輸電技術(shù)論文范文
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第1篇
1.1氧氣：中性介質(zhì)中金屬腐蝕主要為氧的去極化過程。
沒有氧氣，金屬的大氣腐蝕不會(huì)發(fā)生。有資料證明，鍍鋅的鐵釘泡在脫氧的海水中幾十年仍保持光澤。金屬表面上吸附的水膜相當(dāng)薄，大氣中的氧易溶于其中并擴(kuò)散到金屬表面陰極區(qū)，使氧的進(jìn)極化過程進(jìn)行甚為順利，故氧在大氣對(duì)金屬腐蝕中常起著主要作用。
1.2溫度：輸電線路鐵塔在大氣腐蝕中，當(dāng)相對(duì)濕度處于臨界面狀態(tài)以上時(shí)，反應(yīng)速度才隨溫度的提高而增加。
每當(dāng)溫度提高10℃，腐蝕速度增加一倍。如果溫度急降時(shí)，相對(duì)濕度大大增加，甚至產(chǎn)生凝露，就會(huì)促進(jìn)腐蝕。例如在晝夜溫差大的地區(qū)或季節(jié)，環(huán)境溫度大幅度下降，金屬表面就很容易凝結(jié)水膜而銹蝕。
1.3大氣中污染物：大氣中除了水汽和空氣以外，還含有各種各樣的污染雜質(zhì)，并且因地區(qū)而異。
氣體雜質(zhì)如：SO2、氮的氧化物、CO2、HCl等。海洋大氣中包括有含鹽分的粒子。在工業(yè)地區(qū)，固體的塵埃每月每平方公里上落降數(shù)量達(dá)數(shù)十噸之多。這些塵埃包括有腐蝕性的與非腐蝕性的，有促進(jìn)腐蝕作用的各種粒子。
2輸電設(shè)備防腐的由來
鍍鋅角鐵塔是輸電線路常用鐵件材料，已有相當(dāng)長的歷史應(yīng)用。另外其它鍍鋅件也在逐漸擴(kuò)大應(yīng)用范圍，如鋼管桿、鋼管組合塔、鍍鋅橫擔(dān)、金具、鍍鋅燈桿等。一般鍍鋅件表面在涂裝前，施工單位一般要做一下擦凈油污的簡(jiǎn)單表面清潔、除銹工作后就涂以普通的油漆，如醇酸磁漆，油性紅丹漆等，這樣的涂裝效果就很差，使用不久后就發(fā)生脫落。許多應(yīng)用部門并未了解鍍鋅件表面漆膜剝落的原因，往往認(rèn)為是油漆質(zhì)量不高，而不知是選擇涂料和涂裝工藝不當(dāng)所引起。油脂類涂料或醇酸涂料均含有干性油，含許多雙健，在鈷、錳皂等催化下迅速氧化而干燥成膜，但它們成膜后氧化作用并不停止，還在緩慢地進(jìn)行。由于氧化作用，會(huì)產(chǎn)生許多副產(chǎn)品物醛和羧酸，包括蟻酸。這類酸能與鋅元素起反應(yīng)，生成如蟻酸鋅的鹽類，具有一定的水溶性，而使體積膨脹許多倍，這樣就造成涂膜的附著力下降，結(jié)果是涂膜的大片剝落。
3輸電設(shè)備防腐方案的設(shè)計(jì)關(guān)鍵
3.1材料的選擇
正確地選擇防腐材料對(duì)于輸電線路的防腐蝕是非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，由于廣東地區(qū)多數(shù)是潮濕海洋性氣候，所以只有選擇耐潮耐堿、耐酸及抗擊紫外線曝曬的涂料，才能使設(shè)備得到有效的保護(hù)。
3.2防腐蝕結(jié)構(gòu)涂層的設(shè)計(jì)
涂層的結(jié)構(gòu)形式對(duì)輸電線路因化工大氣、酸、堿、引起的大面積腐蝕、縫隙腐蝕等關(guān)系很大。應(yīng)根椐設(shè)備所處實(shí)際環(huán)境狀況及結(jié)合涂料的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)來制定涂層的結(jié)構(gòu)，目前比較流行的主要采用3~4層，由面漆、中間漆和底漆組成。常用的底漆包括紅丹防銹底漆、環(huán)氧富鋅防銹底漆；常用的中間漆包括J6502鋁鐵氯化橡膠中間防銹中間漆、環(huán)氧云鐵防銹中間漆；常用的面漆包括醇酸磁漆、氯化橡膠面磁漆、丙稀酸面磁漆。針對(duì)高壓輸電線路所處的地理位置和氣候情況，桿塔的防腐工作必須要多道涂層才能滿足防腐蝕的要求，并且底漆、中間漆、面漆設(shè)計(jì)要根椐周邊環(huán)境的工業(yè)及污染狀況而定。
4現(xiàn)場(chǎng)的對(duì)比分析
根據(jù)以往的施工經(jīng)驗(yàn)，我們選擇設(shè)計(jì)了三種不同的防腐方案，于2004年9月份分別在110kV碧開線和碧開線文沖支（同塔雙回路）上進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)對(duì)比：方案A——底漆：紅丹防銹底漆兩遍；面漆：醇酸磁漆面漆兩遍。用于110kV碧開線#01~#04鐵塔防腐。方案B——底漆：環(huán)氧富鋅防銹底漆一遍；中間漆：J6502鋁鐵氯化橡膠中間防銹中間漆一遍；面漆：氯化橡膠面磁漆兩遍。用于110kV文沖支線#01~#05鐵塔防腐。方案C——底漆：環(huán)氧富鋅防銹底漆一遍；中間漆：環(huán)氧云鐵防銹中間漆一遍；面漆：丙稀酸面磁漆兩遍。用于110kV文沖支線#06~#09鐵塔防腐。
4.1方案A
4.1.1紅丹防銹底漆的技術(shù)特點(diǎn)紅丹：又名鉛丹，分子式Pb3O4，含有2%~15%的PbO。紅丹應(yīng)用歷史悠久，從19世紀(jì)中葉起就一直作為緩蝕材料使用，至今仍未衰敗。它和亞麻油配制的油性底漆具有良好的防銹性能，對(duì)于被涂裝的鐵塔金屬表面處理要求不高，涂在鐵塔帶銹帶油狀態(tài)下的表面仍有很好的防銹效果。（1）紅丹防銹底漆的優(yōu)點(diǎn)①紅丹防銹漆主要是靠晶格離子的交換作用在陽極區(qū)和陰極區(qū)均起緩蝕作用。紅丹防銹漆在陰極區(qū)的作用是能破壞新生的過氧化氫，抑制鋼鐵表面不再氧化。紅丹在水和氧的存在下，能與油性漆料生成鉛皂，進(jìn)一步分解成短鏈產(chǎn)物后，具有很好的緩蝕作用。②紅丹具有很高的氧化能力，在與鋼鐵表面接觸時(shí)，能使表面氧化成Fe3O4的均勻薄膜，使鋼鐵表面鈍化而防腐。（2）紅丹防銹底漆的缺點(diǎn)①油漆的毒性和對(duì)環(huán)境的污染。紅丹防銹漆含有大量的鉛化物，不僅在油漆生產(chǎn)和施工中會(huì)引起工作人員的慢性鉛中毒，而且在去除舊紅丹漆膜時(shí)會(huì)造成環(huán)境嚴(yán)重的污染。②紅丹防銹漆的油性基料耐堿性差，不耐鹽霧、海水的浸漬或化學(xué)品濺滴。而且漆膜交聯(lián)度低，不耐酮類、酯類、芳烴等強(qiáng)溶劑，紅丹防銹底漆只能配套醇酸面漆涂料，不可與強(qiáng)溶劑的環(huán)氧、聚氨酯等涂料配套，以免咬起，故紅丹防銹底漆只能適宜于城鄉(xiāng)的普通鋼結(jié)構(gòu)、江河的橋梁等，不宜適用于海洋環(huán)境、化工廠的鍍鋅鋼結(jié)構(gòu)上。③由于紅丹防銹漆含有鉛類重金屬，不可用于鋁、鎂、鍍鋅的輸電鐵塔等輕型金屬表面上，以免引起電偶腐蝕。4.1.2醇酸磁面漆的技術(shù)特點(diǎn)醇酸磁面漆是以醇酸樹脂以多元醇和多元酸的酯為主鏈，以脂肪酸為側(cè)鏈構(gòu)成的。醇酸脂中含植物油的百分?jǐn)?shù)不同而分為短油度（45%以下）、中油度（46%~60%）和長油度（61%）。醇酸磁漆價(jià)格便宜，原料宜得，在國內(nèi)涂料總產(chǎn)量中約占25%~30%。自干醇酸涂料品種眾多，應(yīng)用面廣泛。有代表性的戶外醇酸品種有CO4－42各色醇酸磁漆，CO4－53醇酸防銹底漆。其中用于輸、變電設(shè)備的醇酸磁漆耐久性只能達(dá)到3年左右，抗紫外線、抗酸雨能力較差。4.1.3應(yīng)用與效果2007年10月對(duì)110kV碧開線#01~#04段進(jìn)行檢查、檢測(cè)發(fā)現(xiàn)漆面顏色變淡，失去光澤，小部分脫落，漆面硬度變軟，有部分經(jīng)摩擦起粉狀，防腐功能明顯降低，綜上所述，方案A的防銹周期是三年左右。
4.2方案B
4.2.1環(huán)氧富鋅的特點(diǎn)它是用環(huán)氧樹脂、超細(xì)鋅粉、填料和混合有機(jī)溶劑制成組分一，使用時(shí)按比例加入組分二，使用時(shí)按比例混勻。在被涂金屬表面不能完全清除銹蝕后，不能做到完全滲入表面的不規(guī)則部位時(shí)，采用環(huán)氧富鋅防銹底漆能提供優(yōu)良滲透及保護(hù)性能。鋅做為一種犧牲金屬，保護(hù)了鋼鐵不受腐蝕。4.2.2J6502鋁鐵氯化橡膠中間防銹漆的特點(diǎn)它是由氯化橡膠加入氧化鐵紅等顏料經(jīng)研磨后加入鋁銀漿、助劑及有機(jī)溶劑調(diào)制而成。漆膜干燥快、耐水、防潮，具有良好的防腐性和防銹性。4.2.3氯化橡膠磁面磁漆的特點(diǎn)它是由天然橡膠或合成的異戊橡膠降解后氯化而得，呈白色粉末。氯化橡膠磁面磁漆有優(yōu)良的耐水性、耐候性，在防腐及其它方面得到了廣泛應(yīng)用。由于制造過程中需要大量四氯化碳，產(chǎn)生大量四氯化碳蒸汽，帶來污染問題，有致癌的報(bào)道，處于不發(fā)展?fàn)顟B(tài)。國外采用其它氯化烯烴樹脂代替氯化橡膠。4.2.4應(yīng)用與效果2007年10月對(duì)110kV文沖支線#01~#05段進(jìn)行檢查、檢測(cè)發(fā)現(xiàn)漆面顏色光亮，未發(fā)現(xiàn)脫落現(xiàn)象，漆面硬度正常，經(jīng)摩擦不會(huì)起粉狀，防腐功能完好。2009年9月又對(duì)110kV文沖支線#01~#05段進(jìn)行檢查、檢測(cè)發(fā)現(xiàn)漆面顏色變淡，失去光澤，小部分脫落，漆面硬度變軟，有部分經(jīng)摩擦起粉狀，防腐功能明顯降低，綜上所述，方案B的防銹周期是五年。
4.3方案C
4.3.1環(huán)氧富鋅防銹底漆的特點(diǎn)它是以環(huán)氧樹脂、超細(xì)鋅粉、填料和混合有機(jī)溶劑制成組分一，使用時(shí)按比例加入組分二，使用時(shí)按比例混勻。在被涂金屬表面不能完全清除銹蝕后，不能做到完全滲入表面的不規(guī)則部位時(shí)，采用環(huán)氧富鋅防銹底漆能提供優(yōu)良滲透及保護(hù)性能。鋅做為一種犧牲金屬，保護(hù)了鋼鐵不受腐蝕。4.3.2環(huán)氧云鐵防銹中間漆的特點(diǎn)它是以環(huán)氧樹脂、云母氧化鐵粉、防銹顏料、有機(jī)溶劑調(diào)制為甲組分，由聚酰胺樹脂液組成乙組分。云母氧化鐵簡(jiǎn)稱云鐵。它的主要成分是a－Fe2O3，一種特殊形狀的赤鐵礦，呈薄片狀的結(jié)晶體。它的耐堿性好，但對(duì)酸較為敏感，顏料很容易為所有的涂料基料和溶劑所潤濕，且水溶性很低。4.3.3丙稀酸面磁漆的特點(diǎn)它是以（甲基）丙烯酸及苯乙烯為主的含雙健的單體，在一定條件下通過自由基聚合的高聚物。該涂料具有極高的裝飾性、突出優(yōu)點(diǎn)是耐候性好，在長期暴曬下，涂層保光、保色性好，在航空航天器材、汽車工業(yè)、戶外輸、變電設(shè)備等方面得到廣泛應(yīng)用。國內(nèi)定型產(chǎn)品有B04－11各色丙稀酸磁漆（自干）、B04各色丙稀酸烘干磁漆。4.3.4應(yīng)用與效果2007年10月對(duì)110kV文沖支線#06~#09段進(jìn)行檢查、檢測(cè)發(fā)現(xiàn)漆面顏色光亮，未發(fā)現(xiàn)脫落現(xiàn)象，漆面硬度正常，經(jīng)摩擦不會(huì)起粉狀，防腐功能完好。2009年9月第二次對(duì)110kV文沖支線#06~#09段進(jìn)行檢查、檢測(cè)發(fā)現(xiàn)漆面顏色稍為變淡，未發(fā)現(xiàn)脫落現(xiàn)象，漆面硬度正常，漆面經(jīng)摩擦不會(huì)起粉狀，防腐功能完好，2012年9月份第三次對(duì)110kV文沖支線#06~#09段進(jìn)行檢查、檢測(cè)發(fā)現(xiàn)漆面顏色變淡，未發(fā)現(xiàn)脫落現(xiàn)象，有小部分漆面澎脹，漆面硬度正常，漆面經(jīng)摩擦不會(huì)起粉狀，對(duì)環(huán)境污染影響較少，防腐功能開始下降，綜合上述，方案C的防銹周期達(dá)八年以上。
5選擇涂料的實(shí)用性和經(jīng)濟(jì)性
正確的選擇材料對(duì)于輸電線路的桿塔防腐是非常重要的一環(huán)，在選擇涂每條輸電線路之前，都要確定使用該涂料的預(yù)定壽命。通過對(duì)材料組成、使用檢測(cè)情況、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)等一系列的分析比較，丙稀酸是一種防腐性能優(yōu)異、保色、保光性能良好的環(huán)保型涂料，有效耐用時(shí)間已證實(shí)了這方面的性能優(yōu)勢(shì)，雖然比普通涂料昂貴一些，但有效地減少設(shè)備的維護(hù)周期。它一次性投資相比普通涂料高，但保護(hù)設(shè)備耐蝕時(shí)間最長，是氯化橡膠磁漆的2倍，是普通涂料的3倍。防腐工程成本，環(huán)氧丙稀酸漆每噸塔材的防腐成本是普通醇酸磁漆1.6倍，是氯化橡膠磁漆1.2倍。
6結(jié)語
第2篇
1.1直流輸電系統(tǒng)構(gòu)成
糯扎渡直流輸電系統(tǒng)的構(gòu)成主要由整流站（普洱換流站）、逆變站（江門換流站）和直流輸電線路構(gòu)成，江門換流站在糯扎渡工程中必要時(shí)也可作為整流站向云南普洱換流站送電，實(shí)現(xiàn)功率反送。直流輸電工程有雙極方式、單極大地回線方式、單極金屬回線方式、單極雙導(dǎo)線并聯(lián)大地回線方式等多種運(yùn)行方式，糯扎渡直流工程采用雙極（正極和負(fù)極）兩端中性點(diǎn)接地方式，利用正負(fù)兩極導(dǎo)線和兩端換流站的正負(fù)兩極相連，構(gòu)成直流側(cè)閉環(huán)回路。兩端接地極所形成的大地回路，可作為輸電系統(tǒng)的備用導(dǎo)線，正常運(yùn)行時(shí)，直流電流的路徑為正負(fù)兩根極線。正負(fù)兩極在地回路中的電流方向相反，地中的電流為兩極電流的差值。兩極中的任一極均能構(gòu)成一個(gè)獨(dú)立的運(yùn)行單極輸電系統(tǒng)（如糯扎渡工程2013年9月3日投運(yùn)的極2閥組2系統(tǒng)）。
1.212脈動(dòng)換流器
江門換流站采用的12脈動(dòng)換流器是由兩個(gè)6脈動(dòng)換流器在直流側(cè)串聯(lián)而成，其交流側(cè)通過換流變壓器的網(wǎng)側(cè)繞組并聯(lián)。換流變壓器的閥側(cè)繞組一個(gè)為星形接線，另一個(gè)為三角形接線，從而使得兩個(gè)6脈動(dòng)換流閥的交流側(cè)得到相位相差30°的換相電源。12脈動(dòng)換流器由V1-V12共12個(gè)換流閥組成，在每一個(gè)工頻周期內(nèi)有12個(gè)換流閥輪流導(dǎo)通，它需要12個(gè)與交流系統(tǒng)同步的間距為30°的按序觸發(fā)脈沖。12脈沖換流器的優(yōu)點(diǎn)之一就是其直流電壓的質(zhì)量好，所含諧波成分少。其直流電壓為兩個(gè)換相電壓相差30°的6脈沖換流器的直流電壓之和，在每個(gè)工頻周期內(nèi)有12個(gè)脈動(dòng)數(shù)，稱為12脈動(dòng)換流器。直流電壓中僅含有12k次的諧波，而每個(gè)6脈動(dòng)換流器直流電壓中含有6（2k+1）次諧波，因此彼此的相位相反而相互抵消，有效的改善了直流側(cè)的諧波性能。12脈動(dòng)換流器的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是其交流電流質(zhì)量好，諧波成分少。交流電流中僅含12k+1次諧波，每個(gè)6脈動(dòng)換流器交流電流中的6（2k-1）次諧波在兩個(gè)換流變壓器之間環(huán)流，不進(jìn)入交流電網(wǎng)，12脈動(dòng)換流器的交流電流中不含這些諧波，有效的改善了交流側(cè)的諧波性能。
1.3換流閥
換流閥作為“心臟”存在于直流輸電系統(tǒng)中，江門換流站換流閥采用400+400kV配置，0-400kV為低端閥廳，400-800kV為高端閥廳，當(dāng)直流輸電線路電壓升至800kV時(shí)，高、低端閥廳同時(shí)投運(yùn)，如果任何一個(gè)閥廳出現(xiàn)問題，另一個(gè)橋可在400kV的電壓下繼續(xù)運(yùn)行，此時(shí)輸電線路電壓為400kV。每個(gè)12脈動(dòng)橋包括2個(gè)串列的6脈動(dòng)橋。每個(gè)6脈動(dòng)橋包括3個(gè)200kV直流電壓的雙重閥塔，每個(gè)雙重閥塔由2個(gè)單閥組成，單閥由2個(gè)晶閘管組件組成，每個(gè)雙重閥塔包含4個(gè)晶閘管組件。一個(gè)晶閘管組件包括兩個(gè)閥段，每個(gè)閥段由15個(gè)晶閘管單元、一臺(tái)閥電抗器（限制晶閘管開通時(shí)電流突增和關(guān)斷狀態(tài)下瞬態(tài)dU/dt）、一臺(tái)均壓電容（均衡閥塔內(nèi)電壓、為RPU提供電源）組成。一個(gè)晶閘管單元包括晶閘管、TVM、直流均壓電阻（均衡晶閘管上的電壓）、阻尼電阻（減少阻尼電容和電感引起的震蕩，承擔(dān)阻尼電容電流）、阻尼電容（吸收晶閘管關(guān)斷時(shí)的沖擊電壓）等元件。
1.4閥基電子（VBE）
閥基電子（VBE）設(shè)備：對(duì)換流閥晶閘管進(jìn)行觸發(fā)與監(jiān)視，將各閥連接至控制和保護(hù)系統(tǒng)，包括晶閘管控制與監(jiān)視系統(tǒng)（TC&M）模塊，光發(fā)射和接收模塊，控制保護(hù)恢復(fù)模塊（RPU），電源模塊和接口。晶閘管控制與監(jiān)視系統(tǒng)（TC&M）：接收來自極控制盒保護(hù)的信號(hào)，將這些信號(hào)轉(zhuǎn)換成觸發(fā)晶閘管的脈沖和對(duì)每個(gè)閥段內(nèi)的控制脈沖，這些脈沖通過光發(fā)射板或RPU接口板轉(zhuǎn)換為光脈沖，通過光纜送到每只晶閘管和RPU。光發(fā)射板：從TC&M接收信號(hào)，將其轉(zhuǎn)換為觸發(fā)光脈沖。光接收板：接收每個(gè)TVM的回報(bào)信號(hào)，將信號(hào)傳送到TC&M系統(tǒng)。晶閘管電壓檢測(cè)（TVM）：檢查晶閘管的閉鎖能力、檢測(cè)晶閘管能否開通、檢測(cè)晶閘管導(dǎo)通結(jié)束時(shí)刻、檢測(cè)晶閘管的過電壓保護(hù)電路是否能夠正常工作。反向恢復(fù)保護(hù)單元（RPU）：每個(gè)閥段有一塊RPU板，RPU板串聯(lián)到閥組件均壓電容上，RPU板工作電源取自均壓電容兩端，晶閘管關(guān)斷且處于反向恢復(fù)時(shí)，VBE發(fā)送信號(hào)，如果RPU監(jiān)測(cè)到閥段上正向電壓的上升速率超過允許值，就會(huì)向該閥組件中的MSC發(fā)出觸發(fā)光脈沖，控制閥段內(nèi)所有晶閘管的導(dǎo)通。多路星形光耦合器（MSC）：每個(gè)晶閘管組件安裝有一臺(tái)多路星形耦合器MSC，MSC包含兩個(gè)單元，一個(gè)單元對(duì)應(yīng)一個(gè)閥段，MSC接收三路激光二極管發(fā)出的光脈沖，并均勻發(fā)送到與其相連的光觸發(fā)晶閘管。
2結(jié)束語
第3篇
1．1高壓直流電網(wǎng)的技術(shù)發(fā)展
歐洲專家介紹了近海岸直流電網(wǎng)示范工程的研究結(jié)論，這項(xiàng)研究工作包括近海岸間歇性能源，直流電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)，控制保護(hù)等問題。兩個(gè)著名硬件設(shè)備開發(fā)商參與了該項(xiàng)目，完成用于測(cè)試控制技術(shù)開發(fā)的低功率模擬器，并證明保護(hù)算法可用于直流電網(wǎng)，開發(fā)出了基于電力電子和機(jī)械技術(shù)創(chuàng)新的直流斷路器；另有專家提出了利用有限的直流斷路器操作，設(shè)計(jì)具有故障清除能力直流網(wǎng)絡(luò)，模擬研究表明使用直流斷路器可迅速隔離直流側(cè)電網(wǎng)故障，即可在點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的電纜方案中使換流器繼續(xù)支撐交流網(wǎng)絡(luò)。針對(duì)此問題，中國專家發(fā)言指出可采用全橋型子模塊拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)來清除直流側(cè)故障，實(shí)現(xiàn)與電網(wǎng)換相換流器（LCC）相同的功能。德國專家提出了關(guān)于采用電壓源換流器（VSC）的交直流混合架空線運(yùn)行的特殊要求，雖然混合運(yùn)行可提高現(xiàn)有輸電通道的容量，但存在一系列挑戰(zhàn)，包括利用可控、有效的方式實(shí)現(xiàn)多終端的操作管理，交直流系統(tǒng)的耦合效應(yīng)，直流電壓和電流匹配原則以及機(jī)械特性差異等。韓國專家提出了用于晶閘管換流閥的新型合成運(yùn)行試驗(yàn)回路，該回路可向測(cè)試對(duì)象施加試驗(yàn)用交、直流電壓和電流脈沖，并配置了可在試驗(yàn)前給電容充電的可控硅開關(guān)，以及為試驗(yàn)回路中晶閘管門極提供觸發(fā)能量的獨(dú)立高頻電源。
1．2可再生能源的并網(wǎng)
美國專家提出了近海岸高壓直流輸電系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的可靠性分析方法，研究了平均失效時(shí)間和平均修復(fù)時(shí)間等可靠性指標(biāo)，并結(jié)合概率（蒙特卡洛）技術(shù)來評(píng)估風(fēng)速波動(dòng)對(duì)風(fēng)電場(chǎng)的影響，且評(píng)估不同的系統(tǒng)互聯(lián)、系統(tǒng)冗余以及使用直流斷路器與否等技術(shù)方案的能量削減水平，提議將能量削減作為量化直流電網(wǎng)可靠性的指標(biāo)。為設(shè)計(jì)人員選擇不同的技術(shù)方案、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和保護(hù)方案提供依據(jù)。近海岸直流輸電換流站選址缺乏相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)、項(xiàng)目參考及工程經(jīng)驗(yàn)，難以給項(xiàng)目相關(guān)者提供合理的建議，并且可能會(huì)在項(xiàng)目的開發(fā)過程中引入風(fēng)險(xiǎn)。挪威專家針對(duì)此情況提出了一種從石油和天然氣行業(yè)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)得出的技術(shù)資格要求，將有助于更加快速、高效、可靠地部署海上高壓直流輸電系統(tǒng)。
1．3工程項(xiàng)目規(guī)劃、環(huán)境和監(jiān)管
哥倫比亞和意大利專家提出了哥倫比亞與巴拿馬電氣互聯(lián)優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，初步設(shè)計(jì)方案額定容量為600MW／±450kV，經(jīng)過綜合比較，方案優(yōu)化為300MW／±250kV，400MW／±300kV的雙極結(jié)構(gòu)，并使用金屬回線作為最佳的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)解決方案。線路長度由原來的600km變?yōu)?80km，但考慮到哥倫比亞輸電系統(tǒng)的強(qiáng)度問題，決定保留原來的輸電路線。貝盧蒙蒂第一條800kV特高壓直流輸電線路項(xiàng)目規(guī)劃構(gòu)想了額定參數(shù)為2×4GW／±800kV雙極結(jié)構(gòu)，直流線路長2092km，連接巴西北部與南部的直流輸電工程方案；印尼第一條Java－Sumatra直流輸電工程，額定參數(shù)為3GW／±500kV，雙極結(jié)構(gòu)，直流線路包含架空線和海底電纜，考慮采用每極雙十二脈動(dòng)換流器和備用海底電纜來提高系統(tǒng)的可靠性和可用率；太平洋直流聯(lián)接紐帶介紹了延長太平洋北部換流站壽命的最佳方案，將原有的換流器變?yōu)閭鹘y(tǒng)的雙極雙換流器結(jié)構(gòu)，但保留多余的2個(gè)換流器閥廳，現(xiàn)以3．8GW／±560kV為額定參數(shù)運(yùn)行。
1．4工程項(xiàng)目實(shí)施和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)
新西蘭和德國專家提出“新西蘭直流工程新增極3的挑戰(zhàn)和解決方案”，該工程不僅要保證設(shè)備能承受較高的地震烈度，保障其在弱交流系統(tǒng)中安全穩(wěn)定運(yùn)行，還要設(shè)計(jì)合理的設(shè)備安裝地點(diǎn)，以及新建極與原有極的一體化控制保護(hù)系統(tǒng)；巴西互聯(lián)電力系統(tǒng)的Madeira河項(xiàng)目中SanAntonio發(fā)電廠對(duì)400MW的背靠背中第一個(gè)模塊及額定參數(shù)為3．15GW／±600kV雙極中的第一極進(jìn)行充電，工程因交流系統(tǒng)沒有足夠的短路容量而延遲工期，后通過安裝500kV／230kV聯(lián)接變壓器得以解決。印度的Champa－Kurukshetra±800kV／3GW高壓直流工程首次在特高壓輸電工程中采用金屬回線返回方式運(yùn)行，輸電線路長1035km，遠(yuǎn)期增加容量3GW，雙極功率傳輸容量可達(dá)6GW；法國與西班牙東部互聯(lián)案例中采用雙回VSC－HVDC饋入交流網(wǎng)絡(luò)，研究認(rèn)為VSC－HVDC是首選的技術(shù)解決方案。
2FACTS裝置及技術(shù)應(yīng)用
2．1可再生能源并網(wǎng)
丹麥專家開發(fā)了多電平靜止同步補(bǔ)償器（STATCOM）通用電磁暫態(tài)模型，并基于倫敦Array風(fēng)力發(fā)電廠多電平STATCOM現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量和電磁暫態(tài)仿真結(jié)果對(duì)比研究進(jìn)行了驗(yàn)證，仿真結(jié)果與現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量結(jié)果比較相符，并顯示出良好的相關(guān)性。
2．2提高交流系統(tǒng)的性能
加拿大專家提出了用于工程規(guī)劃的通用VSC模型，開發(fā)了基于PSS／E的穩(wěn)態(tài)和動(dòng)態(tài)模型。驗(yàn)證了該模型部分交流側(cè)和直流側(cè)故障，結(jié)果表明具有良好的相關(guān)性，可在新的工程規(guī)劃和規(guī)范研究中應(yīng)用。伊朗專家提出了分布式發(fā)電并網(wǎng)中基于自適應(yīng)脈沖VSC的新型控制方法，與另外兩種控制方法相比，諧波補(bǔ)償和電能質(zhì)量改善比較表明，分布式發(fā)電中諧波含量減少，從而減少諧波注入交流網(wǎng)絡(luò)。“智能電力線路（smartpowerline，SPL）實(shí)驗(yàn)研究項(xiàng)目”引入了在架空輸電線路嵌入微型變電站的概念。電源交換模塊，保護(hù)模塊和在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可使輸電線路變得更智能，該技術(shù)還可以用于管理功率潮流和額外參數(shù)測(cè)量。
2．3FACTS工程項(xiàng)目規(guī)劃、環(huán)境和監(jiān)管
印度專家進(jìn)行了動(dòng)態(tài)補(bǔ)償裝置在印度電力系統(tǒng)的配置及選址研究，以易受故障擾動(dòng)影響的印度西部地區(qū)為重點(diǎn)研究區(qū)域，并提出了無功功率控制補(bǔ)償器的最佳位置和動(dòng)態(tài)范圍。
3電力電子設(shè)備的技術(shù)發(fā)展
3．1直流斷路器、直流潮流控制器和故障電流限制裝置
Alstom進(jìn)行了120kV直流斷路器的開發(fā)和測(cè)試研究，該斷路器包括電力電子元器件，超快速機(jī)械斷路器，串聯(lián)電容器和避雷器等重要組成部分，可在5．3ms內(nèi)開斷電流。ABB提出混合型直流輸電工程斷路器為未來高壓直流系統(tǒng)的解決方案，描述了混合直流斷路器的詳細(xì)功能、控制方式和設(shè)計(jì)原則，混合斷路器的核心部件同樣為超快速機(jī)械斷路器。ABB的專家還提出了低損耗機(jī)械直流斷路器在高壓直流電網(wǎng)中的應(yīng)用，其可替代混合直流斷路器，開斷參數(shù)最大為10kA／5ms。斷路器包含電磁制動(dòng)器、并聯(lián)諧振電路，已完成一個(gè)額定參數(shù)為80kV的斷路器樣機(jī)，并成功通過了開斷目標(biāo)電流的試驗(yàn)。
3．2新型半導(dǎo)體設(shè)備和換流器拓?fù)?/p>
