特高壓柔性直流輸電系統過電壓及絕緣配合

《特高壓柔性直流輸電系統過電壓及絕緣配合》是2021年機械工業出版社出版的圖書。

基本介紹

• 中文名：特高壓柔性直流輸電系統過電壓及絕緣配合
• 出版時間：2021年11月1日
• 出版社：機械工業出版社
• ISBN：9787111690566

內容簡介

柔性直流是繼交流、常規直流之後，以電壓源換流器為核心的新一代直流輸電技術，也是目前世界上可控性*高、適應性*好的輸電技術，被譽為“電力電子技術皇冠上的寶石”與“21世紀*為振奮人心的輸電技術革命”。該技術為多端直流聯網、大型城市中心負荷供電提供了一個嶄新的解決方案，可向孤島、邊遠地區等比較薄弱的電網安全、經濟、高效地輸電，是遠海風電併網的*佳技術手段，也是構建智慧型電網和全球能源網際網路*具特色的技術之一，將給輸電方式和電網架構帶來重要的變革。

本書針對近年來蓬勃發展的特高壓柔性直流輸電技術，面向國家能源領域重大工程需求，基於已投運的中國南方電網公司烏東德電站送電廣東廣西特高壓多端柔性直流示範工程中形成的多項技術成果，對特高壓柔性直流輸電工程的基礎理論和技術進行系統介紹，並對特高壓多端、特高壓大容量柔直、特高壓常直柔直混合系統、特高壓柔直長距離架空線路故障自清除等複雜、前沿的電網技術予以簡介，同時還介紹了國內外柔性直流輸電史上一些里程碑式的工程，使讀者對特高壓柔性直流輸電技術從理論到實踐有全面的了解。

本書可作為從事直流輸電工程的技術人員、運行維護和線路檢修人員、直流輸電設備生產和相關領域研究人員的參考書。

圖書目錄

前言

第1章柔性直流輸電概述

1.1柔性直流輸電的歷史沿革

1.2柔性直流與常規直流的比較

1.3柔性直流輸電的發展現狀與

面臨的問題

第2章特高壓柔性直流輸電系統

主接線與運行特性

2.1幾種可行的構成方式

2.1.1不同多端直流技術對比

2.1.2受端交流故障對多端直流系統的

影響

2.1.3受端交流故障清除後多端直流

系統的恢復特性

2.2特高壓混合多端直流閥組接線

2.2.1特高壓傳統直流閥組接線

2.2.2特高壓柔性直流閥組接線

2.3柔性直流換流閥拓撲結構

2.3.1拓撲結構總述

2.3.2不同拓撲結構的技術特性對比

2.3.3不同拓撲結構的經濟性對比

2.3.4結論

2.4柔直系統運行方式

2.4.1可實現的運行方式及轉換

2.4.2柔性直流拓撲和閥組接線對運行

方式的影響

2.4.3第三端線上投入與退出方法

2.4.4功率反送方法

2.4.5結論

2.5啟動迴路

2.5.1啟動迴路簡介

2.5.2計算條件

2.5.3換流器拓撲結構對啟動特性的

影響

2.5.4啟動迴路設計

2.5.5結論

2.6主設備配置與參數

2.6.1系統接線方案及主設備選取

原則

2.6.2功率器件

2.6.3換流閥

2.6.4閥控

2.6.5閥冷卻系統

2.7混合三端直流方案電氣主接線

2.7.1昆北換流站電氣主接線

2.7.2柳北換流站電氣主接線

2.7.3龍門換流站電氣主接線

2.7.4直流線路測量系統布置及性能

要求

2.8混合三端直流主迴路參數

2.8.1基礎數據

2.8.2昆北換流站主迴路參數計算

2.8.3柳北換流站和龍門換流站主迴路

參數計算

2.8.4各種主要運行方式下的主迴路

參數

2.8.5極限運行電壓計算

2.8.6過負荷能力

2.9本章小結

第3章特高壓柔性直流輸電系統內過

電壓

3.1接地極線路過電壓

3.1.1系統數據

3.1.2常規直流方案接地極線路上產生

的操作過電壓

3.1.3混合直流方案接地極線路上產生

的操作過電壓

3.1.4結論

3.2VSC側典型故障下的過電壓特性

3.2.1雙閥組接線方式

3.2.2單閥組接線方式

3.2.3結論

3.3LCC側典型故障下的過電壓特性

3.3.1LCC側400kV母線接地故障

3.3.2LCC側高端閥組YY換流

變壓器閥側接地故障

3.3.3結論

3.4系統電壓特性與避雷器類型的關聯

3.4.1雙閥組接線方式

3.4.2單閥組接線方式

3.5本章小結

第4章特高壓柔性直流輸電系統雷電

過電壓

特高壓柔性直流輸電系統過電壓及絕緣配合目錄4.1基礎定義及方法

4.1.1雷擊方式

4.1.2雷電流

4.1.3雷擊點

4.2仿真計算模型

4.2.1線路模型

4.2.2桿塔模型

4.2.3雷電模型

4.2.4空氣間隙閃絡模型

4.2.5避雷器模型

4.2.6其他電氣設備等效模型

4.3昆北換流站直流側過電壓特性

4.3.1反擊侵入波過電壓

4.3.2繞擊侵入波過電壓

4.3.3避雷器和設備絕緣水平參數

4.4柳北換流站直流側過電壓特性

4.4.1反擊侵入波過電壓

4.4.2繞擊侵入波過電壓

4.4.3避雷器和設備絕緣水平參數

4.5龍門換流站直流側過電壓特性

4.6本章小結

第5章特高壓柔性直流輸電系統絕緣

配合

5.1絕緣配合流程與基本原則

5.2絕緣配合參數

5.2.1絕緣耐受電壓

5.2.2絕緣裕度

5.2.3絕緣水平

5.3絕緣配合計算與避雷器布置及選取

5.3.1系統條件

5.3.2避雷器配置原則

5.3.3避雷器布置和參數的選擇

5.3.4換流站絕緣配合

5.3.5常規直流換流站避雷器的保護

水平、配合電流和能量

5.3.6柔性直流換流站避雷器的保護

水平、配合電流和能量

5.4換流站保護水平、耐受電壓和絕緣

配合

5.5空氣間隙的選擇方法

5.5.1確定空氣淨距的原則

5.5.2空氣間隙選取的計算流程

5.5.3空氣淨距大氣條件修正方法

5.5.4直流場空氣淨距

5.6本章小結

第6章特高壓柔性直流輸電新技術

6.1特高壓多端直流輸電技術

6.1.1串聯方式

6.1.2並聯方式

6.1.3級聯與混合方式

6.1.4多端直流輸電系統和直流電網

6.2特高壓混合直流輸電技術

6.2.1混合直流主接線

6.2.2混合直流換流器技術

6.2.3混合直流拓撲結構

6.2.4混合直流的啟動與重啟

6.3特高壓大容量柔性直流輸電技術

6.4長距離架空線路故障自清除技術

6.4.1長距離架空線路柔性直流輸電

技術

6.4.2直流故障清除方法概述

6.4.3混合拓撲實現故障自清除技術

6.5其他新興技術

6.5.1柔性直流輸電試驗技術

6.5.2柔性直流輸電電纜技術

6.5.3直流送端孤島系統黑啟動

技術

6.5.4交直流混聯技術

6.6本章小結

第7章典型柔性直流輸電工程

簡介

7.1國外典型柔性直流輸電工程

7.1.1赫爾斯揚試驗性工程

7.1.2卡普里維聯網工程

7.1.3傳斯貝爾電纜工程

7.1.4新信濃試驗性工程

7.2國內典型柔性直流輸電工程

7.2.1上海南匯柔性直流輸電

工程

7.2.2南澳多端柔性直流輸電工程

7.2.3舟山多端直流輸電工程

7.2.4張北柔性直流輸電工程

7.2.5烏東德（昆柳龍）柔性多端

直流輸電工程

7.3本章小結

附錄

附錄A主流3000A IGBT器件參數

對比

附錄B換流閥技術參數列表

附錄C換流閥及其附屬設備損耗

功率表