《交直流混聯電網環境下UHVDC輸電系統機率風險評估》是依託華南理工大學，由王鋼擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：交直流混聯電網環境下UHVDC輸電系統機率風險評估
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：王鋼
- 依託單位：華南理工大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
鑒於UHVDC輸電系統在交直流混聯電網中的重要地位以及目前HVDC輸電系統可靠性研究存在著局限性。本項目擬在對HVDC/UHVDC輸電及其控制保護的原理、技術和工程實際充分認識和深入研究的基礎上，從輸電能力、運行風險、交直流系統故障相互作用引發直流系統換相失敗風險以及諧波相互作用引發直流閉鎖風險等角度出發，基於邏輯拓撲的風險分析多層次多狀態模型、換相電壓時間面積解析求解以及諧波相互作用的諧波量解析求解，制定相應的機率風險評估判據和指標體系，突破傳統HVDC輸電系統可靠性研究的局限；開發出實用化的分析評估套用軟體系統；以2010年南方電網主網架環境下的±800kV雲廣直流輸電系統為實際工程背景，進行全面系統的分析評估驗證。為交直流混聯大電網環境下UHVDC輸電系統機率風險評估創建系統性的理論體系和實用技術，服務於我國直流輸電系統的發展，提高我國電網的可靠性水平和輸電能力，降低運行風險。
結題摘要
本課題對交直流系統故障相互作用分析、多直流饋入受端交流電網繼電保護動作特性、換相失敗風險評估、交直流電網風險評估等進行了廣泛而科學的探索，主要成果如下： 1.對交流系統不對稱故障情況下，換流閥導通時刻偏移和三相換相角不平衡的HVDC換流器動態特性進行了詳細分析研究，建立了適用於交直流系統運行與故障特性分析的三相電壓電流開關函式的基本分量、修正分量和換相分量，以及換流器正、負序分量開關函式模型，改進了換流器動態相量模型，突破了傳統換流器動態相量模型的套用局限性；提出了計及交直流系統諧波相互作用及換流器不對稱運行狀態的交直流系統諧波分析計算方法，其以代數解析表達方式揭示了交直流系統間諧波的相互作用機理；提出了換流器交直流兩側等值諧波阻抗的計算方法。 2.基於不同交流系統故障下的直流系統等值故障分量電流暫態特性，分別對直流饋入環境下輸電線路電流差動保護故障分量判據和穩態量判據的動作特性進行了分析。研究表明在一定條件下直流系統將降低電流差動保護動作的靈敏性，且故障分量判據受影響的程度更為嚴重。結合距離保護原理的特點分析了直流饋入對輸電線路距離保護影響的機理，指出其影響主要在於直流系統等值電流作用於故障過渡電阻而造成測量電抗的波動變化；基於受端電網故障引發各種換相失敗情況下直流系統等值工頻量電流的變化特性，從理論上分析、比較了不同輸電線路情況下的距離保護受直流系統影響的特點。 3.提出了換相電壓時間面積可作為評價直流系統抵禦換相失敗能力強弱的指標；從換相電壓時間面積的角度，推導了更適用於故障暫態過程的換相失敗判據，揭示了故障合閘角對換相失敗影響的機理，指出了在不同的交直流系統結構、參數、運行條件和故障情況下，故障合閘角對換相失敗影響程度不同。以換相電壓時間面積為換相失敗判據，在構建換相失敗風險評價指標體系的基礎上，提出了交流系統故障誘發多直流饋入系統換相失敗風險評估方法，計及了多個不確定因素的綜合作用。 此外，課題還研究建立了大規模交直流混聯繫統的最優負荷削減模型及其求解算法；建立了基於半馬爾可夫過程的具有多停運模式的系統可靠性模型及其解析求解方法。
