弱交两者之间的矛盾日益显现，进而使得我国电网在安全方面面临着一系列的困难。
（一）特高压交流发生故障对直流带来的影响分析当交流系统出现了故障之后，会对直流输电的正常运行造成一定的影响，其主要包括以下几个方面：首先，当交流系统发生故障之后，会使得换流站交流母线电压出现降低的现象或者是电压过零点发生了偏移的现象，在这种情况下，就会使得直流换相失败。
其次，如果交流系统在发生了故障之后及时的进行了切除工作，在等到交流系统电压恢复正常之后，直流输电系统就能恢复正常的运行状态。
但是如果没有及时的切除交流系统所发生的故障或者是在作了切除工作之后，系统的电压仍然没有恢复正常状态的话，就会出现直流输电持续换相失败的现象，最终导致直流闭锁。
牛从直流整流站侧无功控制研究
牛从直流整流站侧无功控制研究发布时间：2021-11-13T11:36:08.498Z 来源：《防护工程》2021年23期作者：周旭1 蒙祖添2[导读] 监视交流母线的稳态电压，避免稳态过电压引起保护动作。
中国南方电网有限责任公司超高压输电公司曲靖局云南曲靖 655000摘要：无功控制的主要控制对象是全站的交流滤波器，其主要目的是根据当前双回直流的运行模式和工况计算全站的无功消耗，通过控制所有无功设备的投切，保证全站与交流系统的无功交换在允许范围之内或者交流母线电压在安全运行范围之内。
本文阐述了牛寨换流站无功控制的手段、目标、策略和实现方式，分析了约束条件。
关键词：无功控制；Umax；无功消耗引言牛寨站无功控制具有以下各项功能，并按以下优先级决定滤波器的投切，其中优先级1 为最高优先级：U max：最高/最低电压限制，监视交流母线的稳态电压，避免稳态过电压引起保护动作。
Abs Min Filer：绝对最小滤波器容量限制，为了防止滤波设备过负荷所需投入的绝对最小滤波器组数。
任何情况下，该条件必须满足。
Min Filter：最小滤波器容量要求，为满足滤除谐波的要求需投入的最小滤波器组。
Q control/U control：无功交换控制/电压控制（可切换），控制换流站和交流系统的无功交换量或换流站交流母线电压在设定的范围内。
其中，U control 和Q control 不能同时有效，由运行人员选择当前运行在U control 还是Q control。
换流站与交流系统无功交换实际值应不超过设定的限制值。
如果该条件不满足，则可以启动低负荷无功优化控制功能（LLRPO）。
此外，为了获得更好的控制效果，无功控制还包含低负荷无功优化控制功能，通过降低直流电压来增大换流器对无功的消耗，避免换流站与交流系统的无功交换量超过限制值。
无功控制根据各子功能的优先级，协调由各子功能发出的投切滤波器组的指令。
某项子功能发出的投切指令仅在完成投切操作后不与更高优先级的限制条件冲突时才有效。
直流输电换流器比较及分析 HVDC
直流工程换流器比较及分析高压直流(HVDC) 输电以其在长距离大容量输电、海底电缆输电和非同步联网等领域的独特优势而得到了广泛应用。
换流器是高压直流输电的核心设备，它是影响HVDC系统性能、运行方式、设备成本以及运行损耗等的关键因素。
一、换流器概述换流器是实现交直流电相互转换的设备，当其工作在整流(或逆变)状态时，又称为整流器(或逆变器) 。
换流器容量巨大、可控性强，对可靠性的要求很高。
传统晶闸管换流器容量很大，但投资大、谐波严重。
电压源换流器能弥补传统晶闸管换流器的部分缺点，其发展十分迅速。
较典型换流器有传统晶闸管换流器、每极2组12脉动换流器、电容换相换流器以及电压源换流器等。
长距离大容量高压直流输电仍然适合采用传统晶闸管换流器; 电压源换流器在HVDC中有广泛的应用前景，是未来高压直流输电技术的重要发展方向。
二、换流器的分类换流器以实现功率变换的关键器件划分，可分为晶闸管换流器和全控器件换流器。
前者指由半控器件晶闸管组成的换流器，后者指由全控器件(又称自关断器件，如IGBT、IGCT)组成的换流器；以换流方式划分，换流器分为电网换相换流器（LCC）和器件换相换流器(DCC)。
前者采用晶闸管器件，由电网提供换相电压而完成换相，后者由全控器件组成，通过器件的自关断特性完成换相；根据换流器直流侧特性划分，换流器又分为电流源换流器(CSC)和电压源换流器(VSC)。
电流源换流器的直流侧通过串联大电感而近似维持直流电流恒定，电压源换流器的直流侧通过并联大电容而保持直流电压近似不变。
电压源换流器依据其拓扑结构进一步分为两电平和模块化多电平换流器（MMC）等结构。
针对晶闸管换流器，还可根据换流器基本单元结构的不同而分为三种: 每极1组12脉动换流器(简称12脉动换流器)，每极2组12脉动换流器串联式换流器和每极2组12脉动换流器并联式换流器。
其中，12脉动换流器是常规高压直流输电的典型换流器，每极2组12脉动换流器则适用于特高压直流(HVDC) 输电。
关于低压直流配电技术的分析
关于低压直流配电技术的分析摘要：近年来，随着我国现代化电力建设体系的不断发展及完善，在输配电的可靠性、安全性及稳定性方面都取得了显著成效。
尤其是电力电子技术领域的飞速进步，低压直流配电技术以及各种电子元件在配电网中的应用，进一步降低了线损，提升了配电质量与效率，使得经济效益得到大幅提升。
关键词：低压直流；配电技术；分析一、低压直流配电技术的分类1、按拓扑分类（1）高压输电型低压直流配电技术高压输电型配电技术系统，其内部主要是通过直流线路来联通，使用此种系统的电力用户可以直接和直流系统进行连接，系统中的一个变流器能够同时连接多个用户，为其提供电能。
（2）辐射型低压直流配电技术辐射型配电技术系统，与高压输电型技术系统存在比较显著的区别，在此种系统中，电力用户不能与其直接连通在一起，系统中每个变流器只能匹配一个用户，不能进行一对多连接。
2、按直流输电系统中连接方式分类（1）单极型配电技术单极型低压直流配电系统内部通常由导线进行连接，一般情况下，系统以大地或者水源作为回路系统，以体现出系统的负极特性。
但是，如果系统遭到了外界因素的较强干扰，系统内部的电阻率持续升高，此时可以使用金属元件来替代大地或者水源，形成新的回路，金属元件组成的回路同样可以在低压状态下运行。
此外，技术人员在测量直流电源时可以使用额定电压器。
（2）双极型配电技术双极型配电系统内部主要是通过两根导线来进行连接，其中分别是正负两极，此种系统的性能良好，因此应用范围比较广泛。
一般情况下，该系统中的换流器装置串联在系统的两端，系统两端的换流器装置中的额定电压必须保持一致，而两极导线的运行要保持独立。
与此同时，技术人员不要忽略煤气管道和天然气管道等对于周边电路系统的影响，由于管道的材质均为金属，因此可以作为导体，一旦金属材质被腐蚀，会影响系统回路。
二、当前低压直流配电技术运用中存在的问题1、谐波由于低压直流配电系统内部构造比较复杂，因此其中涉及了大量的电子元件，其中难免出现部分干扰，导致谐波的出现。
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高压直流低负荷无功优化功能运行分析肖 鸣1,傅 闯2,梁志飞1(1.南方电网电力调度通信中心,广东省广州市510623; 2.南方电网技术研究中心,广东省广州市510623)摘要:高压和特高压直流输电系统中的低负荷无功优化功能对换流站及邻近厂站的电压调控有着非常重要的作用。
文中介绍了高压直流低负荷无功优化功能的原理及其在南方电网高压和特高压直流输电系统中的2种不同实现方式,分析了该功能的实际运行特性和应用效果。
结合整流换流站及邻近厂站注入无功与电压灵敏度分析计算,验证了在直流低功率运行时低负荷无功优化功能对减少直流向交流系统注入的过剩无功、改善系统电压水平、丰富电压调控手段方面的积极作用和实际效果。
实际应用表明,低负荷无功优化功能可以明显改善直流启停和低负荷运行时的系统电压。
最后就实际运行对如何进一步完善该功能进行了分析,并提出了相关建议。
关键词:高压直流/特高压直流;电压调控;低负荷无功优化功能;电压灵敏度分析;电网运行收稿日期:2010-05-25;修回日期:2010-06-13。
十一五 国家科技支撑计划重大项目(2006BA A02A 30)。
0 引言高压直流(H VDC)和特高压直流(U H VDC)输电换流站无功补偿和电压控制策略是直流输电系统安全稳定运行至关重要的一个环节。
一方面,从直流稳定运行的角度,合理的无功补偿和电压控制策略是保证直流持续稳定运行的必要条件之一[1-6];另一方面,从电网的角度,可以利用直流输电系统快速、灵活的可控性进行交流系统电压调控,丰富电网电压调控手段,提高系统电压稳定性,为直流稳定运行需要的系统电压提供保证[1-10]。
H VDC 低负荷无功优化(low load reactive pow er optim ization,LLRPO)功能是换流站进行无功补偿和电压控制的一种重要手段,可以看成是直流无功调制功能的一种特例[6-7,10]。
H VDC 输电系统运行时,受换流站接入点谐波性能和交流滤波器设备性能的限制,必须投入一定数量的交流滤波器组[1-5]。
受多种因素制约,直流输电工程中单组交流滤波器容量越来越大(例如云广UH VDC 单组交流滤波器容量达187M var)。
直流低功率运行时,换流器消耗的无功小于交流滤波器补偿的无功,导致直流换流站向交流系统注入大量的过剩无功。
直流低功率持续运行时段,通常电网负荷较低,送受电水平下降,交流线路因轻载充电无功过剩,水电机组因调峰开机方式较小,火电机组进相深度有限。
受这些因素影响,交流系统局部电压调控已很困难,此时直流向交流系统注入的大量过剩无功无异于给电压调控 雪上加霜 ,换流站及附近厂站的电压容易偏高,甚至有电压越限的风险,给电网的稳定运行带来很大的影响。
特定方式下直流输电系统甚至被迫停运调压。
另一方面,直流停运操作时,为减小对交流系统的冲击,需要先将功率降至低水平再闭锁(一般降至最小功率,受直流最小电流限制,其值为额定功率的10%);直流启动操作时,一般先将直流以最小功率解锁,然后提升功率至目标值。
以上情况下,直流低功率解、闭锁将不可避免地引起交直流系统无功交换的突变,影响系统电压稳定性。
针对上述直流低功率运行工况中的无功过剩问题,南方电网中已投运的云广UH VDC 、天广H VDC 输电系统中已投入了LLRPO 功能进行电压调控。
分析H VDC 和UH VDC 的LLRPO 功能的运行特性将有助于更好地发挥其对系统电压调控的积极作用,并为国内其他直流开发和应用LLRPO 功能乃至无功控制策略研究和应用提供有益的借鉴。
本文介绍了南方电网H V DC 和UH VDC 输电系统中已经应用的2种LLRPO 功能,分析了其运行特性,验证了该功能对保证直流换流站稳态电压稳定、有效减少直流向交流系统注入过剩无功、改善系统电压水平、丰富电压调控手段方面的积极作用;对如何进一步完善LLRPO 功能进行了分析,并提出了相关建议。
1 2种LLRPO 功能1.1 LLRPO 功能原理换流器消耗无功Q dc 可用下式计算:91第34卷 第15期2010年8月10日V o l.34 No.15A ug.10,2010Q dc =P dc tan (1)式中:P dc 为直流输送功率; 为换流器的功率因数角,其计算公式为:cos 12(co s +cos ( + ))(2)为换相角,对于逆变器,应把触发角 替换为熄弧角 。
由式(1)、式(2)可见,在输送相同直流功率的情况下,换流器的 或 越大,则换流器的功率因数越低,换流器消耗无功越大,因此可以通过增大换流器的 或 来增加换流器的无功消耗。
如前文所述,直流在低功率水平下,要求投入一定数量的交流滤波器[1-5],而此时换流器消耗无功较少,直流与交流系统的无功交换Q exp 会超出无功控制的设定范围,出现无功过剩。
由于直流最小滤波器需求的优先级高于与系统交换无功控制的需求,即使无功交换Q exp 超出了设定范围,无功控制也不能切除为满足最小滤波器需求而投入的交流滤波器,此时为实现换流站的无功控制目标,可以投入LLRPO 功能。
南方电网的实际应用中,LLRPO 功能有2种不同的实现方式,分别为:直流电压直接控制型和无功交换直接控制型。
1.2 直流电压直接控制型LLRPO 功能图1所示为直流电压直接控制型LLRPO 功能。
直流低功率运行时,该功能根据预先工况计算直接增大换流器的触发角,降低直流电压参考值,增大换流器的无功消耗,达到减小交直流系统无功交换的目的[11]。
图1 直流电压直接控制型LLRPO 功能Fig.1 LLRPO f unction based on DC voltage control这种功能提供了2种改变直流电压参考值的方法:第1种依据设定的直流功率/电压定值或U dc =f (P dc )曲线(该曲线由直流输电工程的主回路设计确定[11]),根据直流功率P dc 输出直流电压参考值U dc ;第2种由运行人员直接设定LLRPO 电压参考值U ref11,两者取大后的电压值与正常电压参考值U r ef12相比后取小,作为最终的电压参考值U ref 为直流控制系统所用[3,11]。
云广U H VDC 、贵广 回和贵广 回H VDC 输电系统中均应用了这种LLRPO 功能。
表1所示为云广U H VDC 输电系统不同运行方式下LLRPO 功能的直流功率标幺值P dc 和直流电压标幺值U dc 。
表1 云广UHVDC 输电系统LLRPO 功能中的直流功率和直流电压定值Table 1 DC power and v oltage parameters for LLRPOf unction of Yun -Guang UHVDC运行方式P dc U dc 运行方式P dc U dc 单极单阀组单极双阀组0.06260.82150.07500.85500.08760.88850.1000 1.00000.05040.76250.07520.85650.10040.90850.12521.0000双极三阀组双极四阀组0.07500.8270.11280.8270.15060.9070.1878 1.0000.10000.8270.15040.8270.20080.9070.25041.000目前,在站间通信正常,系统级下整流、逆变站同时满足以下条件后,可在主控站激活这种LLRPO 功能[11]:1)换流变分接头控制(TCC)为自动控制和角度控制模式;2)换流变分接头无失步;3)所有换流变分接头本身无故障。
以上任意一个条件不满足时就会导致LLRPO 功能自动退出。
1.3 无功交换直接控制型LLRPO 功能天广H VDC 输电系统中应用了无功交换直接控制型LLRPO 功能,如图2所示。
这种功能采用比例积分(PI)调节器,根据无功过剩情况,动态计算为满足无功交换控制目标 或 需增大的值并实施控制。
图2 无功交换直接控制型LLRPO 功能Fig.2 LLRPO function based on exchanging reactivepower control不同于直流电压直接控制型LLRPO 功能,这种LLRPO 功能直接以无功交换Q exp 作为控制目标,在 或 的可增大范围内直接控制无功交换量。
天广直流输电系统的触发角控制功能通过调整 或 来控制电流(功率)和电压。
在整流侧,LLRPO 功能通过调节换流变分接头、增大 来增大换流器的无功消耗;在逆变侧,LLRPO 功能通过增大 、降低直流电压来增大换流器的无功消耗。
随着 或 的增大,直流主回路设备的应力也将增大,此时由直流保护的大角度监视功能实时计算和监视其应力情况,当应力达到限值时,为保护主922010,34(15)回路设备,直流保护将禁止下调分接头,此时即使无功交换尚未进入其设定范围, 或 也不再继续增大。
而随着直流功率的提升,当无功交换进入其设定范围时, 或 自动恢复。
这种LLRPO功能投入的条件如下:1)无功功率控制功能(RPC)投入,且为自动控制模式;2)RPC采用交直流系统无功交换控制模式;3)T CC为自动控制和角度控制模式。
为充分利用逆变侧LLRPO功能降低直流电压带来的无功消耗效应,这种LLRPO功能投入时应先投入逆变侧,再投入整流侧,退出时应先退出整流侧,再退出逆变侧。
1.4 2种LLRPO功能的对比分析直流电压直接控制型LLRPO功能必须在系统级下,通过设定的直流功率/直流电压定值或U dc= f(P dc)曲线直接调控直流电压,增加直流系统无功消耗,投退操作仅在主控站进行,操作简单,控制效果直观。
该功能起作用后,直流会降压运行,直流系统的有功损耗略有增大,但由于该功能仅在直流低功率运行时启用,这一影响几乎可以忽略。
对于UH VDC输电系统,这一影响更小。
无功交换直接控制型LLRPO功能对直流控制级别没有要求,可以在整流侧和逆变侧分别投入,解决单侧换流站无功过剩问题;也可以在整流侧和逆变侧同时投入,增大整个直流系统的无功消耗。
因此,这种LLRPO功能配置方式更加灵活,可以适应不同的无功调控需求,但操作不如前者简单,两侧换流站均需投入时有先后配合的顺序要求。
2 实际运行特性和应用效果2.1 云广UHVDC输电系统应用情况附录A表A1所示为云广U H VDC输电系统在不同运行方式下以低功率解锁,LLRPO功能分别在投入和退出状态时换流器消耗无功、换流站母线电压变化的情况。
直流低功率解锁时,将引起换流站交流母线无功注入量的变化(记为d Q ac,等于交流滤波器补偿无功减去换流器消耗无功),其值大小决定了换流站交流母线电压的变化量,进一步将影响相邻厂站母线电压的变化量。