本書介紹了柔性直流電網(wǎng)調(diào)試技術(shù),并以張北柔性直流電網(wǎng)試驗(yàn)示范工程(簡稱張北柔直工程)為實(shí)例詳細(xì)介紹了單體設(shè)備調(diào)試、分系統(tǒng)調(diào)試、站系統(tǒng)調(diào)試、端對(duì)端系統(tǒng)調(diào)試、四端系統(tǒng)調(diào)試的項(xiàng)目以及調(diào)試方法、試驗(yàn)步驟等,并分析了張北柔直工程調(diào)試過程中典型的問題。
本書共分為7章,包括柔性直流電網(wǎng)調(diào)試技術(shù)概述、單體設(shè)備調(diào)試、現(xiàn)場分系統(tǒng)調(diào)試、站系統(tǒng)調(diào)試、端對(duì)端系統(tǒng)調(diào)試、四端系統(tǒng)調(diào)試、調(diào)試問題分析。
柔性直流輸電是以全控型電力電子器件絕緣柵雙極型晶體管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)為換流器件,以電壓源換流器(voltage source converter,VSC)為基礎(chǔ)的新一代直流輸電技術(shù);谀K化多電平換流器(modular multilevel converter,MMC)的柔性直流輸電技術(shù)相比于兩電平和三電平換流器技術(shù),其器件損耗成倍下降,調(diào)制波形質(zhì)量高,具有明顯的優(yōu)勢。2010年11月,世界上第一個(gè)基于MMC的柔性直流輸電工程在美國舊金山投入運(yùn)行,之后基于MMC的柔性直流輸電技術(shù)成為了柔性直流輸電發(fā)展的主流,MMC的柔性直流輸電技術(shù)具有控制靈活、諧波含量低、無須無功補(bǔ)償?shù)忍攸c(diǎn),在國內(nèi)也得到了廣泛的應(yīng)用。國內(nèi)先后投運(yùn)的柔性直流輸電工程包括南澳三端柔性直流工程、舟山五端柔性直流工程、廈門真雙極柔性直流工程、渝鄂背靠背柔性直流工程、張北柔性直流工程等,可以看出柔性直流輸電技術(shù)在朝著高電壓等級(jí)、大容量、多端、組網(wǎng)的方向發(fā)展,相應(yīng)的技術(shù)更加復(fù)雜,對(duì)設(shè)備的可靠性要求更高。張北柔性直流電網(wǎng)試驗(yàn)示范工程與國內(nèi)外以往工程相比,具有以下特點(diǎn):①首次四端組成直流電網(wǎng);②采用500kV高壓直流斷路器和架空線路;③孤島接入新能源風(fēng)力發(fā)電;④使用交流耗能裝置等。柔性直流電網(wǎng)因運(yùn)行方式復(fù)雜、設(shè)備技術(shù)難度高,因此現(xiàn)場調(diào)試項(xiàng)目更多,需對(duì)設(shè)備、系統(tǒng)進(jìn)行充分的考核。本書以張北柔性直流電網(wǎng)試驗(yàn)示范工程調(diào)試過程為基礎(chǔ),參考現(xiàn)行的直流輸電技術(shù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),對(duì)柔性直流電網(wǎng)調(diào)試的五個(gè)階段(單體設(shè)備調(diào)試、現(xiàn)場分系統(tǒng)調(diào)試、站系統(tǒng)調(diào)試、端對(duì)端系統(tǒng)調(diào)試、四端系統(tǒng)調(diào)試)進(jìn)行詳細(xì)而深入的探討。首先對(duì)柔性直流輸電、柔性直流電網(wǎng)的構(gòu)成及柔性直流電網(wǎng)調(diào)試技術(shù)進(jìn)行了簡要概述,以此為基礎(chǔ)詳細(xì)闡述了現(xiàn)場單體調(diào)試和分系統(tǒng)調(diào)試的內(nèi)容和方法,然后對(duì)站系統(tǒng)調(diào)試、端對(duì)端系統(tǒng)調(diào)試、四端系統(tǒng)調(diào)試的試驗(yàn)內(nèi)容和試驗(yàn)方法進(jìn)行全面闡述,給出了實(shí)際工程調(diào)試的試驗(yàn)波形、具體試驗(yàn)結(jié)果和分析。最后,對(duì)調(diào)試階段出現(xiàn)的典型故障案例進(jìn)行了詳細(xì)分析。希望本書總結(jié)的柔性直流電網(wǎng)調(diào)試經(jīng)驗(yàn)和試驗(yàn)結(jié)果能對(duì)我國后續(xù)的柔性直流輸電工程順利投運(yùn)提供有益借鑒和參考。
第1章 柔性直流電網(wǎng)調(diào)試技術(shù)概述
1.1柔性直流輸電簡介
1.2柔性直流電網(wǎng)的主要構(gòu)成
1.3張北柔性直流電網(wǎng)
1.4柔性直流電網(wǎng)調(diào)試技術(shù)
第2章 單體設(shè)備調(diào)試
2.1直流一次設(shè)備調(diào)試
2.2直流斷路器調(diào)試
2.3直流保護(hù)設(shè)備調(diào)試
2.4直流控制設(shè)備調(diào)試
2.5交流保護(hù)裝置調(diào)試
2.6直流測量設(shè)備調(diào)試
第3章現(xiàn)場分系統(tǒng)調(diào)試
3.1換流閥分系統(tǒng)調(diào)試
3.2直流斷路器分系統(tǒng)調(diào)試
3.3 直流控制保護(hù)分系統(tǒng)試驗(yàn)
3.4交流耗能分系統(tǒng)調(diào)試
第4章站系統(tǒng)調(diào)試
4.1順序控制操作試驗(yàn)
4.2保護(hù)跳閘試驗(yàn)
4.3 換流變壓器及換流器充電試驗(yàn)
4.4抗干擾試驗(yàn)
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第5章端對(duì)端系統(tǒng)調(diào)試
5.1初始運(yùn)行試驗(yàn)
5.2保護(hù)跳閘試驗(yàn)
.5.3冗余設(shè)備切換試驗(yàn)
5.4系統(tǒng)監(jiān)視試獫
5.5穩(wěn)態(tài)性能試驗(yàn)
5.6?U動(dòng)態(tài)性能試驗(yàn).
5.7擾動(dòng)試驗(yàn).
第6章四端系統(tǒng)調(diào)試
.6.1四端順序控制及啟停試驗(yàn)
6.2無站間通信擾動(dòng)試驗(yàn)
6.3運(yùn)行方式優(yōu)化試驗(yàn)
6.4直流斷路器專項(xiàng)試驗(yàn)
6.5四端MBS 動(dòng)作策略驗(yàn)證試驗(yàn)
第7章調(diào)試問題分析
7.1換流閥問題分析
7.2控制保護(hù)問題分析
7.3直流斷路器問題分析
7.4其他設(shè)備問題分析
附錄D換流站一次系統(tǒng)圖