±800kV云廣直流輸電工程平波電抗器參數(shù)選擇和布置

圖7-9 中所示直流輸電系統(tǒng)在0.6 s 前為單極低端閥組在額定工況下運(yùn)行，0.6 s 時(shí)解鎖高端閥組，同時(shí)斷開旁路斷路器，系統(tǒng)由單閥組運(yùn)行轉(zhuǎn)為雙閥組運(yùn)行狀態(tài)。

由以上3 圖可以看出，3 個(gè)方案中，在解鎖高端閥組瞬間，由于運(yùn)行狀態(tài)的突然改變和非線性元件的特性，低端2 個(gè)6 脈動(dòng)換流器中點(diǎn)處均會(huì)出現(xiàn)過電壓，方案1 和方案3 的過電壓峰值較接近，約為420 kV，方案2 的過電壓峰值達(dá)到了600 kV，其中方案2 的過電壓峰值大大高于低端閥廳避雷器的額定電壓，導(dǎo)致避雷器動(dòng)作。

仿真結(jié)果說明， 平波電抗器布置在中性母線上，提高了閥底部設(shè)備的絕緣水平,包括最低電位換流變閥側(cè)絕緣水平[14]，同時(shí)導(dǎo)致閥底部的操作過電壓增加，從而使低端閥廳內(nèi)2 個(gè)6 脈動(dòng)換流器中點(diǎn)處的過電壓增大，造成避雷器動(dòng)作。

平波電抗器布置在2 個(gè)12 脈動(dòng)換流器中點(diǎn)處固然可以降低低端閥廳內(nèi)操作過電壓，但是由于平抗處于400 kV 電位，污閃可能性增大，增加了支柱絕緣子的投資。

4 結(jié)論

1)筆者根據(jù)云廣特高壓直流輸電工程實(shí)際工況和主回路參數(shù)計(jì)算了滿足主性能的平波電抗器電感值，其電感值不能過大和過小，應(yīng)兼顧系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性和安全可靠性。

2)對(duì)提出的3 種平波電抗器布置方案進(jìn)行對(duì)比研究，表明平波電抗器布置在中性母線上可以降低高電位換流器各點(diǎn)的PCOV 和絕緣保護(hù)水平，減小相應(yīng)電氣設(shè)備的穩(wěn)態(tài)應(yīng)力[15]，減少極母線和雙12 脈動(dòng)換流器中點(diǎn)處諧波含量，有利于定電壓控制器的運(yùn)行。仿真結(jié)果驗(yàn)證了理論研究的正確性。

3)仿真表明，中性母線裝設(shè)平波電抗器時(shí),低端閥廳內(nèi)直流操作過電壓增大， 導(dǎo)致避雷器多次動(dòng)作，威脅閥廳內(nèi)的設(shè)備安全。目前投運(yùn)的低端閥組中點(diǎn)處避雷器運(yùn)行電壓遠(yuǎn)小于其操作過電壓，初步推斷原因?yàn)楸芾灼鲄?shù)設(shè)計(jì)不合理。

參考文獻(xiàn)：

[1] 浙江大學(xué)直流輸電科研組.直流輸電[M]. 北京：水利電力出版社，1985.HVDC Research Group of Zhejiang University.Directcurrent power transmission[M]. Beijing：China Water PowerPress，1985.

[2] 李興源.高壓直流輸電系統(tǒng)的運(yùn)行和控制[M]. 北京： 科學(xué)技術(shù)出版社，1998.LI Xing-yuan.The operation and control of HVDC system[M].Beijing：Science and Technology Press，1998.

[3] 李立.直流輸電技術(shù)的發(fā)展及其在我國(guó)電網(wǎng)中的作用[J].電力設(shè)備，2004，7(11)：1-3.LI Li-cheng.Development of HVDC transmission technologyand its role in power network in China[J]. ElectricalEquipment，2004，7(11)：1-3.

[4] 趙畹君.高壓直流輸電工程技術(shù)[M]. 北京：中國(guó)電力出版社，2004.ZHAO Wan-jun.High voltage DC transmission engineeringtechnology[M]. Beijing：China Electric Power Press，2004.

[5] 楊汾艷，徐政. 直流輸電系統(tǒng)平波電抗器電感參數(shù)的選擇研究[J]. 高壓電器，2009，45(3)：8-10.YANG Fen-yan，XU Zheng. Selection of smoothingreactance for HVDC projects[J]. High Voltage Apparatus，2009，45(3)：8-10.

[6] 王其兵，丁明，蘇建徽，等. SVM 電流源型變頻器平波電抗器的設(shè)計(jì)[J]. 高壓電器，2011，46(3)：53-58.WANG Qi-bing，DING Ming，SU Jian-hui，et al.Smoothingreactor design for SVM current source converter[J]. HighVoltage Apparatus，2011，46(3)：53-58.

[7] 鞠非.無功補(bǔ)償電容器串聯(lián)電抗器的選擇[J]. 電力電容器，2006，27(6)：4-7.JU Fei. Parameters selection of series reactor in shuntreactive compensation insta [J]. Power Capacitor，2006，27(6)：4-7.

[8] 中國(guó)南方電網(wǎng)公司.±800 kV 直流輸電技術(shù)研究[M]. 北京：中國(guó)電力出版社，2006.China South Power Grid.The research on ±800 kV HVDCtechnology[M]. Beijing：China Electric Power Press，2006.

[9] 徐政.交直流電力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)行為分析[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004.XU Zheng. The dynamic character analysis of AC/DC powersystem[M]. Beijing：China Machine Press，2004.

[10] BJORKLAND P E ，JONSSON T. Capacitor commutatedconverters for HVDC system[K]. ABB： REVIEW，1997.

[11] 周沛洪，修木洪，谷定燮，等.±800 kV 直流系統(tǒng)過電壓保護(hù)和絕緣配合研究[J]. 電力建設(shè)，2007，28(1)：18-19.ZHOU Pei-hong，XIU Mu-hong，GU Ding-xie，et al. Studyof ±800 kV DC system over-voltage protection andinsulation coordination[J]. Electric Power Construction，2007，28(1)：18-19.

[12] 王慶，石巖，陶瑜，等.±800 kV 直流輸電系統(tǒng)雙12脈動(dòng)閥組平衡穩(wěn)定運(yùn)行及投退策略的仿真研究[J]. 電網(wǎng)技術(shù)，2007，31(17)：1-6.WANG Qing，SHI Yan，TAO Yu，et al.Simulation study oncontrol strategy for balanced steady operation and block/deblock of dual 12-pulse converter groups in ±800 kV DCtransmission project[J]. Power System Technology，2007，31(17)：1-6.

[13] IEC 60700-1：1998.Thyristor valves for high voltage directcurrent (HVDC) power transmission: Part 1 [S].

[14] DL/T 605—1996.高壓直流換流站絕緣配合導(dǎo)則[S].DL/T 605—1996.Guide for insulation coordination ofHVDC converter station[S].

[15] 周沛洪，趙杰，呂金壯，等.±800 kV 云廣DC 換流站避雷器布置和參數(shù)選擇[J]. 高電壓技術(shù)，2009，35(11)：2603-2611.ZHOU Pei-hong，ZHAO Jie，LBJin-zhuang，et al.Arresterprotection scheme and arreseter parameters selection for±800 kV Yun-Guang UHVDC converter station [J]. HighVoltage Engineering，2009，35(11)：2603-2611.

更多好文：21ic智能電網(wǎng)