2006年国际大电网会议cigre高压直流输电和电力电子专题报告

2006年国际大电网会议cigre高压直流输电和电力电子专题报告

0电力电子技术国际能源和能源电子委员会（cigre）的工作主要集中在能源电子和所有能源行业的技术上。除了技术，它还包括科学和环境问题。SCB4主要涵盖3个方面研究领域:高压直流输电(HVDC)技术,即直流输电的经济效益、应用、规划、设计、性能、控制、保护、换流站的控制保护和试验技术;交流输配电系统和电能质量改进方面的电力电子技术,即面向经济、应用、规划、设计、性能、控制、保护、拓扑结构和试验技术;先进电力电子技术,即新型换流技术的进展、新型半导体器件的应用、这些技术在直流输电中的应用、针对交流系统和电能质量改进的电力电子技术、电力电子技术在电力工业其他领域的应用以及对其他专委会感兴趣的技术。2006年SCB4制定了3个方面的优选主题:①新型HVDC与电力电子技术和工程,包括加强电压源换流器的应用、电力电子装置的发展、电力电子技术的新应用和新的HVDC工程;②涉及HVDC和电力电子技术的工程问题,包括新应用与升级改造的环境需求、现有工程的环境监控程序、运行与维护层面的故障诊断和生命周期预测、工程运行经验以及成本降低的研究和经验;③HVDC和灵活交流输电系统(FACTS)装置对增强系统性能的作用,包括严酷运行条件下的动态设计需求、HVDC与电力电子技术对系统恢复的贡献、如何在系统设计中嵌入HVDC和电力电子模型的研究和经验以及现有技术的经济上的优点。根据会议的3个推荐主题,SCB4共选取了27篇论文,包括1篇特邀论文。这些论文叙述了电力工业持续进步与发展状况,并传递了重要知识,为SCB4专委会做出了宝贵的贡献。有些论文的内容不仅局限于一个推荐主题,而且还讨论了其他推荐主题的相关内容。1hvdc和能源电子技术和设计1.1在电网互联技术方面的应用进展来自法国电力公司的作者叙述了一种用于法国铁路变电站不平衡补偿的电压源换流器(VSC)。铁路牵引系统引入了一些变化的电气负载,此电气负载造成了所接入交流系统中相当程度的不平衡。这些负载主要的电气影响有电压不平衡以及由于谐波电流而导致的电压谐波。传统上,解决不平衡问题的方法包括优化高压或超高压网络运行模式、采用特定的开关运行方式或采用电压类型(V-type)的电源供电。在个别极端情况下,需要通过增加网络连接点的短路水平来解决。该作者在文中概述了不平衡问题,并提出一种基于GTO器件VSC的试验性解决方案。作者强调了在本场合下采用VSC替代传统TCR/FC或TCR/TSC型静止无功补偿器(SVC)方法的原因。这种VSC补偿器不仅具有增强网络的优点,而且是一种适用的解决方案。因此,它是一种采用FACTS装置改善电力系统电能质量的典型应用范例。为了促进VSC在输电技术中的应用,瑞典ABB公司的专家论述了在当前±150kV,350MW输电极限下所做的进展性工作。报告了VSC输电技术中4个主要方面的最新进展——阀、电缆系统、系统设计及HVDC控制。在这些可喜的进展基础上,作者期望在不久的将来能实现将电压等级提升到±300kV、输送功率达到1000MW的VSC输电系统。VSC输电优点已得到了工业界的普遍认可,比如与交流系统的无缝连接能力(不依赖于系统的强度且不需要无功支撑)、增强系统的稳定性以及高级别的可控性等。VSC输电技术的快速发展存在若干挑战。首先,要推动VSC输电技术应用的一个先决条件就是与传统输电技术包含HVAC系统和传统的电网换相HVDC系统展开竞争;其次,通过减少开关损耗和提高输电电压来降低VSC输电方式的损耗;最后,在电缆研究中所取得的进展,包括额定强度和可敷设深度的增加,为海底应用提供更好的保障。另外,VSC输电采用架空线的能力,不管是建造新的线路还是替换现有的交流输电线路,仍然是一个值得认真关注的领域。虽然在一些特定的场合下使用架空线不太可能,比如由于环境原因或海底跨越时,唯一的选择就是采用电缆,但是架空线仍然是很具竞争力的解决方案。通常架空线与电缆的混合使用是理想和经济的。研究进展表明VSC输电技术的发展预示了其在工业界的未来。1.2tsc新型电子装置的研究电力电子技术新的和多种多样的应用方式取决于电力电子装置的发展和进步。瑞典ABB公司的专家结合VSCHVDC技术和美国半导体专家结合ETO晶闸管均叙述了电力电子装置近期的一些新进展,包括加强功率的控制能力和损耗等性能的改善。虽然新型电力电子装置的发展速度很快,然而这种技术进步可能会给新近规划的一些工程带来问题。问题的焦点在于技术更新或高故障率将加速电力电子装置的更换速度,因此,任何设计应有一定的前瞻性,并且制造商应提供装置的终身维护服务。中国电力科学研究院的专家论述了我国晶闸管控制串联电容器(TCSC)技术的研究进展,我国电力系统已经拥有大量的固定串联电容器(FSC)补偿装置,持续增长的系统需求使得在这些固定串联电容器上加装一定比例的动态补偿器成为必然,以避免系统的进一步扩张。印度、瑞士和瑞典专家分别结合印度电网和欧洲电网描述了直接实施TCSC工程,以及先实施FSC并在后期引入晶闸管阀加装可控部分的分阶段执行案例。1.3除冰装置与杆塔增强措施来自加拿大魁北克水电局和英国AREVA公司的专家阐述了HVDC用于高覆冰地区HVAC线路除冰技术的新应用。在魁北克地区的输电系统,由于严寒气候条件而经常遭受大气结冰或冰冻雨水的影响。1998年1月,5d内3场连续的冻雨致使整个西南电网处于极其严峻的运行状况,某些线路的积冰半径甚至超过了75mm,暴风雪破坏了900多km的输电线路,超过3200km的输电线路受到影响,150座杆塔倒塌,735kV输电网络中的10条线路受损。为了确保735kV输电网主干线路完整性,以加强整个系统的安全性,论文提出了一种杆塔增强措施和除冰技术结合的方案。第1套除冰装置(250MW,±17.4kV,7200A)将安装在加拿大735kV/315kV/230kV的Lévis变电站。它将产生足够大的电流来消除长达240km,735kV交流输电线路的积冰。该装置安装在关键位置,使得它1d内可完成5条线路的除冰工作。除冰装置在大多数时间内被用做SVC来改善当地的电压调节水平,并且在需要时能在1h之内完成向除冰功能的转换。该方法采用了现有的HVDC/SVC装置的标准技术,在无需长时间作为除冰器装置使用的情况下,设计者推荐应最大程度地将此装置作为SVC来使用。该论文叙述了非传统方式下HVDC技术的应用,它具有与通常HVDC相反的技术要求,比如要求低的运行电压和高的运行电流。在这种情况下,可以减少装置的总容量,并增加用于交流线路除冰的导体电流。1.4新型hvdc和svc晶闸管阀试验装置工作组WGB4-45正在致力于800kV特高压直流输电工程的评估。瑞典和巴西ABB公司的专家谈到800kV特高压直流输电技术需要增加现有晶闸管元件的额定等级,希望特高压输电技术能够按照固有模式有组织地发展。伴随这些技术进步,为了尽可能地模拟实际运行条件,需要不断增加现有试验装置的试验能力。英国AREVA公司的专家介绍了提高试验能力方面的研究进展,800kV特高压直流输电需要更多的技术进步和新型的试验系统。更重要的是要重点考虑整个系统的可靠性,因为一个极停运或故障退出将会给正常运行的另一极带来更大的功率负担。文中论述了一种用于HVDC换流阀和SVC晶闸管阀试验的新型装置。目前此试验装置针对HVDC换流阀的试验开发,下一步可升级涵盖SVC晶闸管阀的试验装置。该试验装置采用了合成试验方法,可以针对具有高阻断电压能力(大于8kV)和数千安通流能力的高性能晶闸管进行试验,具有针对由6个8.5kV电压等级晶闸管串联组成的整体阀段进行试验的能力。文中详细描述了试验装置的功能以及进行HVDC换流阀和SVC高压阀的试验方法,以曲线形式给出了试验结果。该试验装置已应用于首套工程用阀体的试验。意大利专家提出并开展了在西班牙半岛与巴利阿里群岛之间采用HVDC的可行性研究。论文叙述了此项工程所面临的一些特殊挑战,包括电缆路线选择、环境评估、备用机组以及马洛卡岛的薄弱电网。在进行输电规划设计时,对若干情况进行对比分析,包括额定功率的变动范围、利用率、VSC方案还是传统的HVDC方案、单极系统还是双极系统、换流站位置选择以及电缆路径等。当选择较低的等效串联电容电阻(ESCR)系数1.6时,就需要采用基于2×300MW等级HVDC方案的非标准设计(例如要使用SVC),最后功率等级为2×200MW的双极传统直流输电技术被选作优先方案。海底电缆设计放置深度为1500m～1600m,文中着重强调减少海底电缆的敷设次数。这项HVDC工程带来众多的优点,比如降低发电成本(资金和燃料)、减少温室气体排放、解决缺电问题以及改善系统的频率调节特性等。除最后一项外,其他优点均采用一定形式的量化数据进行验证。发电规划是决定新投资未来经济利益的关键因素。直流输电由于可以分阶段建设,因此可以延缓投资或维持资金的期权价值。充分考虑各种方案的可能情况至关重要,应集各种方案之所长,为工程提供实际利益和期权价值。在HVDC设计者提出的方案之前,这种类型的规划通常被很好地执行,要求HVDC工程师尽早投入计划研究之中。2相关技术问题hvdc和能源电子技术2.1环境和表面质量来自意大利的专家描述了有关撒丁岛与意大利半岛(SAPEI)之间一个新的HVDC海底工程中的环境问题。这个新的HVDC海底系统将是一个具有地面电缆和海洋电缆的1000MW双极系统。首先,500MWHVDC单极系统计划2008年投入运行,随后将升级到1000MW双极系统。现有的SACOI2HVDC阳极也将升级,并且与新的SAPEIHVDC连接共用,一个新的阴极将建在意大利海岸线的适当位置。环境问题包含海底电缆路径的调查研究和电极设备腐蚀问题的分类研究,例如把现有的SAPEI阳极从1500A升级到2500A的方法和采用与SACOI2阴极类似设计方法建立一个新的阴极。特别关注的是每个电极不能被设计用来反转阳极/阴极极性运行的。因此,它必须通过试验室试验。该论文还给出了如何处理电磁兼容和可听噪声问题的综述。瑞典ABB公司的专家提出了含HVDC和FACTS装置高电压变电站中的无线电干扰问题,此问题还未在现有标准或推荐标准中有所涉及。有关HVDC和FACTS装置的无线电干扰的一个重要不同点就是无线电干扰不能在试验室得到验证,而只能在现场背景噪声的干扰下进行现场测量。文中讨论了发射源的特性。在高电压变电站,无线电干扰发出的噪声主要由电晕放电和电火花造成的。无线电干扰射线可通过直接辐射传播,但也可能通过连接线来传播。在HVDC和FACTS装置中,换相过程导致了高频电流在工作母线与接地系统间的循环流动,这样的流动很像双极天线。即使只有很小的电流流动,由于“天线”区域很大也可导致辐射很大。对于强迫换向换流器,由于寄生电容和电感的存在,高开关频率会导致高达10MHz谐振频率。干扰随着装置距离的增加而衰减。然而,在装置自身物理尺寸范围内,现场干扰水平表现出无规律的大范围变化。文中讨论了无线电干扰的影响和限制措施,并指出干扰的风险不在于干扰源的干扰水平,而是在接收端所处位置的干扰水平。文中还讨论了检验无线电干扰的测量距离,并叙述了HVDC和FACTS装置安装时的一些测量结果,提出了一种无线电干扰的检验方法。考虑到带有HVDC和FACTS装置变电站无线电干扰的要求和检验方法,以及关于现有相关标准尚需进一步调查研究,作者最后提出了一些重要的讨论问题和结论。环境问题引起了公众广泛的关注,相对于长距离交流输电而言,直流输电在若干方面被认为更有利于环保。具有大地或海洋回路的单极性直流输电是节约投资成本的一种有效解决办法。尽管如此,正如意大利专家在一篇论文中所述,很难获得批准建造,这就是为什么该工程只考虑单极金属回路来实施。正在建造和规划中的一些其他新的HVDC工程仅考虑金属回路,就是为了避免环境审批过程中的不确定性。近期完成的或正在建造中的一些新的HVDC工程仅考虑金属回路,而另一篇论文则叙述了一种新的双极性方案,此方案考虑大地回路来建造HVDC工程。对一些出于审批进程的商业理由,而接受金属回路电缆带来额外费用的项目,可能会引起争论。随着一些直流线路连接都优先遵循类似的线路形式,金属回路可能会成为未来HVDC连接的标准结构。在接受一个可行性的标准之前,需要HVDC专家们仔细考虑。2.2u3000结语印度电网有限公司和德国西门子公司的专家研究并解决了±500kV、传输容量2000MW的Talcher-Kolar双极HVDC系统在单极大地回路的运行问题。在试运行期间,可以听见来自Kolar换流变压器和其他附近电力变压器的蜂鸣声。调查显示接地极设计在限定的范围之内,但是接地电阻和电势以超过1.9km为半径的距离偏离换流站电极。最后结论是这种不可预知的偏差是由于距离换流站电极以外的一些特殊的地质条件造成的。因此,在单极运行下,最大传输容量被降至150MW。发生此现象的原因是由于在一定区域内各变压器接地之间的地电位差异而引起的,这种地电位差异则是由HVDC单极运行下的大地回路电流产生。为了阻断直流侧中性点电流,在受影响的电力变压器中性点处安装阻断器件。总共有9个阻断器件被安装在附近的电力变压器中性点,单极运行下大地回路电流可由未安装阻断器件时的300A提高到安装阻断器件时的1000A。来自新西兰的专家综述了过去40年间的环境经验,这些经验针对新西兰北部群岛与南部群岛间Benmore-HaywardsHVDC项目,自1965年的首次试运行开始直到1992年扩容升级工程。工程阴极是陆地电极,阳极是海岸电极,但两者均可以被设计成反转的阳极/阴极模式。环境方面考虑了1965年的原先电极和后来1992年的升级,这些方面主要运用在具有偶发性直流大地电流回路的双极运行场合,偶发性直流大地电流回路由双极或单极场合下的不平衡运行引起。文中指出,研究成果并不可直接应用于具有大地回路的HVDC单极场合。关于电极设计所要考虑到的重要问题是:人员、动物和海洋生物的安全,直流杂散电流的侵蚀,金属结构的接触电压,交流电网对电极的相互影响以及电极的寿命。论文还根据经验就跨步电压的定期监测、大地电阻率和其他测量量给出了一些重要结论。正如意大利专家在论文中叙述的那样,具有大地电流回路的HVDC输电运行不仅是规划期间的一个挑战,而且按照新西兰专家论文所述,它是项目整个生命周期的挑战,因为大地回路电流可能会通过第3部分影响到后建的新装置。印度电网有限公司和德国西门子公司的专家在论文中报告了交流系统电力变压器附近无用的直流电流潮流。这个问题通过改造发现,并通过在受影响的电力变压器中性点处安装直流阻断器件而解决。2.3换流变压器故障表现巴西和瑞典ABB公司的专家提交了一篇有关伊泰普(Itaipu)系统中几乎所有换流变压器故障经验的报告,伊泰普系统由传输容量为6000MW的2个±600kV的双极构成。系统总共配备24个单相三绕组换流变压器。自从1985年以来,经过20多年的运行时间,22个换流变压器在运行期间出现过严重的故障,其中仅有1个故障是由于外部原因引起的,其他所有故障均由换流变压器自身内部故障引起。故障集中在2个不同的时期。从1985年到1990年的第1个时间段内,发生了12次故障,根据制造厂商的分析和看法,这些故障主要是由于低质量的制造工艺造成的。经过7年无故障运行后,从1997年开始到2004年的第2个时间段,发生了10次换流变压器的新类型故障。论文包含了对故障和故障产生原因的重要论述,提出有关如何将整流器工作在需要大量无功的非大γ角方式下运行的建议,以及应由制造厂商完成的有关换流变压器的改进方面的建议。HVDC性能主要受换流变压器可靠性的影响,因为万一换流变压器出现了严重故障,它需要很长的停运时间。SCB4顾问组报告也反映了这类问题,并指出有83%的强迫停运是由换流变压器故障引起的。2.4hvdc系统B4.04顾问组代表SCB4专委会提交了半年度报告。文中从HVDC系统业主那里收集到所有的信息,它是世界范围内HVDC可靠性调查数据的汇总。报告提供了HVDC系统性能对比评估很有价值的信息。基于经验定期更新了报告草案,最新的版本是在1997年制定的。这些数据是世界范围内HVDC的汇总,它代表33年来涵盖23个晶闸管阀系统和3个汞弧阀系统(仍在运行第1代HVDC系统的最后代表)。报告定义了HVDC性能的重要参数,其中2个重要的参数分别是强迫停运率(对强迫能量无效(FEU)有贡献)和能量利用率。2003年所有运行中的HVDC平均能量利用率为92.9%,2004年为94.6%。2003年和2004年的FEU大约是93%,这是由于交流侧的装置所引起的,其中换流变压器占83%,其他装置占10.7%。另外值得注意的是,在2003年和2004年来自于交流设备贡献的FEU平均值比1983年～2002年累计的FEU值有一个显著的增长。来自法国和英国的专家报道了关于跨海HVDC项目自1987年以来20多年的运行性能。平均能量利用率超过97%,2个换流站由不同的承包商以不同的换流站设计方式建造。HVDC系统由2个1000MW的双极构成,双极具有8条连接法国和英国国家电力系统的海底电缆。法国的LesMandarin换流站除了换流器以外是户外安装的,仅在工作期间由人工操作。英国的Sellindge换流站具有室内GIS分站和2个±150Mvar的SVC,Sellindge换流站需要持续的人工操作。在Sellindge换流站,晶闸管元件失效率很低,每年在总数达12000个晶闸管元件中仅需更换5只。而LesMandarin换流站,晶闸管失效率值得重点关注,2004年的失效率达到1.06%。直流输电两端的换流变压器是不同的,Sellindge换流站每极采用了2个三相三绕组变压器,它的主要问题是由绝缘套管不恰当屏蔽引起的一些绝缘套管故障,这个故障问题已经通过采用新型的应力屏蔽得以解决。在LesMandarin换流站采用的是单相三绕组变压器,且它们的运行特性大都令人满意,仅有一台变压器故障由于热点产生气体而引起。污染水平也同样产生一些问题,导致了滤波电抗器性能退化故障以及换流器冷却系统(风冷)效率的降低。基于模拟技术的电子控制设备具有很高的可靠性。然而,由于缺少备件,最后还是要更换的。论文结论是,由于法国和英国工作人员间密切的合作与经验交流,可以实现直流输电很高的利用率。瑞典ABB和中国专家报道了三峡—常州(3GC)、三峡—广东(3GG)HVDC双极运行经验。这2条直流输电的标称额定值均为3000MW,±500kV,它们的设计允许3480MW的持续过负载能力和4500MW的5s短时过负载能力;除了无功补偿装置外,这2条输电线的主电路拓扑是一样的;通过优化利用三峡水电系统发电机所提供的无功功率而确保了系统的稳定性;一个半断路器结构被应用于换流站的交流侧;当作为单极运行时,直流输电被设计成既可通过大地回路,也可以通过金属回路。三峡—常州直流在2003年投入商业运行,三峡—广东直流在2004年投入商业运行,在利用率、事故率、年故障率方面都很好地达到了预期要求。2003年投入第1个三峡—常州双极HVDC试运行期间,在控制保护硬件和软件方面发生一些问题,尽管如此,这些问题并没有造成双极停运。2004年投入的三峡—广东直流仅遇到了类似问题。基于已有的经验,通过一些正确的方法来获得直流输电的性能。美国纽约电力局和美国电力科学研究院的专家设计并完成用来离线模拟FACTS控制器的操作员培训仿真器(OTS)。OTS采用模拟基于VSC的多功能FACTS控制器的方法来设计,因此它可以定制成纽约电力局系统的可变静态补偿器(CSC)。CSC包括2台100MVA的VSC,它们也可用做静止同步补偿器、统一潮流控制器或相间功率控制器,CSC总共可以构成11种不同的结构。OTS是在MATLAB上开发,OTS模拟态和变电站单线图与实际CSC装置的模拟态很相似。论文中利用2个静止同步串联补偿器(SSSC)减少FACTS控制器线路出口的潮流案例,对OTS使用进行了展示。OTS可以用于控制室操作员的培训,并且可适用于其他类型FACTS控制器。电力系统是相当复杂的,它的复杂性必然随着每年分布式发电的兴起、电网发展规模的不足并导致逼近运行极限而增加。为了有效运行电力系统,需要越来越多的FACTS控制器,这又使得电力系统的运行要求更高。论文中报告了有关OTS的情况,OTS可以让操作员在新的FACTS控制器投运前就获得运行经验。2.5hvdc系统评估英国、法国、意大利等国家的专家共同介绍了一种用于输电系统生命周期的环境和经济分析(LEETS)新工具,该工具由软件执行,用一个研究案例做演示。LEETS是由欧盟资助,其输出结果是大型HVDC工程评估的关键,旨在评估在大型HVAC系统中嵌入HVDC系统的效益和影响。LEETS可用于评估HVDC工程的建造、运行和生命周期的最后阶段。据该论文所述,用HVDC系统将整个欧洲电网连接起来可以节省总装机容量的10%。当前,大部分电网采用高压交流输电系统。如果加入HVDC系统,将显著减少CO2的排放量。采用HVDC系统的动力来自于电力系统解除管制、更高的灵活性、环境因素、交流系统安全性等。论文介绍了一个法国和西班牙间直流升级工程的研究案例,考虑了3种方案,并提供了每个方案的研究结果。LEETS可被系统操作员(TSO)使用并按照他们的经验修改。然而,必须获得该方法的经验、广泛认可和信心。3hvdc和factor设备在提高系统性能方面的作用3.1研究背景和模型澳大利、英国和德国西门子公司的专家叙述了通过630MWHVDC输电工程将塔斯马尼亚岛(Tasmania)与澳大利亚大陆互联。290km的电缆长度使其成为2006年世界上最长的海底电缆。给塔斯马尼亚岛的弱系统引入630MWHVDC连接需要仔细考虑输电系统在紧急事故条件下的管理。为了避免对交流电网追加大量投资,选择使用了一种特殊保护方案(SPS)来满足安全运行的需要。如果不采用特殊保护方案时,传输容量将被限制在200MW以下,此时商业运行已变得不可行。低频控制器是设计SPS的一个关键元件,它使得塔斯马尼亚岛成为单频控制辅助服务(FCAS)市场的一部分。HVDC功率的突升和缓慢提升通常被用来应付交流电力系统的限制。然而,SPS较好地扩展了HVDC的控制范围。电力市场运行需要潮流能够快速改变,其中电力市场运行具有5min的调度间隔。为了达到快速的潮流反转,电缆已经实现了2min的快速去离子作用。随着需求的增长,大多数国家的电网正在不断地扩展稳定运行的限制条件。新基础设施对现有电力系统的影响需要在任何新互联项目执行前进行严格地评估。巴西和瑞典ABB的专家在考虑到受端电网相对大小的基础上,对应用±800kV直流输电的初步调查研究,讨论了最佳线路、换流器额定容量以及系统配置。基于稳态研究成果,可推断出800kV特高压直流输电(UHVDC)对于集成遥远水力发电厂是非常有吸引力的。与交流输电相比,HVDC具有明显的优势。当传输距离超过2000km后,功率损耗将成为关注的主要问题,N-1输电系统规划准则可用来确保一个元件失效情况下不会影响到整个传输容量。30min的短时过载是允许的。由于控制暂态过电压和频率偏移有一定的难度,双极停运是不允许的。由于受端有2个单极,因此维持可靠性要容易得多。对于单极停运,过载率可达33%。这就使得单极停运时,可在受端交流系统不受显著影响的情况下保持三极运行。换流器拓扑、变压器尺寸和传输线故障关于供电可靠性均被论述。德国西门子和斯洛文尼亚的专家叙述了利用HVDC和FACTS互联来有效控制潮流和提高系统稳定性的优点。作者提出一个标准模型,其数据类似于现有和未来的系统,可用来将HVDC集成到交流系统的研究。印度电网有限公司的专家论述了TCSC阻尼控制器的研究和试验,以提高印度2个大区电网通过400kV线路互联联络线的稳定性。基于研究成果,线路需要40%的FSC补偿和5%～15%TCSC的可变补偿。文中描述了现场试验方法以及能在现场建立单相对地故障的试验装置。现场试验证实了系统研究的正确性,以及加装阻尼控制器来阻尼区域间在某些意外情况下可能发生低频振荡的必要性。瑞典ABB和印度电网有限公司的专家叙述了加装在印度400kV,412km双回交流输电线之间起阻尼功率振荡(POD)作用的2套TCSC装置,双回交流线路将莱布尔(Raipur)和罗尔克拉(Rourkela)这2个城市互联起来。在高功率交换和某些意外情况下,发现区域间有弱阻尼的低频振荡。为了解决这些低频振荡问题,40%的FSC补偿和5%的TCSC被加装在双回输电线路上。关于TCSC主电路拓扑、运行范围、操作范围、故障处理内容在文中被逐一叙述。除此之外,文中也阐述了POD功能所要遵从的必要条件。文中提供了调试期间记录的带和不带POD这2种情形下的功率振荡阻尼曲线。3.2采用hvdc互联预防主导的品牌意识没有论文涉及有关系统恢复这个重要的主题。在过去这些年来一些重要事故的发生表明,系统的停电不能够完全避免。在交流系统间采用HVDC互联可以预防雪崩式停电已经得到充分证明。万一停电后,系统的快速恢复就变得至关重要。3.3研究主要内容中国专家叙述了在我国南方电网(CSG)中交流和直流并列运行时的多馈入直流(MIDC)系统的研究。随着2004年三广和贵广直流输电工程相继投产,3条高压直流输电分别将1800MW,3000MW和3000MW的电功率输送到广东。到2007年和2010年,另2条直流系统建成并接入广东电网,它们分别是容量为3000MW的贵广Ⅱ工程、5000MW的800kV云广特高压直流工程。这些直流工程的终端大小距离很近,评估和了解它们之间负作用的相互影响是南方电网成功运行的关键。论文叙述了建立原始和扩展模型来研究MIDC的相互作用。当在500kV交流系统的一个选定地点发生故障时,交直流系统的相互作用可以通过3条直流换流站的换向和恢复特性来评估。动态性能通过直流功率达到故障前90%功率的换流失败时间(CFD)、最低换流电压(LCV)和最小恢复时间(RT)来评估。作者提出了几个措施来提高MIDC系统的动态性能和稳定性,包括使用HVDC控制、备用管理、增加无功支持、双调制控制以及启动和反转。印度电网有限公司的专家详细描述了用来重现电力系统中TCSC动态和低频振荡的模型,总共模拟766条母线,包括变压器在内的2008条支路和146个发电厂。对于负荷潮流研究,负荷模型是基于恒功率的。对于动态稳定性的研究,恒电流被应用