大容量直流输电系统的受端接入模式比较

doi:10.3969/j.issn.1000－7229.2017.04.015

电力建设 ›› 2017, Vol. 38 ›› Issue (4): 112-.doi: 10.3969/j.issn.1000－7229.2017.04.015

大容量直流输电系统的受端接入模式比较

朱林1，高琴1，蔡泽祥1，张东辉2，金小明2，周保荣2

1.华南理工大学电力学院，广州市 510640；2. 南方电网科学研究院，广州市 510080

出版日期:2017-04-01
作者简介:朱林（1979），男，副教授，硕士生导师，主要研究方向为电力系统稳定与控制、直流输电技术；高琴（1992），女，硕士研究生，本文通信作者，主要研究方向为电力系统稳定与控制、直流输电技术；蔡泽祥（1960），男，教授，博士生导师，主要研究方向为电力系统保护、控制与自动化；张东辉（1984），男，高级工程师，主要研究方向为电力系统稳定分析、控制与规划；金小明（1963），男，教授级高级工程师，主要研究方向为电力系统规划、分析与直流输电技术；周保荣（1974），男，博士，高级工程师，主要研究方向为电力系统规划与分析。
基金资助:
国家自然科学基金项目（51407079）

Comparison and Analysis of Receiving-End Connection Modes for Large-Capacity HVDC

ZHU Lin1, GAO Qin1, CAI Zexiang1, ZHANG Donghui2, JIN Xiaoming2, ZHOU Baorong2

1. School of Electric Power, South China University of Technology, Guangzhou 510640, China;

2. Electric Power Research Institute of China Southern Power Grid, Guangzhou 510080, China

Online:2017-04-01
Supported by:
Project supported by the National Natural Science Foundation of China （51407079）

摘要/Abstract

摘要： 摘要：首先分析了大容量直流输电（large-capacity high voltage direct current，large-capacity HVDC）系统常规接入模式（general connection mode，GCM）、分极接入模式（separate poles mode，SPM）和分层接入模式（hierarchical connection mode，HCM）的结构特点，对比了3种接入模式对系统中其他直流系统多馈入短路比（multi-feed short-circuit ratio，MISCR）的影响，并得到落点选择的约束条件，使受端交流系统对直流系统的电压支撑能力整体提升，较好地平衡了限制短路电流与增加多馈入短路比间的矛盾。之后，提出了基于最大功率曲线法的静态稳定接纳系数指标用于判断受端电网接纳直流功率的能力。最后，结合南方电网2020年的规划数据，从多个方面对比分析了3种接入模式的优缺点，为直流系统接入模式的规划提供决策参考和技术支撑。

关键词: , 大容量直流输电（large-capacity HVDC）, 常规接入模式（GCM）, 分极接入模式（SPM）, 分层接入模式（HCM）, 多馈入短路比（MISCR）, 静态稳定接纳系数

Abstract: ABSTRACT： This paper firstly analyzes the structural characteristics of three connection modes for large-capacity high voltage direct current （large-capacity HVDC） systems: general connection mode （GCM）, separate poles mode （SPM） and hierarchical connection mode （HCM）, compares the impacts of these three connection mode on the multi-feed short-circuit ratio （MISCR） of other DC systems and obtains the constraint conditions of placement selection, which can improve the voltage supporting ability of receiving-end AC system for DC system, and better balance the contradiction between the short circuit current limiting and multi-feed short-circuit ratio （MISCR）. And then this paper puts forward a margin receiving indicator of steady-state stability to evaluate the DC power absorbing ability of receiving system based on the maximum power curve method. Finally, combing with the 2020 planning data from the China Southern Power Grid, this paper compares and analyzes the advantages and disadvantages of the 3 access modes from several aspects, which can provide decision reference and technical support for the planning of DC system access mode.

Key words: large-capacity HVDC, general connection mode （GCM）, separate poles mode （SPM）, hierarchical connection mode （HCM）, multi-feed short-circuit ratio （MISCR）, margin receiving indicator of steady-state stability

中图分类号:

TM 721.1

朱林，高琴，蔡泽祥，张东辉，金小明，周保荣. 大容量直流输电系统的受端接入模式比较[J]. 电力建设, 2017, 38(4): 112-.

ZHU Lin, GAO Qin, CAI Zexiang, ZHANG Donghui, JIN Xiaoming, ZHOU Baorong. Comparison and Analysis of Receiving-End Connection Modes for Large-Capacity HVDC

[J]. Electric Power Construction, 2017, 38(4): 112-.

参考文献

［1］孙奇珍，蔡泽祥，李爱民，等.500 kV电网短路电流超标机理及限制措施适应性［J］.电力系统自动化，2009，33（21）:92-96.

SUN Qizhen，CAI Zexiang，LI Aimin，et al.A short-circuit current over-limited mechanism of 500 kV power system and the adaptability of limiting measures［J］. Automation of Electric Power Systems， 2009，33（21） :92-96.

［2］张东辉.直流集中馈入受端广东电网发展的思考［J］. 广东电力，2015，28（8）:1-6.

ZHANG Donghui. Thinking about development of the main power grid of receiving-end with centralized multi-infeed HVDCs ［J］.Guangdong Electric Power， 2015，28（8） : 1-6.

［3］郭小江，郭剑波，马世英，等.基于多馈入短路比的多直流落点选择方法［J］.中国电机工程学报，2013， 33（10）: 36-42.

GUO Xiaojiang，GUO Jianbo， MA Shiying，et al.A method for multi DC terminal location selection based on multi-infeed short circuit ratio［J］.Proceedings of the CSEE，2013，33（10）: 36-42.

［4］周勤勇，刘玉田，汤涌.计及直流权重的多直流馈入落点选择方法［J］.电网技术，2013，37（12）:3337-3341.

ZHOU Qinyong，LIU Yutian，TANG Yong.A method to select terminal locations in multi-infeed HVDC power transmission system considering weights of HVDC transmission lines［J］. Power System Technology，2013，37（12）: 3337-3341.

［5］王康，刘崇茹，韩民晓，等.兼顾稳定性与经济性的交直流系统直流落点选择方法［J］.电力系统自动化，2011，35（24）: 73-78.

WANG Kang，LIU Chongru，HAN Minxiao， et al.A method of selecting DC links termination at AC locations considering stability and economy at once ［J］.Automation of Electric Power Systems，2011，35（24）: 73-78.

［6］刘振亚，秦晓辉，赵良，等.特高压直流分层接入方式在多馈入直流电网的应用研究［J］.中国电机工程学报， 2013，33（10）: 1-7.

LIU Zhenya，QIN Xiaohui，ZHAO Liang，et al.Study on the application of UHVDC hierarchical connection mode to multi-infeed HVDC system ［J］.Proceedings of the CSEE，2013，33（10）: 1-7.

［7］赵腾，张焰，叶冠豪，等.多回特高压直流分层馈入模式下交直流混联系统的稳态特性分析［J］.电力自动化设备，2016，36（8）: 157-164.

ZHAO Teng，ZHANG Yan，YE Guanhao，et al.Steady-state characteristics analysis for AC-DC hybrid system in hierarchicalinfeed mode of multi-loop UHVDC ［J］. Electric Power Automation Equipment，2016，36 （8）: 157-164.

［8］李少华，王秀丽，张望，等. 特高压直流分层接入交流电网方式下直流控制系统设计［J］. 中国电机工程学报， 2015，35（10）:2409-2416.

LI Shaohua，WANG Xiuli，ZHANG Wang，et al.Control system design for UHVDC hierarchical connection to AC grid［J］.Proceedings of the CSEE，2015，35（10）: 2409-2416.

［9］张东辉，金小明，洪潮，等.分极接入模式的多端直流特点与故障响应比较［J］.南方电网技术，2015，9（11）:25-30.

ZHANG Donghui， JIN Xiaoming， HONG Chao， et al. Comparison of characteristics and fault response of multi-terminal HVDC with two poles connected to two different AC grids ［J］.Southern Power System Technology， 2015，9（11）: 25-30.

［10］王旌，韩民晓，姚蜀军，等. 特高压直流输电分极接入运行特性分析［J］.电力建设，2016（10）: 54-60.

WANG Jing，HAN Minxiao ，YAO Shujun，et al.Operation characteristic analysis for UHVDC transmission in separating pole connection mode ［J］.Electric Power Construction，2016（10）: 54-60.

［11］PAULO F T，BERNT B，GUNNAR A.Multiple infeed short circuit ratio-aspects related to multiple HVDC into one AC network［C］//IEEE/PES Transmission and Distribution Conference & Exhibition. Dalian: IEEE，2005:1-6.

［12］林伟芳，汤涌，郭小江．多馈入交直流系统短路比影响因素分析［J］．电网技术，2011，35（8）:64-68．

LIN Weifang,TANG Yong,GUO Xiaojiang．Analysis of influencing factors of short circuit ratio of multi-infeed AC/DC power systems ［J］. Power System Technology，2011,35（8）:64-68．

[1]	汤吉鸿, 章德, 丛凡超, 田国梁, 吴贵烘, 李宇骏, 禹海峰. 基于线性二次型最优控制的多端直流最优功率调制方案[J]. 电力建设, 2020, 41(8): 32-39.
[2]	赵洱岽, 王浩, 林弘杨. 现货市场中基于演化博弈的火电企业阶梯报价策略[J]. 电力建设, 2020, 41(8): 68-71.
[3]	宋建，束洪春，董俊，梁雨婷，李雨龙，杨博. 基于GM(1，1)与BP神经网络的综合负荷预测[J]. 电力建设, 2020, 41(5): 75-80.
[4]	祁兵，叶欣，李彬，陈宋宋，李源非，石坤. 考虑IEC标准的用户侧电力物联网体系架构研究[J]. 电力建设, 2020, 41(5): 92-99.
[5]	钟永洁，谢东亮，孙永辉，翟苏巍，常福刚，张明理. 考虑能源子系统与储能的综合能源系统优化分析[J]. 电力建设, 2019, 40(8): 59-68.
[6]	杨军，林洋佳，陈杰军，李逸欣，詹祥澎. 未来城市共享电动汽车发展模式[J]. 电力建设, 2019, 40(4): 49-59.
[7]	江帆，杨洪耕. 基于选择性贝叶斯分类的非侵入式负荷识别方法[J]. 电力建设, 2019, 40(2): 94-.
[8]	刘中原，王维庆，王海云，袁成玉，王亮，李永钦，丁文彬. 基于VSG技术的VSC-HVDC输电系统受端换流器控制策略[J]. 电力建设, 2019, 40(2): 100-.
[9]	林伟芳，易俊，贾俊川，王安斯，余芳芳，方诗卉. 故障后半波长输电线路的稳态过电压控制措施[J]. 电力建设, 2019, 40(2): 109-.
[10]	崔树银，陆奕，常啸. 考虑信用评分机制的电力碳排放交易区块链模型[J]. 电力建设, 2019, 40(1): 104-111.
[11]	黄裕春，王宏，王珂，文福拴. 考虑电动汽车充电设施接入的居民配电系统供电容量最优规划[J]. 电力建设, 2018, 39(6): 1-.
[12]	常巩, 邓友均, 杨洪明, 文福拴, 赖明勇. 充换电站模式下电动汽车参与物流配送的电能补给方式规划[J]. 电力建设, 2018, 39(6): 7-.
[13]	刘洵源, 齐峰, 文福拴, 冯昌森, 王蕾，邹波，张西竹. 光伏不平衡接入的配电系统中电动汽车有序充电策略[J]. 电力建设, 2018, 39(6): 21-.
[14]	杨文涛, 王蕾, 邹波, 张西竹, 文福拴, 程敏 . 基于大数据服务平台的电动汽车有序充放电管理[J]. 电力建设, 2018, 39(6): 28-.
[15]	郑涛，张滋行. 基于半桥子模块的模块化多电平换流器内部故障诊断及对策[J]. 电力建设, 2018, 39(6): 42-.

大容量直流输电系统的受端接入模式比较

Comparison and Analysis of Receiving-End Connection Modes for Large-Capacity HVDC

PDF

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价