宁夏电网输电线路电磁暂态混合仿真应用研究

近年来,宁夏电网发展迅猛,电网结构日益复杂,同塔双回交流线路、高压直流输电HVDC等引入宁夏电网,使得电网的运行控制变得更加复杂,输电线路在运行中所表现出的电磁暂态问题更为突出。这些设备的运行状态进行高效的数字仿真,可以提高宁夏电网安全稳定运行水平,进而获得相应的运行状态规律,为保证宁夏电网安全稳定运行奠定技术基础。 为深入研究运行中输电线路上产生的电磁暂态问题,本文分别以宁夏电网750kV“川—黄—贺”交流线路、±660kV“宁东-山东”直流线路及220kV同塔双回线路为研究对象,利用电磁暂态分析程序ADPSS进行混合仿真分析。 1.针对750kV交流线路,仿真分析了其在切空线情况下的操作过电压问题以及CVT电压测量值的准确性问题,进而提出了基于频率自适应／频率闭锁过电压判据的输电线路过电压保护改进方案。研究结果表明：在特定运行方式下,750kV线路在切空线后线路频率跌落较大,CVT对开断后低频电压的测量与实际电压相比有明显的放大,从而造成了过电压保护动作,采用频率自适应或者频率闭锁的过电压判据,可避免由于CVT的测量误差导致保护误动作。 2.针对±660kV直流线路,研究分析了当发生双极闭锁故障时的暂态电压、功率及功角波动问题。结果表明：±660kV直流线路的直流系统发生双极闭锁故障,安稳装置动作切机后,整流侧交流系统330kV母线存在过电压现象,系统在短暂波动后可恢复稳定运行。 3.针对宁夏电网的220kV同塔双回线路,仿真分析了线路中互感耦合现象,建立了线间互耦双回线模型并进行了零序环流数值计算。结果表明：220kV同塔双回线路中的导线相序排列对双回线路中的零序环流存在重要影响。