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考虑离散调压设备动作频次的高压直流输电系统控制优化
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作者 索之闻 李晖 +2 位作者 蒋维勇 刘增训 许德操 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2020年第3期211-219,共9页
目前中国在运行直流工程普遍采用传统控制模式,当直流功率和电压波动时可能引起直流离散调压设备的频繁动作,直接影响了直流工程的运行可靠性。针对降低直流系统离散调压设备动作频次的技术需求,首先分析了高压直流输电系统离散调压设... 目前中国在运行直流工程普遍采用传统控制模式,当直流功率和电压波动时可能引起直流离散调压设备的频繁动作,直接影响了直流工程的运行可靠性。针对降低直流系统离散调压设备动作频次的技术需求,首先分析了高压直流输电系统离散调压设备动作的影响因素;基于此,考虑分接开关、交流滤波器和动态无功补偿的协调,分别对直流传统定熄弧角和定直流电压控制模式进行了改进,提出了直流运行电压在选定功率区间内随直流功率变化;然后分析了所提策略的影响,并给出了相应优化建议;最后基于直流主回路计算和电磁暂态仿真,对上述分析进行验证。结果表明,所提策略能够有效降低直流系统离散调压设备的动作频次。 展开更多
关键词 压直输电系统 离散调压设备 运行可靠性 控制优化 协调控制
高压直流输电系统换流器保护分析及研究 预览
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作者 余尧 唐力 +2 位作者 黄尚雄 谢斌 游振涛 《机电信息》 2019年第17期21-22,共2页
首先介绍了高压直流输电系统的换流器常见故障位置,随后对常见故障保护进行了分析,最后从单极、双极两个方面,对换流器保护控制策略进行了研究,对今后高压直流输电系统的保护与检修运行管理工作具有良好的借鉴意义。
关键词 压直输电系统 保护 动作
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经VSC-HVDC系统并网的风电场反馈线性化滑模控制 预览
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作者 鲁裕婷 都洪基 朱鑫要 《电力工程技术》 2019年第5期91-97,共7页
以减少风电场并网对电网的影响及提高并网系统鲁棒性为目的,采用基于反馈精确线性化的滑模变结构控制策略对经高压直流输电并网的风电场系统两侧换流站的控制进行设计。首先建立电压源换流器在dq坐标系下的数学模型,然后采用基于精确线... 以减少风电场并网对电网的影响及提高并网系统鲁棒性为目的,采用基于反馈精确线性化的滑模变结构控制策略对经高压直流输电并网的风电场系统两侧换流站的控制进行设计。首先建立电压源换流器在dq坐标系下的数学模型,然后采用基于精确线性化解耦的滑模变结构控制方法设计高压直流输电系统两侧换流站,解决传统双闭环控制方法调节能力差以及参数整定困难等问题,进一步提高控制系统的抗干扰能力与动态稳定性,最后在MaWab/Simulink中建立经高压直流输电系统并网的风电场仿真模型,对比加入滑模变结构前后的仿真波形图,验证控制系统的各方面性能。 展开更多
关键词 风电场并网 压直输电系统 站控制 精确化线性解耦 滑模变结构
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控制系统对两端MMC-HVDC系统小信号稳定性的影响 预览
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作者 王燕宁 郭春义 王烨 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2019年第10期20-31,共12页
基于模块化多电平换流器的高压直流输电(MMC-HVDC)系统的小信号稳定性研究可为工程设计及参数选择提供一定理论指导,而控制系统是影响MMC-HVDC系统稳定性的关键因素。本文针对两端MMC-HVDC系统,同时考虑了MMC的内部谐波动态特性及整流... 基于模块化多电平换流器的高压直流输电(MMC-HVDC)系统的小信号稳定性研究可为工程设计及参数选择提供一定理论指导,而控制系统是影响MMC-HVDC系统稳定性的关键因素。本文针对两端MMC-HVDC系统,同时考虑了MMC的内部谐波动态特性及整流站和逆变站之间的相互作用关系,在MATLAB中建立了其小信号模型,并与PSCAD/EMTDC中详细电磁暂态模型进行对比,验证了模型的正确性。然后基于所建立的小信号模型,采用特征根及参与因子分析方法,研究了整流侧与逆变侧MMC系统的电流矢量控制(VCC)、环流抑制控制(CCSC)及锁相环(PLL)参数对系统小信号稳定性的影响。最后获得了可以保证系统稳定运行的控制系统参数的可行域,并揭示了易导致系统振荡甚至失稳的关键控制参数及对应主导模态特征。该工作可为MMC-HVDC工程的控制系统参数设计提供有价值的理论指导,同时为分析系统失稳原因提供了思路。 展开更多
关键词 模块化多电平换 小信号稳定性 控制系统 压直输电系统 矢量控制 抑制控制
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高压直流接地极线路断线故障高频阻抗特性及阻抗监视系统适应性
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作者 滕予非 李小鹏 +3 位作者 陈福锋 宋新尧 焦在滨 张尧 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2019年第9期61-66,共6页
基于输电线路分布式参数模型,对高压直流输电系统接地极线路断线故障下高频阻抗特性进行推导和分析。研究发现,当接地极线路长度超过高频注入信号半波长时,一旦接地极线路出现双回断线故障,首端高频测量阻抗的虚部将随故障距离呈周期性... 基于输电线路分布式参数模型,对高压直流输电系统接地极线路断线故障下高频阻抗特性进行推导和分析。研究发现,当接地极线路长度超过高频注入信号半波长时,一旦接地极线路出现双回断线故障,首端高频测量阻抗的虚部将随故障距离呈周期性变化,但变化量超过正常运行时的阻抗值;当线路长度与注入信号半波长的整数倍接近时,线路某些特定位置发生单回断线故障,测量高频阻抗与正常运行时几乎相等,阻抗监视系统存在明显死区。为了提升阻抗监视策略的可靠性,提出了一种高频注入信号频率优化选择策略,基于线路实测参数,选择注入信号频率,消除保护策略死区。根据某实际±800 kV/8 000 MW特高压直流系统参数,搭建PSCAD电磁暂态仿真模型,仿真算例验证了分析及结论的有效性。 展开更多
关键词 压直输电系统 接地极线路 阻抗监视系统 故障检测 断线故障 频阻抗特性
高压直流输电系统换相失败实时监测研究
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作者 张军 牛犁 +1 位作者 吴金龙 崔勇 《电气应用》 2019年第2期14-19,共6页
换相失败故障是基于晶闸管电网换相技术中最常见的问题之一,随着我国直流输电线路规模的日益增加,对于导致换相失败因素的分析以及对换相过程实时监测等问题的研究是十分有必要的。首先根据高压直流输电系统中换流器工作原理分析换相失... 换相失败故障是基于晶闸管电网换相技术中最常见的问题之一,随着我国直流输电线路规模的日益增加,对于导致换相失败因素的分析以及对换相过程实时监测等问题的研究是十分有必要的。首先根据高压直流输电系统中换流器工作原理分析换相失败产生的机理;在此基础上研究导致换相失败的因素及其各自的特点;然后提出对换相失败问题的实时监测方法;最后在PSCAD/EMTDC软件中建立HVDC系统分析模型对其换相实时监测系统进行仿真验证。通过研究可知,在影响换相失败的因素中交流电压是导致换相失败发生最主要的因素,其中交流电压幅值跌落和电压波形畸变都可能导致换相失败的发生。通过对换相过程进行实时监测,可以看到换相过程是否正常进行,以及换相失败发生的时刻,为换流器控制保护和换相失败预防提供依据。 展开更多
关键词 压直输电系统 换相失败 熄弧角 实时监测
特高压直流输电系统测量屏HCM3000主机掉电分析 预览
7
作者 郝文斌 张振华 +1 位作者 单浩东 张湛 《山东电力技术》 2019年第3期73-76,共4页
直流输电系统测量屏一般采取冗余设置,在一套测量屏出现故障或者两套测量屏均出现故障时,控制系统处理策略不同。为确保特高压直流输电系统安全稳定运行,避免测量屏掉电故障造成直流系统停运,进行测量屏柜掉电试验,分析控制和保护的逻... 直流输电系统测量屏一般采取冗余设置,在一套测量屏出现故障或者两套测量屏均出现故障时,控制系统处理策略不同。为确保特高压直流输电系统安全稳定运行,避免测量屏掉电故障造成直流系统停运,进行测量屏柜掉电试验,分析控制和保护的逻辑关系,对可能出现的后果进行总结。为今后直流工程中故障应急处理提供参考。 展开更多
关键词 压直输电系统 HCM 极测量 阀组测量
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高压直流系统中调相机模糊控制研究 预览
8
作者 刘旭东 王宏华 王成亮 《机械制造与自动化》 2019年第3期207-210,共4页
新一代大型同步调相机暂态次暂态特性优,安全可靠性高,是高压直流输电系统中理想的无功补偿设备。阐述了同步调相机的传统励磁控制策略,提出了引入电网电压参考的策略优化,进一步提出了基于模糊PID的励磁控制策略。基于MATLAB/SIMULINK... 新一代大型同步调相机暂态次暂态特性优,安全可靠性高,是高压直流输电系统中理想的无功补偿设备。阐述了同步调相机的传统励磁控制策略,提出了引入电网电压参考的策略优化,进一步提出了基于模糊PID的励磁控制策略。基于MATLAB/SIMULINK软件搭建含同步调相机的高压直流输电系统仿真模型,验证提出的励磁系统控制优化策略。结果表明,受励磁控制系统优化后,同步调相机在受端电网故障下的电压支撑作用更加明显,故障恢复后的过电压减小,保证高压直流输电系统更加安全稳定运行。 展开更多
关键词 同步调相机 压直输电系统 励磁控制 模糊PID
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大规模风电直流外送系统单极闭锁场景下送端系统协调控制策略 预览
9
作者 骆悦 姚骏 +2 位作者 张田 裴金鑫 张锋 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第19期4108-4118,共11页
当高压直流输电系统送端换流站发生单极闭锁故障时,换流站交流侧无功功率将出现过剩,导致换流站交流侧电压骤升,从而进一步引起送端电网末端风电场机端电压的骤升。为了保证送端系统的安全稳定运行,分析高压直流输电系统发生单极闭锁故... 当高压直流输电系统送端换流站发生单极闭锁故障时,换流站交流侧无功功率将出现过剩,导致换流站交流侧电压骤升,从而进一步引起送端电网末端风电场机端电压的骤升。为了保证送端系统的安全稳定运行,分析高压直流输电系统发生单极闭锁故障后送端系统的潮流分布和送端系统过电压产生的原因,结合典型双馈风电机组的功率可控运行区域及直流换流站的短时过载能力,提出计及双馈风电场及换流站的协调故障穿越控制策略。仿真结果表明,该方案既能够有效抑制直流单极闭锁故障下换流站交流侧暂态过电压,又能够保证大规模双馈风电机组在高压直流输电系统单极闭锁下不脱网运行,有效地增强了故障下送端系统的暂态稳定运行能力。 展开更多
关键词 压直输电系统 单极闭锁 双馈风电机组 协调控制
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瞬时功率计算方法的深度研究与应用 预览
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作者 黄梦华 汪娟娟 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2019年第4期17-24,共8页
为系统地探究并精确计算出瞬时功率各分量的组成成分,在不对称工况下,基于旋转坐标系分别给出了不计及与计及零序分量条件下的瞬时功率计算方法。对比分析了三相瞬时功率计算方法与单相功率计算方法原理的不同,提出了一种具有动态适应... 为系统地探究并精确计算出瞬时功率各分量的组成成分,在不对称工况下,基于旋转坐标系分别给出了不计及与计及零序分量条件下的瞬时功率计算方法。对比分析了三相瞬时功率计算方法与单相功率计算方法原理的不同,提出了一种具有动态适应性的高压直流输电系统无功交换量期望值的求解方案。最后,基于PSCAD/EMTDC仿真验证了所推导解析计算公式的准确性,所提方法能够很好地控制系统的无功交换量,达到改善系统故障恢复性能的目的。 展开更多
关键词 不对称故障 瞬时功率 零序分量 二次谐波分量 无功交换量期望值 压直输电系统
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直流输电系统中直流线路故障再启动逻辑分析 预览
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作者 吴名星 单浩东 +2 位作者 范立明 陈康宁 齐建永 《山东电力技术》 2019年第2期77-80,共4页
为确保高压直流输电系统安全稳定运行,避免直流线路瞬时性故障造成直流输电系统停运,在直流控制保护中增加直流线路故障再启动功能,该功能通过移相重启释放直流线路上累积的能量,清除故障点,恢复直流系统运行,对减少直流系统的停运次数... 为确保高压直流输电系统安全稳定运行,避免直流线路瞬时性故障造成直流输电系统停运,在直流控制保护中增加直流线路故障再启动功能,该功能通过移相重启释放直流线路上累积的能量,清除故障点,恢复直流系统运行,对减少直流系统的停运次数,提高直流系统的可用率作用巨大。介绍鲁固直流系统直流线路故障再启动功能原理和动作逻辑,并对其进行了试验验证,为今后直流工程直流线路故障再启动功能的设置提供参考。 展开更多
关键词 压直输电系统 线路故障再启动 移相重启
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高压直流输电系统换相失败影响因素研究综述 被引量:1
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作者 汤奕 郑晨一 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第2期499-513,共15页
熄弧角小于阀固有极限熄弧角是换相失败的根本原因,但由于逆变侧交流系统运行环境的复杂性、直流运行控制方式的多样性、阀控制保护调节换相裕度的时延性,导致换相失败的判断依据面临准确性和适用性的问题。文中从单一直流、多回直流以... 熄弧角小于阀固有极限熄弧角是换相失败的根本原因,但由于逆变侧交流系统运行环境的复杂性、直流运行控制方式的多样性、阀控制保护调节换相裕度的时延性,导致换相失败的判断依据面临准确性和适用性的问题。文中从单一直流、多回直流以及复杂系统3方面对换相失败的影响因素进行了详细梳理和分析,对于换相失败工程化电压判据指标提出建议,并指出考虑多因素的换相失败预测判据及控制措施、多馈入直流系统特性的量化评估以及适应实际系统的负荷模型等是今后研究的重要问题,为交直流混联系统的研究提供了参考意见。 展开更多
关键词 压直输电系统 换相失败 影响因素 预测判据
基于特征谐波测量阻抗的HVDC接地极线路保护新原理
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作者 孙沛瑶 林圣 +2 位作者 刘磊 何正友 李小鹏 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第11期3212-3222,共11页
针对高压直流输电系统接地极线路高阻、远端接地故障保护灵敏度低的问题,提出一种基于特征谐波测量阻抗的高压直流输电系统接地极线路保护新原理。首先,基于接地极系统等效电路,定义线路量测端测得的特征谐波电压与入线特征谐波电流之... 针对高压直流输电系统接地极线路高阻、远端接地故障保护灵敏度低的问题,提出一种基于特征谐波测量阻抗的高压直流输电系统接地极线路保护新原理。首先,基于接地极系统等效电路,定义线路量测端测得的特征谐波电压与入线特征谐波电流之比为接地极线路特征谐波测量阻抗,并对接地极线路故障前后特征谐波测量阻抗的特征进行理论分析与推导。随后,在此基础上构造基于特征谐波测量阻抗幅值比的故障保护判据。通过PSCAD/EMTDC搭建的仿真模型,验证不同工况下保护判据的有效性和可靠性。仿真结果表明,该文所提的原理保护范围接近线路全长,具有较强的抗过渡电阻能力,且具有一定的抗噪声干扰能力。同时,该保护原理无需增加其他的硬件设备,具有良好的适用性和实用价值。 展开更多
关键词 压直输电系统 特征谐波测量阻抗 接地极线路 过渡电阻 线路保护
基于高压直流换流站站域信息的交流线路距离保护方法 预览
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作者 王增超 郑俊超 +4 位作者 曾耿晖 刘玮 李一泉 王育学 文明浩 《电力系统保护与控制》 CSCD 北大核心 2019年第1期101-107,共7页
为了解决发生换相失败时基于工频相量的交流线路距离保护将会受到影响而无法可靠判别故障的难题,提出了一种基于高压直流换流站站域信息的交流线路距离保护方法。因为未发生换相失败期间,距离保护可以准确地识别故障位置,所以可以考虑... 为了解决发生换相失败时基于工频相量的交流线路距离保护将会受到影响而无法可靠判别故障的难题,提出了一种基于高压直流换流站站域信息的交流线路距离保护方法。因为未发生换相失败期间,距离保护可以准确地识别故障位置,所以可以考虑在换相失败期间闭锁距离保护,以避免其受到换相失败的影响。逆变器正常换相时,直流侧电流与交流侧电流基本相等,而换相失败时直流侧电流将远大于交流侧电流,利用此故障特征可对换相失败进行检测。基于换流站站内换相失败信息的检测与共享,可对传统距离保护的性能进行改善。在PSCAD/EMTDC仿真环境下建立高压直流输电系统模型,对所提出保护方法的性能进行验证。仿真结果表明,新提出的距离保护可以避免换相失败对其的影响,在交流线路区内、外发生不同类型的故障时均能准确、可靠地判别故障位置。 展开更多
关键词 站域信息 压直输电系统 换相失败 距离保护
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序贯重要抽样法在高压直流输电系统可靠性评估中的应用研究 预览
15
作者 华回春 章煜 《广西电力》 2019年第5期13-18,共6页
随着电网的日益发展及电力负荷压力的不断增大,准确评估高压直流输电系统可靠性对电力系统安全稳定运行具有重大意义。本文将重要抽样法与序贯蒙特卡洛模拟法相结合,提出了一种应用于高压直流输电系统可靠性评估的序贯重要抽样法。该方... 随着电网的日益发展及电力负荷压力的不断增大,准确评估高压直流输电系统可靠性对电力系统安全稳定运行具有重大意义。本文将重要抽样法与序贯蒙特卡洛模拟法相结合,提出了一种应用于高压直流输电系统可靠性评估的序贯重要抽样法。该方法结合序贯蒙特卡洛模拟法与重要抽样法的优点,既充分利用了系统原始参数,得到系统真实运行的时序信息,又有效地降低了抽样方差,加快了收敛速度。应用该方法对典型单、双十二脉高压直流输电系统进行了可靠性评估,并与采用传统序贯蒙特卡洛模拟法、序贯交叉熵法的评估结果进行对比。结果表明:序贯重要抽样法在确保计算精度的基础上显著缩短了仿真时间,具有较高的计算效率。 展开更多
关键词 压直输电系统 可靠性评估 序贯蒙特卡洛模拟法 重要抽样法
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受端分层接入的特高压直流系统无功控制策略分析 预览
16
作者 郝文斌 张振华 +1 位作者 单浩东 张楷 《山东电力技术》 2019年第2期6-9,共4页
特高压鲁固直流是世界上首批受端分层接入的输电工程,受端广固换流站高、低压换流器分层接入500kV/1000kV两个不同交流系统,直流控制应对两个交流系统实现独立的无功控制,分别配置500kV和1000kV系统无功控制系统,两个系统的无功控制可... 特高压鲁固直流是世界上首批受端分层接入的输电工程,受端广固换流站高、低压换流器分层接入500kV/1000kV两个不同交流系统,直流控制应对两个交流系统实现独立的无功控制,分别配置500kV和1000kV系统无功控制系统,两个系统的无功控制可在同一硬件装置中实现。500kV和1000kV系统无功控制以各自交流母线的无功交换或电压作为控制目标。分析分层接入系统无功控制配置与控制策略,为今后分层接入特高压直流系统研究设计提供参考。 展开更多
关键词 压直输电系统 分层接入 无功控制
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一种能够清除直流故障的改进MMC子模块及特性研究
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作者 王渝红 陈勇 +2 位作者 曾琦 李天泽 刘进飞 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期3595-3602,共8页
模块化多电平换流器(MMC)具有输出波形谐波含量低、高度模块化等优点,在高压直流输电(HVDC)领域得到了广泛的应用,如何处理直流侧故障也成了MMC面临的主要难题。提出一种具备直流故障自清除能力的改进子模块拓扑,分析了其工作原理、运... 模块化多电平换流器(MMC)具有输出波形谐波含量低、高度模块化等优点,在高压直流输电(HVDC)领域得到了广泛的应用,如何处理直流侧故障也成了MMC面临的主要难题。提出一种具备直流故障自清除能力的改进子模块拓扑,分析了其工作原理、运行特性和故障阻断机理并进行了混合拓扑计算;然后对改进子模块的阻断能力、经济性进行了综合对比分析;最后在PSCAD/EMTDC中搭建了单端MMC直流系统对提出的子模块阻断特性进行了仿真验证,仿真结果表明,所提改进子模块的混合拓扑能够快速有效清除直流故障电流。 展开更多
关键词 压直输电系统 模块化多电平换 子模块 故障 故障清除 阻断能力
基于遗传算法的HVDC系统控制参数优化 预览
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作者 文波 洪彬倬 《电力大数据》 2019年第1期77-83,共7页
高压直流输电技术以其大容量远距离输电、交流系统之间的异步互联、传输功率快速可控等优点在我国得到了广泛应用,高压直流系统的控制参数直接影响到直流输电系统的运行特性,因此对高压直流系统控制参数的优化显得尤为重要。本文以传统... 高压直流输电技术以其大容量远距离输电、交流系统之间的异步互联、传输功率快速可控等优点在我国得到了广泛应用,高压直流系统的控制参数直接影响到直流输电系统的运行特性,因此对高压直流系统控制参数的优化显得尤为重要。本文以传统高压直流系统为研究对象,以MATLAB/SIMULINK为仿真平台,基于采用简单记忆法策略,即在每代寻优结束后,将最优个体保留在适应度最低的个体的位置方法对传统遗传算法进行改进,并采用改进后的遗传算法对高压直流控制参数进行优化。应用MATLAB将遗传算法和高压直流系统模型相结合进行仿真,通过多次迭代得到优化的控制器参数。同时,将优化后的控制器参数与原始参数的鲁棒性进行比较,证明了控制器参数优化的必要性以及遗传算法优化控制器参数的可行性和优越性。 展开更多
关键词 压直输电系统 遗传算法 目标函数 参数优化
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金属管道高压直流干扰腐蚀的研究进展
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作者 祁正阳 季莞然 +1 位作者 李自力 崔淦 《材料保护》 CSCD 北大核心 2018年第6期84-91,99共9页
我国能源与需求的区域不对等性促使高压直流(HVDC)输电系统兴起,伴随而来的是HVDC输电系统对周围埋地金属管道产生极大的干扰腐蚀影响。从HVDC腐蚀干扰机理、干扰腐蚀特征等几个方面对国内外的研究成果进行了阐述.介绍了适用于探究H... 我国能源与需求的区域不对等性促使高压直流(HVDC)输电系统兴起,伴随而来的是HVDC输电系统对周围埋地金属管道产生极大的干扰腐蚀影响。从HVDC腐蚀干扰机理、干扰腐蚀特征等几个方面对国内外的研究成果进行了阐述.介绍了适用于探究HVDC系统对周围管线干扰的相关现场检测技术和数值模拟方法,总结了埋地金属管道直流干扰腐蚀的检测、排查与评估手段,讨论了应对埋地管道干扰腐蚀的防护措施,并对目前存在的问题和未来的展望进行了探讨。 展开更多
关键词 压直输电系统 埋地管道 干扰 检测防护
接地极选址方法研究 预览 被引量:1
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作者 胡金 邵毅 +1 位作者 戚乐 周挺 《电力勘测设计》 2018年第A02期58-63,93共7页
接地极作为高压直流输电系统的重要组成部分,当较大的直流电流经接地极注入大地时,会在极址土壤中形成一个恒定的直流电流场,出现大地电位升高,对周边环境带来不容忽视的影响.针对接地极的直流偏磁影响,研究了不同的土壤结构对接地极周... 接地极作为高压直流输电系统的重要组成部分,当较大的直流电流经接地极注入大地时,会在极址土壤中形成一个恒定的直流电流场,出现大地电位升高,对周边环境带来不容忽视的影响.针对接地极的直流偏磁影响,研究了不同的土壤结构对接地极周边地表电位的影响,以及接地极周边变压器分布对变压器直流偏磁的影响.提出了降低接地极直流偏磁影响的接地极选址的优化方法 :在接地极选址过程中通过分析极址区域土壤电性结构及其周边电力系统分布,预估接地极对周边变压器的直流偏磁影响,为接地极选址提供参考意见,为后续直流工程接地极选址提供借鉴和参考. 展开更多
关键词 压直输电系统 接地极 偏磁
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