¿Qué es la transmisión UHV DC?

La transmisión de CC de voltaje ultraalto (UHVDC) se refiere a la transmisión de CC y tecnologías relacionadas a niveles de voltaje de ±800 kV (±750 kV) y superiores. Las principales características de la transmisión UHV DC son una gran capacidad de transmisión, una larga distancia de transmisión y un alto voltaje, y pueden usarse para redes asíncronas de sistemas de energía.

En la construcción de la red eléctrica UHV de mi país, la transmisión UHV CA de 1000 kV se utilizará principalmente para formar la columna vertebral de la red eléctrica UHV para realizar la interconexión sincrónica de redes eléctricas en varias regiones ± 800 kV UHV CC; La transmisión utilizará principalmente Es adecuado para proyectos de transmisión de alta potencia con largas distancias, sin puntos intermedios y sin soporte de voltaje.

1. Equipos de transmisión UHV DC. Incluyen principalmente: válvulas convertidoras, transformadores convertidores, reactores de suavizado, filtros de CA, filtros de CC, pararrayos de CC, pararrayos de CA, equipos de compensación de potencia reactiva, dispositivos de protección de control y equipos de comunicación de telecontrol, etc. En comparación con la transmisión CC tradicional de alto voltaje, el voltaje del lado CC de la transmisión CC UHV es mayor. La capacidad es mayor, por lo que se imponen mayores requisitos a equipos como válvulas convertidoras, transformadores convertidores, reactores de filtrado, filtros de CC y descargadores.

2. Método de cableado de transmisión UHV DC. UHVDC generalmente adopta un método de cableado de punto neutro bipolar altamente confiable en ambos extremos.

3. Las principales características técnicas de la transmisión UHV DC. En comparación con la tecnología de transmisión UHV AC, las principales características técnicas de UHVDC son:

(1) El sistema UHVDC no tiene ningún punto en el medio y puede transmitir energía directamente a los centros de carga de punto a punto. alta potencia y largas distancias;

(2) El método de control UHVDC es flexible y rápido, lo que puede reducir o evitar una gran cantidad de flujos de energía a través de la red y cambiar el flujo de energía de acuerdo con los cambios. en los modos de operación de los extremos de envío y recepción

(3) UHVDC Con alto voltaje, gran capacidad de transmisión y corredores de línea estrechos, es adecuado para transmisión de energía de alta potencia y larga distancia;

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(4) En el caso de la transmisión híbrida de CA y CC, el uso de modulación de potencia activa de CC puede suprimir eficazmente la CA paralela a ella. La oscilación de potencia de la línea, incluida la oscilación regional de baja frecuencia, mejora la. estabilidad dinámica del sistema de CA;

(5) Cuando se produce el bloqueo del sistema de CC, el sistema de CA en ambos extremos de UHVDC tendrá un gran impacto energético.

¿Cómo mejorar la confiabilidad de la transmisión UHV DC?

Todas las medidas para mejorar la confiabilidad de la transmisión DC convencional siguen siendo efectivas para mejorar la confiabilidad de la transmisión UHV DC y deben fortalecerse aún más. . Incluyen principalmente: reducir la tasa de fallas de los componentes; adoptar un diseño estructural razonable, como modularidad, apertura, etc.; adoptar ampliamente el concepto de redundancia, como sistema de protección de control, redundancia paralela del sistema de refrigeración por agua y redundancia en serie de tiristores, etc. .; Fortalecer las funciones de monitoreo del estado de los equipos y de autoverificación de los mismos.

En vista de los problemas existentes en los proyectos de CC convencionales, como el sistema de energía de la estación, el relé de protección del cuerpo del transformador convertidor, la falla de un solo componente del sistema de protección de CC y otros eslabones débiles que alguna vez causaron que el sistema de CC fuera polar o bipolar. Corte, se tomarán medidas para mejorar el diseño y la construcción de los sistemas de transmisión UHV DC. Además, se reforzará la formación del personal de operación y mantenimiento y se aumentarán adecuadamente los repuestos para piezas de desgaste.

Para mejorar la confiabilidad de los proyectos de transmisión UHV DC, también podemos garantizar que cada polo y cada convertidor de cada polo sean independientes entre sí en la mayor medida posible según principios de diseño para evitar la transmisión de fallas entre sí. . Además del circuito principal, su independencia también debe considerar: diseño de la sala de válvulas, sistema de suministro de energía, sistema de suministro de agua, zanja para cables, sistema de control y protección, etc.

¿Cuáles son los indicadores de confiabilidad de la transmisión UHV DC?

El voltaje del proyecto de transmisión externa UHV DC de la hidroeléctrica del suroeste que se planea construir en mi país es de ±800 kV, y su cableado principal El método es el mismo que en nuestro país. A diferencia de los proyectos de CC existentes, se utilizan dos convertidores de 12 pulsos en serie para cada polo. Si falla un convertidor de 12 pulsos, el convertidor en buen estado aún puede funcionar simultáneamente con cualquier convertidor en la misma estación convertidora de polo a extremo, por lo que la probabilidad de una interrupción unipolar se reducirá significativamente debido a la falta de experiencia en. En el primer proyecto UHV DC, el informe del estudio de viabilidad propuso inicialmente los mismos indicadores de confiabilidad que el proyecto Three Gorges-Shanghai DC. Una vez que la tecnología madure, se espera que el número de interrupciones se reduzca a menos de 2 veces/(por polo·año).

La probabilidad de cortes bipolares también se reducirá significativamente y podrá controlarse hasta 0,05 veces al año. Además, debido a la mejora del nivel de investigación del sistema, la tecnología de fabricación de equipos, el nivel de construcción y operación, debido al aumento en el número de proyectos de CC y la acumulación de experiencia relevante, se espera controlar la tasa promedio de fallas del convertidor. a 2 veces/(por convertidor·año). En términos generales, los proyectos de UHV DC serán más confiables que los de DC convencionales.

¿Cuáles son los indicadores específicos para la confiabilidad de los sistemas de transmisión de CC?

Hay más de 10 indicadores de confiabilidad para los sistemas de transmisión de CC en total. Aquí solo presentamos el número de interrupciones y. Reducción de cortes equivalentes Hay cuatro indicadores principales de confiabilidad: horas de operación, disponibilidad de energía y utilización de energía. Número de cortes: incluye el número de cortes forzados debido a fallas del sistema o equipo. Para los sistemas de transmisión de CC bipolares de uso común, se puede dividir en cortes unipolares y cortes bipolares en los que dos polos están fuera de servicio al mismo tiempo por el mismo motivo. Para sistemas de transmisión de CC con múltiples convertidores independientes por polo, el número de cortes también se puede contar hasta que el convertidor esté fuera de servicio. Diferentes cortes representan diferentes niveles de perturbación del sistema.

Reducción de horas de interrupción equivalente: Debido a que todo o parte del sistema de transmisión de CC está fuera de servicio o algunas funciones están dañadas, la capacidad de transmisión es inferior a la potencia nominal, lo que se denomina operación de reducción.

Las horas de interrupción equivalentes de reducción de potencia son: multiplicar la duración de la operación reducida por un coeficiente, que es la relación entre la capacidad perdida en la operación reducida y la capacidad máxima de potencia entregable continuamente del sistema.

Tasa de disponibilidad de energía: mide el alcance de las limitaciones de transmisión de energía causadas por cortes forzosos y planificados de los equipos de las estaciones convertidoras y de las líneas de transmisión (incluidos los cables). Definidos matemáticamente como los distintos estados del sistema de transmisión de CC dentro de un marco estadístico. tiempo La suma de la capacidad transmisible inferior multiplicada por la duración correspondiente y la capacidad de transmisión continua máxima permitida multiplicada por el porcentaje del tiempo estadístico.

Tasa de utilización de energía: se refiere a la relación entre la energía transmitida por el sistema de transmisión de CC dentro del tiempo estadístico y la capacidad de transmisión nominal multiplicada por el tiempo estadístico.