登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
摘要:为了解决位于苏格兰北部Shetland岛的可靠供电问题,规划设计了英国Shetland柔性直流输电工程。英国Shetland工程是中国将柔性直流输电技术应用于海外的第一个工程。为了满足柔性直流换流站运行的需要,研究提出了换流站的主接线方案。开展了柔性直流系统主回路参数研究,确定了换流站主设备选型及主参数计算。通过交、直流过电压研究提出了换流站绝缘配合方案。提出的应用于海外工程的柔性直流系统设计方法,为柔性直流技术发展及海外工程应用提供了有力支撑。
关键词 : Shetland工程;柔性直流;主参数设计;绝缘配合
0 引言
英国Shetland岛位于苏格兰最北部200多公里的海上,未与英国大陆电网相连,岛上用电的主要来源勒威克(Lerwick)发电厂和萨洛姆湾(Sullom Voe)发电厂将在未来几年完成服役年限。为了解决岛上的可靠供电问题,规划了英国Shetland柔性直流输电工程,新建Dounreay和Scalloway两座换流站,直流电压±88 kV,额定容量80 MVA,输电距离约250 km,计划2020年年底投运。
柔性直流输电技术是以电压源换流器为核心的新一代直流输电技术,相比其他输电技术,可以独立控制有功功率和无功功率,没有传统直流输电的换相失败问题,具有电压无功调节灵活快速、可向无源电网供电等技术优势,非常适合于偏远海岛供电[1-3]。同时,柔性直流输电在应对可再生能源发电间歇性带来的电网扰动问题等方面也具有出色表现,广泛适用于大型城市供电、大规模可再生能源并网等场合[4-6]。在可再生能源发电比例日益增加的趋势下,柔性直流输电技术已成为未来输电网建设的重要技术选择[7-8]。
英国Shetland柔性直流输电工程标志着中国柔性直流输电技术第一次走向国际。本文基于英国Shetland柔性直流输电工程背景,开展了柔性直流系统主参数设计,确定了换流站主设备选型,并根据英方业主对故障清除时间的要求,设计了直流电缆放电电阻。通过过电压分析提出了换流站绝缘配合方案。所提出的柔性直流系统设计方法,为推动柔性直流输电技术在海外工程中的应用以及全球能源互联网的快速发展提供了支撑。
1 直流系统主接线
英国Shetland柔性直流工程连接Scotland大陆和Shetland岛,新建Dounreay和Scalloway 2座±88 kV柔性直流换流站,换流站额定容量为80 MVA,工程规划如图1所示。其中Dounreay站接入132 kV电压等级交流电网,Scalloway站接入33 kV电压等级交流电网。换流站间采用直流电缆连接,Dounreay站和Scalloway站间线路长约250 km。
Dounreay站主接线如图 2所示。换流阀采用模块化多电平设计,每个桥臂由120个半桥子模块串联而成。
图1 工程规划图
Fig. 1 Roadmap of project
图2 Dounreay站主接线示意图
Fig. 2 Single line diagram of Dounreay converter station
2 主回路参数设计
应用于海外柔性直流输电工程的主回路参数设计方法是基于英国Grid Code标准,根据功率运行范围的要求确定换流站的功率圆,计算换流阀、联结变压器、桥臂电抗器、直流电抗器、放电电阻等主设备的参数,并根据工程实际进行优化设计[9-12]。
2.1 功率运行范围
根据工程中对公共连接点(point of common coupling,PCC)有功功率60 MW、整流侧直流电压±88 kV的要求,并考虑换流站损耗、交直流电缆参数、公差等,设计了系统容量如图3所示。需要指出,系统设计中的PCC点一般在换流站的交流母线上,但针对英方业主要求,系统的PCC点设定在换流站经过一段交流电缆后的变电站处,因此在设计时考虑了交流电缆的损耗和压降。
根据英国Grid Code并网准则Operating Code No.2中关于有功和无功功率的规范要求,交流电压在[0.95 pu,1.05 pu]的范围内,换流站的功率运行范围设计如图4所示。当交流电压超出范围时,可调整变压器的负载分接头。
图3 系统电压功率整定
Fig. 3 DC voltage and MVA rating
图4 有功无功容量
Fig. 4 PQ capability
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
3月23日,由南方电网广东电网公司(以下简称“广东电网”)举办的“地球一小时”主题活动在广州正佳广场举行,吸引众多市民参与。活动通过环保投投乐、飞驰赛道、“拾”光放映厅等互动游戏,呼吁大家探索绿色低碳生活方式。作为世界自然基金会“中国2024地球一小时推广合作伙伴”,这是广东电网连续第
“你看上去真不像××岁的!”听到这句话仿佛又躲过了一劫。当脑子里年龄有了存在感,那一刻数字就变成了咒语。女性在意年龄,至少有一种可能是,她们并不相信自己可以一直作为女孩。“女孩”的日子稍纵即逝,因为当用别的名字呼唤她时,“女孩”便消失在了视野里。人们会说“男人至死是少年”,女性又
近日,由南网科研院牵头申报的国家标准《高压直流输电用电压源换流器交流侧阻抗要求及测试方法》(GB/T43534-2023)正式发布,这是我国首个柔性直流宽频震荡领域国家标准。随着柔性直流技术大规模应用,电力系统出现了柔性直流与交流电网之间的高频谐振问题,严重时可能导致系统跳闸停运。因此,高频谐振
根据《国家科学技术奖励工作办公室关于2023年度国家科学技术奖提名工作的通知》要求,现将中国南方电网有限责任公司作为完成单位和完成人所在单位提名2023年度国家科学技术奖的“特高压±800千伏混合多端柔性直流输电关键技术及工程应用”项目在中国南方电网有限责任公司及所属各单位进行公示(内容详
近日,国家能源局公布第三批能源领域首台(套)重大技术装备(项目)名单,南方电网公司参与研发的4个项目成功入选,分别为“基于国产IGBT的柔性直流换流阀(含自主可控阀段)”项目、“500千伏/8000安自主可控大容量组合电器设备”项目、“10千伏三相同轴超导电缆系统”项目、“换流变压器有载分接开关
10月30日,重庆首套低压柔性直流互联系统在渝中区西来寺公用配电房和天伦华苑公用配电房投运。该系统投运后,两个台区实施低压柔性直流互联,实现两个相邻变压器台区的供电互济,变压器由单电源变成双电源供电。当其中一个台区变压器重载时,部分用电负荷自动转移到另一个台区,在不增加现有变压器容量
“安装这台新设备后,仓库的空调、电磁炉等大功率电器能同时使用,提高了仓储管理质量。”10月7日,浙江省缙云县洋岙台区一家库房企业的负责人在接受丽水供电公司员工回访时说。客户说的新设备是柔性直流调压装置。该装置采用交直流结合的供电方式,通过三电平拓扑结构和高速脉冲宽度调制控制实现局部
9月15日,国家能源局、中国电力企业联合会联合发布2022年全国电力可靠性年度报告。报告显示:2022年,广东全口径用户平均供电可靠率高于99.95%,位列全国第一梯队。在全国50个主要城市(即4个直辖市、27个省会城市、5个计划单列市及其他14个GDP排名靠前的城市)中,广州、深圳、佛山、东莞全口径用户平均
江苏如东柔性直流输电工程年度检修服务中标候选人公示(招标编号:T231100130879)公示结束时间:2023年9月28日一、评标情况标段(包)[001]江苏如东柔性直流输电工程年度检修服务:1、中标候选人基本情况中标候选人第1名:中国能源建设集团江苏省电力建设第三工程有限公司,投标报价:4,856,814.00元,质
9月22日,从国家电网了解到,华北地区首个新型电力系统全域示范区在河北崇礼启动建设。据介绍,这次启动建设的华北首个新型电力系统全域综合示范区,将新能源、抽水蓄能以及柔性直流、虚拟电厂等能源系统前沿技术融合在一起,更好地统筹推进前沿技术、装备材料的科研攻关和示范验证,进而实现能源资源
北极星输配电网获悉,9月8日,广东省人民政府办公厅关于印发《广东省扩大内需战略实施方案》(以下简称《方案》)的通知。《方案》指出,加快推进高速公路服务区等区域充电桩(站)和公路沿线充电基础设施建设,逐步实现有条件的小区和经营性停车场充电设施全覆盖。建立完善绿色产品和新能源汽车推广机
11月9日,由浙江舟山供电公司自主研发的全国最大海缆施工船“启帆19号”正式下水,首个国家海洋输电技术品牌“国蛟一号”再添重器。“启帆19号”排水量2.4万吨,相当于一艘轻型航空母舰,在全国海缆施工船中排水量最大。该船载缆量达1万吨,可装载75千米三芯交流220千伏海缆、130千米单芯直流300千伏海
超导技术是近期全球科学工作者讨论、研究的热点。超导技术到底是什么?它能给人类社会带来什么样的改变?事实上,超导技术应用范围很广,已经在能源、交通、医学等领域产生了很大的影响。核磁共振成像、磁悬浮列车等都使用了超导技术。超导技术在能源电力领域的应用可大幅提高电力系统的运行效率,降低
今年是共建“一带一路”倡议提出10周年。习近平总书记强调,要深化互联互通,完善陆、海、天、网“四位一体”互联互通布局,深化传统基础设施项目合作,推进新型基础设施项目合作,提升规则标准等“软联通”水平,为促进全球互联互通做增量。10年来,国家电网有限公司深入贯彻党中央、国务院决策部署,
近日,由南网科研院牵头制定的IEEE标准——多端混合直流控制保护试验系统试验技术导则在IEEE标准协会官网正式发布。该导则技术标准工作组由南网科研院仿真所牵头成立,协同国家电网公司、清华大学、华北电力大学、许继集团、北京四方等单位的40余名专家,历时近4年完成标准申报、编制、评审和发布等工
随着新型电力系统向适应大规模高比例新能源方向演进,构建坚强主网、柔性配网,创新电力技术成为电网建设的重点方向。当前,输电技术的综合应用有了哪些新进展?如何适应新时代电网升级的新形势,提升输电线路运维效率?近日,在第十届输电技术大会上,行业专家共商输电技术智能化发展路径,为输电行业
北极星输配电网获悉,近日,全国首条525千伏直流海缆在国网舟山供电公司海洋输电工程技术实验室通过预鉴定试验,意味着525千伏直流海缆具备使用条件。
北极星输配电网获悉,8月16日,中国电机工程学会组织开展国网浙江电力牵头研发的“柔性低频交流输电技术、系列装备及应用”项目技术鉴定。由中国科学院院士陈维江领衔的专家组一致认为,项目在核心设备研发和应用方面取得了原创性成果,整体技术达到国际领先水平,建议进一步加快推广应用。
8月8日,“国蛟一号”国家海洋输电技术品牌发布会在浙江舟山召开,来自政府、企业、学术与媒体领域的百余名代表齐聚一堂,交流展示“国蛟一号”品牌建设成果,对我国海洋输电技术和产业发展给予高度肯定。发布会现场图“国蛟一号”是全国首个国家海洋输电核心技术品牌,也是国家电网有限公司子品牌,是
核心提示柔性低频交流输电技术能让新能源发电设备直接输出低频电能,实现广域组网与电力远距离送出。国网智研院牵头组建产学研用联合攻关团队,历经9年研发,掌握了柔性低频交流输电系统成套设计、低频装备研发与试验等核心技术,并在我国首批柔性低频输电示范工程中应用。再过一个多月,杭州亚运会即
AI远程智能巡视、无人机红外线精细化巡检!8月4日,在国网鄂州供电公司输电线路监控大厅,运维人员远程操控无人机进行线路巡检,以“高空之眼”护航鄂州电网安全迎峰度夏。“无人机到达预定高度,即将开始巡检作业。”国网鄂州供电公司检修分公司输电技术室主任陈杰介绍,此前在高压输电线路巡检过程中
日前,由中国电力科学研究院有限公司牵头研制的252千伏选相快速低频断路器在杭州220千伏柔性低频输电试验示范工程中完成人工短路试验。试验结果表明,该断路器成功开断低频短路电流,燃弧时间12毫秒,选相控制燃弧时间误差仅为0.2毫秒,各项试验结果均符合预期。这标志着252千伏选相快速低频断路器研制
3月21日,甘肃电科院完成±800千伏祁连换流站调相机交流滤波场断路器投切操作瞬态电磁干扰现场测试。调相机对改善电网功率因数、电网经济运行有重要作用。本次测试旨在分析换流站调相机轴振干扰机理,防止调相机轴振、瓦振保护误动作,在甘肃省内尚属首次。测试中,技术人员结合断路器自动投切操作,运
3月19日,甘肃-浙江±800千伏特高压直流输电工程用地选址公示。本项目在武威市民勤县拟建设一座±800千伏常规换流站,换流功率8000兆瓦,拟用地面积27.9490公顷,同步在甘肃境内建设输电线路约496.8公里。输电线路起于武威市民勤县蔡旗镇石羊河西换流站,线路整体从西北向东南方向布设,途经武威市凉州
3月15日上午,陕北—安徽±800kV特高压直流输电工程送端(富县)换流站项目开工。宝塔山换流站位于寺仙镇东侧约500米处,占地面积540亩,静态投资约72.3亿元,建设阀厅、主辅控楼、综合楼等建筑物及电气设备、给排水设施、通信系统等,预计2025年建成投产。据了解,陕北—安徽±800kV特高压直流输电工
3月1日1时30分,±800千伏白鹤滩入苏直流输电工程姑苏换流站首次实现功率互济方式满功率运行,最大互济功率200万千瓦。其间,互济方式功能正确,直流系统运行稳定。这标志着我国交直流混联电网灵活潮流控制技术、柔性直流输电控制与协调技术、柔性直流装备国产化及相关产业链取得了重大突破。作为华东
3月7日,“疆电入渝”特高压直流输电工程的“核心”巴里坤±800千伏换流站建设进入土建施工高峰阶段。“疆电入渝”特高压直流输电工程是国家重点工程,据介绍,巴里坤±800千伏换流站土建工程计划6月底前完成,750千伏GIS室钢结构的安装及设备的基础施工、主控楼与综合楼完成封顶、直流场区域计划7月份
“只要给它下达巡视任务标记设备名称,即可实现全自动巡视。”1月29日,记者来到昆柳龙直流工程送端站点——南网超高压公司昆明局昆北换流站内,看到一群机器人“新工友”正井然有序地开展日常巡视工作。在一次设备旁,一台L4级无人驾驶智能综合巡检车正探头探脑地识别着表计读数、设备外观和红外反馈
北极星输配电网获悉,2月21日,新疆乌苏开启2024年度消防安全重点单位申报。根据新疆消防安全重点单位界定标准,发电厂(站)、储能电站、电网经营企业包含在内,具体如下:1.单机容量300MW以上或总装机容量600MW以上的大型火力发电厂;装机容量300MW以上的大型水电站。2.功率为30MW且容量为30MW·h以上大
北极星输配电网获悉,2月21日,国家能源局下达2023年能源领域行业标准制修订补充计划,其中共9项,包括电力安全工作规程高压直流换流站电气部分、高压直流换流站运行规程、高压直流换流站消防设施配置规范、高压直流换流站设备检修试验规程、特高压换流站技术监督导则、特高压混合直流输电工程系统试验
北极星输配电网获悉,近日,江苏常州±500千伏政平换流站启动2024年度检修,江苏省送变电有限公司施工人员正在对全站设备及辅助系统进行全面“体检”,及时消除设备安全隐患。据了解,该换流站是江苏首座直流换流站,是三峡-常州直流输电工程的重要节点。该换流站自2003年投运以来,每年可从三峡地区向
为满足“十四五”及远期乌鲁木齐市、五彩湾新增负荷发展和新能源项目的接入需求,促进新能源开发建设,合理划分供电区域,抑制五彩湾、昌吉换流站短路电流水平,提高地区供电安全和供电可靠性,服务地方经济社会发展,国网新疆电力有限公司拟建设新疆五彩湾~昌吉换流站加装串抗750千伏输变电工程。建
2月14日农历大年初五一早,上海±500千伏南桥换流站运维人员特巡站内户外设备,检查套管油位、机构箱加热装置和消防系统水管包扎情况,及时发现和消除设备隐患,做好春节假期期间运维保障工作。南桥换流站作为葛洲坝清洁水电入沪“落脚点”,至今已投运35年,虽然经过多次综合改造,但老旧设备占比较高
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!