±500kV同塔双回直流换流站交流滤波器控制研究

合集下载

±500kV同塔双回直流线路极导线排列方式探讨

的ＯＰＧＷ。工程所采用的典型塔头尺寸如图１所示。
电工程，起于云南盐津县境内的溪洛渡右岸换
流站，止于广东从化市汾水换流站，全长约ｌ８ｋ，输送容量６０ＭＷ。线路经过地区２６ｉｎ４０大部分为山区，海拔５ｍ￣２０ｍ，设计风速０００为２ｍ／。工程采用的导线型号为４０ｒｏｔｅｈｎｌｔｃｏｅｓｎＩｓｔｅＷｕａ３０ＣｉａＣｎｒｕｒＣｉａｅｒ：ｗｒｉｔｕ，ｈｎ４０７，ｈｎ）ａＳｈｎＥｃｉ。ＰＤｅｇｎｉｔ１
Ａｂｔａｔ￣０ｋｄｕｌｉｃｉＤＣｔａｓｓｉｎ。ｓｗｉｅａｐｉａｉｎａｄｄｓｅｎｔｎｉｈｎｏａｇｓｒｃ：５０Ｖｏｂｅｃｒｕｔｒｎｍｉｓｏｈｄｐｌｔｎｉｓｍｉａｉｎｃｉａｆｒｌｒｅａｃｏｏ
密度、可听噪声、无线电干扰、导线对地最小距离及走廊宽度、防雷性能等方面，对同塔双回直流线路几种
极导线排列方式进行了综合比较分析。
关键词：同塔双回；极导线排列方式；电磁环境；防雷性能。
中图分类号：Ｔ５文献标志码：Ｂ文章编号：１７．１（０００—０８０Ｍ７６１９３２１）１０５・４９
ＳｍｐｅＡｎｌｓｆｌｒＣｏｄｃｏｉｌａｙｅｏＰｏａｎｕｔｒｇｍｅｔｆ５０Ｖｕｌｒｕｔｅｎｓｏ＋０ｋＤｏｂｅＣｉｃｉＤＣａｓｉｓｏＴｒｎｍｓｉｎ

同塔双回直流输电工程控制系统方案分析

同塔双回直流输电工程控制系统方案研究分析摘要：文章通过阐述了溪洛渡右岸电站送电广东±500kv同塔双回直流输电工程2回直流共起点、共落点、共换流站、共用交流场设备、共用接地极等特点，针对其直流控制系统的分层结构、功能归属配置、2回直流间的协调控制功能及后备无功功率控制功能的配置进行了研究分析，提出了2种可行的功能和硬件分层结构实现方案，进行了技术性能比较。

关键词：同塔双回直流输电控制系统分层结构双回协调控制1 同塔双回直流输电工程控制系统的新特点以溪洛渡右岸电站送电广东±500kv同塔双回直流输电工程（以下简称溪洛渡工程）为例，同塔双回直流输电工程控制系统与已往相比,具有以下的主要特点。

（1）工程965km线路(线路全长1251km)采用同塔并架方式，额定输送容量达到6400 mw。

（2）整流侧和逆变侧换流站均按照双回直流共建换流站设计，且逆变侧从化换流站还考虑远景与交流变电站共建。

2回直流输电系统的直流场设备相对独立，本期送/受端换流站交流场设备均为2回直流共用。

（3）双回直流既要适应独立运行方式（即对2回的2个双极分别进行控制，一回直流的双极输送功率和运行状态与另一回直流的双极无关，一回直流的一个极如因故障退出运行功率将转移到本回直流的另一个极直至达到健全极的长期过负荷能力为止，但不会转移到另一回直流上），又要适应联合运行方式(即2回±500 kv线路的4个极作为一个整体进行控制，根据系统送电要求对 4个极的运行电压与输送功率进行控制，如发生极退出运行，将在健全极之间进行功率分配直至不超过健全极的长期过负荷能力。

2回直流联合运行时，4个极之间的功率既可平均分配也可不等分配，运行电压既可相同也可不相同，考虑70%和80%不同降压运行的组合方式。

2 常规直流输电控制系统方案分析直流控制系统采用分层结构的原则配置。

根据iec60633—1998中确定的分层配置原则，其功能分为：交/直流系统级、区域级、高压直流双极级、高压直流极级、换流单元级，分层结构如图1所示。

±500kV交直流滤波器结构功能及配置分析

图４单调谐滤波器的阻抗频率特性
Ｆｇ４Ｔｈｍｐｄｎｅｆｅｕｎｙｃａａｔｒｓｉｉ．ｅｉｅａｃ－ｒｑｅｃｈｒｃｅｉｔｃｏｉｇｅｔｎｄｆｌｒｆｓｌｕｅｔｎｉｅ
图７多调谐滤波器典型电路侧视图
０引言
换流阀以循环导通的方式连接换流电路的直流端和交流端，流器无论是整流方式或逆变方换式运行时，将从交流电网侧取得无功功率，在都并交、流侧都会产生谐波电压和电流，直导致交流侧的电压和电流波形畸变，流侧的电压和电流不直
Ｔａ．Ｔｈｕｂｒｏｈｒｃｅｉｔｃｈａｍｏｉｂ１ｅｎｍｅｆｃａａｔｒｓｒｎｃｉ
谐波次数就是它的频率对交流电网基波频率的比值。理想条件下由换流产生的谐波称为特征谐波，个脉动数为Ｐ的换流器，波电压或谐一谐波电流次数与换流器脉动数有关。如天广、肇高和三广等直流输电系统，其特征谐波次数见表１。实际直流系统运行工况不可能是理想的。如
换流器参数和控制的各种不对称、系统内变压器
收稿日期：１－２０２１－００５
・
４・４
２１０２年第３期
电力电容器与无功补偿
第３３卷
１２２交流滤波器工作原理．．

±500kV同塔双回直流输电架空地线融冰时抑制直流感应电压研究

±500kV同塔双回直流输电架空地线融冰时抑制直流感应电压研究宋鑫蔡安勇王立春董欣徐维东马涛摘要：结合南方电网某±500kV同塔双回直流输电工程，在一回停运、一回以双极大地回线方式运行时，由于线路间直流感应电压导致融冰装置无法进行地线融冰作业，因此为抑制架空地线上感应电压对融冰装置的影响，使用电磁暂态仿真软件EMTDC/PSCAD搭建仿真模型，分析了感应电压对融冰装置的影响，并在现有融冰装置直流侧避雷器过电压保护基础上，提出了加装并联高压电阻器抑制感应电压的措施。

仿真结果表明：在融冰装置直流侧出口处并联一定阻值的高压电阻器，能够将直流感应电压降低到融冰装置可以正常运行的电压水平。

关键词：融冰装置；感应电压；同塔双回；地线融冰0.引言南方电网某±500kV同塔双回直流输电线路全长1221.7km（折算成同塔双回长度）[1]，线路输送容量为6400MW，额定电流3200A[2]。

站内装备有1套12脉直流融冰装置，额定直流电压±20kV，额定直流电流1500A，额定直流输出功率60MW。

该装置可对架空地线、光纤复合架空地线（Optical Fiber Composite Overhead Ground Wire, OPGW），接地极进行融冰作业。

由于采用同塔双回形式的线路导线间的距离较近，则运行线路会在停运的待融冰线路上产生感应电压，该感应电压过大会导致融冰装置无法正常运行[2-3]。

为保证融冰装置能够可靠工作，对该感应过电压对融冰装置的影响进行分析，并提出相应的抑制措施。

本文以现场的感应电压作为数据来源，按照实际±500kV线路参数搭建PSCAD仿真模型，通过分析现有避雷器过电压保护的不足，提出了并联高压电阻器抑制感应电压的措施。

1.计算方法1.1 系统参数仿真研究以±500kV同塔双回线路的普通架空地线融冰为例，将该地线平均分为12段，每3段并联为1次融冰，具体参数如表1所示，接线如图1所示[4]，线路的杆塔和极线布置方式如图2所示[4]，即I回上＋、下－，Ⅱ回上－、下＋。

500kV交流滤波器故障的分析处理

500kV 交流滤波器故障的分析处理发布时间：2021-01-19T02:28:36.730Z 来源：《新型城镇化》2020年20期作者：张佳佳[导读] 根据故障录播可知，两次故障时断路器的闪络时长分别为 2079ms 和 1893ms，均远远超过了断路器的分闸时间 60ms。

国网山西省电力公司检修分公司摘要：交流滤波器的频繁投切会造成断路器承受较大直流残压，同时受环境因素的影响容易导致断路器发生闪络故障，严重威胁高压直流系统的安全稳定运行。

针对某 ±500kV 换流站发生的交流滤波断路器闪络事故进行了分析研究，结合录波数据和现场试验确定故障原因为恶劣的气象条件加上电源侧直流电压与交流侧电压的叠加引起断路器外绝缘闪络和相间闪络。

关键词：交流滤波断路器；外绝缘试验；污闪电压；解决措施1.交流滤波断路器故障概况某 ±500kV 换流站地处海拔 1000 多米的高原地区，是某直流输电系统的整流站。

该换流站配置有 11 组 500kV 交流滤波器，共分 3 大组，各个大组采用单母线接线方式，作为 1 个电气元件分别接在500kV 交流场第 2 串、第 3 串和第 4 串上。

第 1 大组交流滤波器分为3 个小组，其余 2 个大组均分为4 个小组，其中包括 4 组并联电容器（编号：561、574、581、584），3 组 11/13 次双调谐滤波器（编号： 563、571、582）和 4 组 3/24/36 三调谐滤波器（编号：562、572、573、583）。

每小组均提供 130MV A 的额定无功，总共可提供的无功功率为 1430MV A。

换流站可根据系统要求通过投切交流滤波器的数量来改变交流电压、谐波和无功功率。

2014 年，该换流站在进行功率时，第 2 大组的交流滤波断路器先后两次发生闪络事故导致了多小组交流滤波器同时退出。

图 1 为该换流站第 2 大组交流滤波器小组元器件图。

1.1573 交流滤波断路器闪络故障2014-03-31，该 ±500kV 换流站所处地区天气状况为大雾并伴随有毛细雨，室外温度约为 10℃。

±500kV直流换流站交流滤波器结构配置及故障分析

±500kV直流换流站交流滤波器结构配置及故障分析摘要：交流滤波器是换流站进行无功补偿和滤除谐波的主要器件，是换流站的重要构成部分，其结构复杂，运行环境恶劣，产生故障类型多样。

本文以伊敏换流站交流滤波器的运行状态为背景，分析交流滤波器的结构及其作用，并分析高端电容器的不平衡保护。

关键词：交流滤波器；结构；高压直流；保护引言交流滤波器在直流输电系统中起着极其关键的作用。

在直流输电工程中，换流器作为交流系统的无功负荷，运行时会在交流侧产生大量谐波电压和谐波电流，这些谐波分量可能会导致电容器和附近的电机过热，并干扰远动通讯系统，。

为了滤除和减少产生的谐波的不良影响，补偿直流系统消耗的无功功率，在直流系统运行过程中必须投入一定数量的交流滤波器，并联在换流变压器交流侧的母线上，根据直流系统运行情况、系统电网无功需要等情况进行投切。

本文以±500kV伊穆直流工程伊敏换流站为背景，简述常规换流站中交流滤波器的组成结构和配置情况，并分析该站出现的一些交流滤波器电容器故障情况。

1.交流滤波器概述1.1交流滤波器的分类根据交流滤波器本身滤除谐波分量的频率大小，交流滤波器可以有很多种不同的接线方式，通常在常规直流换流站设计中有 A、B、C、D 四种类型滤波器（如图1—图4所示），A型为HP11 /13次双调谐滤波器，B型为HP24 /36次双调谐滤波器，C型为HP3次滤波器，D型为并联电容。

交流滤波器配置组数、类别和每组的容量应根据网架结构特性，经计算分析确定。

以伊敏换流站为例，该站配置3组A型滤波器、3组B型滤波器、2组C型滤波器和3组D型滤波器，共11组，每小组额定容量为122.6 Mvar，总容量为1348.6Mvar。

图1 图2 图3 图41.2交流滤波器的组成结构交流滤波器由电容、电抗和电阻通过串并联的形式组成，并根据保护需要配置不同的电流互感器、避雷器等设备，如图1—图4所示。

1.3交流滤波器的特点（1）连接方式多样化交流滤波器由电阻、电抗和电容串并联构成其基本结构。

±500kv换流站交流滤波器的故障探究

±500kv换流站交流滤波器的故障探究摘要：介绍了高压直流输电系统中无功功率控制的作用，分析了±500kV换流站交流滤波器的配置和切割控制原理，结合交流滤波器运行过程中的事故，分析了缺陷，提出了改进措施。

关键词：高压直流输电系统；无功控制；交流滤波器无功功率控制最重要的构成是换流站交流滤波器的激光切割操纵。

当无功负荷控制设定为全自动方式时，换流站交流滤波器可选用自动控制系统或手动式控制。

当选用自动控制系统时，换流站交流滤波器由无功负荷控制激光切割；当选用人工操纵时，换流站交流滤波器由手动式决策。

假如换流站交流滤波器未投入运作，则认为换流站交流滤波器不能用，直流负荷可能受到限制。

因此,必须对投入的无功功率补偿容量进行控制。

无功补偿装置的激光切割控制主要包含不平衡无功功率控制和交流电流控制。

1交流滤波器激光切割控制1.1交流滤波器配备在换流站，交流滤波器通常是连接在换流变压器交流侧母线上，不但承受较高的电压，母线不仅承受较高的电压。

由于不同的谐波电流和不同的换流器换相时消耗无功，流过的基波电流和谐波电流过多。

交流滤波器连接方式多样，母线电压波动较大。

同时，由于正常运行状态下较大的谐波电流流动，会影响交流滤波器的过载保护。

1.2交流滤波器激光切割基本原理换流站交流滤波器的激光切割由直流电站自动控制系统的无功负荷操纵，以补偿直流变换器的无功负荷和谐波滤波器。

换流站交流滤波器的全自动激光切割遵循下列标准：依据最少滤波器配备，A.B交流滤波器各1组，随后依据体系必须投入第二A+B组；全部A型交流滤波器投入C型交流滤波器。

假如某类别的交流滤波器不可以应用，则取代的交流滤波器将按实体模型A→B→C36→C48的次序拆换；同一种类的交流滤波器将依照先投先退的标准全自动激光切割。

换流站交流滤波器的激光切割优先选择于换流站电力电容器。

最先投入需要的换流站滤波器，随后投入换流站电力电容器；反过来，先断开换流站电力电容器，随后断开换流站滤波器。

±500kV天广直流输电系统交流滤波器控制软件缺陷分析与改进措施

ＡｎａｙｉｎｍｐｏｅｅｎｆｃｓｏｎｔｏｏｔｒｏｌｓｓａｄＩｒｖｍｎｔｏＤｅｅｔｆＣｏｒｌＳｆｗａｅｆｒＡＣｌｅｓＦｉｔｒ
ｏ ± ５０ｋＴａ — ａｇＤＣＴａｓｓｉｎＳｓｅｎ０ＶｉｎＧｕｎｒｎｍｉｓｙｔｍｏ
ｃｒｅｅｏｅａｉｎｏｕｒｄｉｔｐｒｔｆｎｈｏＡＣ／ｉｅｓｉｉｎＧｕｎｒｎｍｉｉｎｓｓｍ，ｔｅｐｐｒｓｄｅｎｒａｔｅｐｗｒｃｎｒｌＤＣｆｔｒｎＴａ－ａｇｔｓｓｏｙｔｌａｓｅｈａｅｔｉｓｏｅｃｉｏｅｏｔｏｕｖ
ＸＵｎ－ｕ，ＬＩＹａｇＱｉｇｙＵｎ
（ａｓｅｇｉｏＢｕｅｕｏＨＶａｓｓｉｎＣｏｐｒｔｎｏＧ，ＸｉｇｉＴｉｎｈｎｑａｒａｆＵＴｒｎｍｉｏｒｏａｉｆＣＳｓｏｎｙ，Ｇｕｚｏ６４０，Ｃｈｎ）ｉｈｕ５２０ｉａ
摘要：介绍了无功功率控制在高压直流输电系统中的作用，分析了天生桥换流站交流滤波器的配置及其投切控
制原理；结合天广直流交流滤波器运行过程中出现的事故，对天广直流无功控制软件进行深入研究，分析其中存
在的缺陷并提出改进措施。
关键词：高压直流输电系统；无功控制；交流滤波器中图分类号：Ｔ６．Ｍ７１１文献标志码：Ｂ文章编号：１０ —９ｘ（Ｏ１０．０５００７２Ｏ２１）９０４ —４
表１生桥换流站交流滤波器配置情况天

1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

ｅｍｅｒｇｅｄｆｒｏｍｔｈｅｄｅｂｕｇｇｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｗｅｒｅａｎａｌｙｚｅｄ．Ｔｈｅｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｍｅａｓｕｒｅｓａｎｄｓｏｍｅｓｕｇｇｅｓｔｉｏｎｓ
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｄｏｕｂｌｅ — ｃｉｒｃｕｉｔｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｌｉｎｅｏｎｔｈｅｓａｍｅｔｏｗｅｒ；ＡＣｉｆｌｔｅｒ；ｃｏｎｔｒｏｌ
０引言
溪洛渡右岸送电广东± ５Ｏ０ｋＶ同塔双回直流输电工程（简称牛从直流）是我国第２条± ５００ｋＶ同塔
流器或逆变器，都将从交流电网侧吸收无功功率。由无功控制系统控制投退的交流滤波器，除了为直流系统提供无功补偿外，还可以滤除换流
＋
＿
５００ｋＶ同塔双回直流换流站交流滤波器控制研究
肖磊磊，王蒙，陈越
（中国南方电网超高压输电公司，广东广州５１０６６３）
摘要：溪洛渡右岸送电广东＋５００ｋｖ同塔双回直流输电工程（简称牛从直流）是世界上首个２回直流落点在同一个换流站的￣５００ｋＶ同塔双回直流输电工程，其交流滤波器控制与普通
ｔｏｍａｉｎｔａｉｎＮｉｕｃｏｎｇｐｒｏｊｅｃｔｗｅｒｅ舀ｖｅｎ，ｗｈｉｃｈｗｅｒｅｐｒｏｖｅｄｔｏｂｅｅｆｅｃｔｉｖｅｄｕｒｉｎｇａｃｔｕａｌｏｐｅｒａｔｉｏｎ．
关键词：Βιβλιοθήκη 塔双回：交流滤波器：控制
中图分类号：ＴＭ７２１．１
文献标志码：Ａ
文章编号：１６７４ — １７５７（２０１４）０６ — ００３５ — ０７
ＳｔｕｄｙｏｆＡＣＦｉｌｔｅｒＣｏｎｔｒｏｌｉｎＣｏｎｖｅｒｔｅｒＳｔａｔｉｏｎｏｆ＋５００ｋＶＤｏｕｂｌｅ－ｃｉｒｃｕｉｔ
第３５卷第６期２０１４年１２月
电力电容器与无功补偿
ＰｏｗｅｒＣａｐａｃｉｔｏｒ＆ＲｅａｃｔｉｖｅＰｏｗｅｒＣｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ
Ｖｏ１．３５Ｎｏ．６Ｄｅｃ．２０１４
ＴｈｅｃｏｎｔｒｏｌｏｆＡＣｉｆｌｔｅｒｉｎＮｉｕｃｏｎｇｐｒｏｊｅｃｔｗａｓｓｔｕｄｉｅｄｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｔｈｅｒｅａｓｏｎｓｏｆ３ｐｒｏｂｌｅｍｓ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＮｉｕｃｏｎｇＨＶＤＣｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｐｒｏｊｅｃｔｉｓｔｈｅｉｆｒｓｔ± ５００ｋＶＨＶＤＣｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｐｒｏｊｅｃｔ
直流有不同之处。笔者对牛从直流交流滤波器控制进行了研究，分析了牛从直流调试过程中出
现３个问题的原因，给出了牛从直流交流滤波器运行维护的改进措施和一些建议。运行实际表明，这些措施和建议是有效的。
ｃｏｎｖｅｒｔｅｒｓｔａｔｉｏｎ．ＴｈｅｃｏｎｔｒｏｌｏｆＡＣｉｆｌｔｅｒｉｎＮｉｕｃｏｎｇｐｒｏｊｅｃｔｉｓｄｉｆｅｒｅｎｔｆｒｏｍｃｏｍｍｏｎＨＶＤＣｐｒｏｊｅｃｔｓ．
ｗｉｔｈｄｏｕｂｌｅ— －ｃｉｒｃｕｉｔｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｌｉｎｅｏｎｔｈｅｓａｍｅｔｏｗｅｒａｎｄｉｔｓｅｎｄｉｎｇｐｏｉｎｔｓｂｕｉｌｔｉｎｔｈｅｓａｍｅ
ＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎＬｉｎｅｏｎｔｈｅＳａｍｅＴｏｗｅｒ
ＸＩＡＯＬｅｉｌｅｉ，ＷＡＮＧＭｅｎｇ，ＣＨＥＮＹｕｅ
（ＧｕａｎｇｚｈｏｕＢｕｒｅａｕ，ＣＳＧＥＨＶＰｏｗｅｒＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎＣｏｍｐａｎｙ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ５１０６６３，Ｃｈｉｎａ）