柔性直流輸電整體解決方案

 

客戶需求

20131222雷霆vs马刺 www.svkfy.club 柔性直流輸電是一種新型直流輸電技術,采用了基于可關斷電力電子器件IGBT的電壓源型換流器及先進的控制策略,不僅能夠實現功率的高效傳輸,而且能夠對交流系統提供動態無功功率支持。柔性直流輸電技術是當今世界電力電子技術應用領域的制高點,也是智能電網關鍵技術之一。與采用晶閘管的傳統直流輸電相比,其系統反應速度快、可控性較好、運行方式靈活;可以更大程度地減少系統短路電流,還能向無源電網供電,是預防大面積區域停電、實現遠距離孤立孤立電網送電的有效途徑。柔性直流輸電技術是當前國際公認的風電場、光伏發電等可再生能源并網最佳技術解決方案,不僅具備優異的風電場并網性能和較強的抗干擾能力,而且還能有效改善低電壓穿越能力,滿足并網系統對暫態性能的要求。歐洲多個國家都已經規劃和建設了大量的海上風電場,其容量都在數百兆瓦的等級,并且其中已經有部分使用了柔性直流輸電進行系統接入。目前,我國風能、太陽能資源開發集中度高,且遠離負荷中心,柔性直流輸電技術以其顯著的技術特點和優勢,在我國的新能源并網領域具有廣闊的應用前景。此外,柔性直流輸電技術在孤島供電和城市配網供電領域,以及構筑未來的直流輸電網絡方面,同樣具有較大的應用潛力。

方案概述

柔性直流輸電是一種以電壓源換流器、可關斷器件和脈寬調制技術為基礎的新型直流輸電技術,與傳統的基于線控換流器技術的LCC-HVDC不同,VSC-HVDC可以對有功功率和無功功率進行解耦控制,實現四象限運行。在對輸送的有功功率進行快速、靈活控制的同時還能夠動態補償交流母線的無功功率,穩定交流母線的電壓,起到STATCOM的作用。因此,VSC-HVDC既可以向故障系統緊急支援有功功率,又可以緊急支援無功功率,從而提高了系統穩定性。

典型的兩端柔性直流輸電系統解決方案如下圖所示,送端站和受端站均采用了VSC結構?;渙髡疽淮紊璞鋼饕ɑ渙鞣?、換流變壓器、橋臂電抗器等?;渙鞣迪紙恢繃鞅浠還δ?,其每個橋臂由多達數百個的子??榧讀??;渙鞅溲蠱魘迪紙嗟繆貢浠懷墑屎匣渙鞣ё羆言誦星淶牡繆?。橋臂電抗器則是交直流系統實現功率傳輸的紐帶,同時,還可以起到抑制故障電流和橋臂間環流的作用?;渙髡徑紊璞鋼饕侵繃骺刂票;は低?,其是整個換流站的大腦,實現對柔性直流輸電系統的運行控制和監視以及?;すδ?。

                                  

                                                           圖  柔性直流輸電系統

南瑞集團作為柔性直流輸電技術的自主創新者與電力系統?;た刂屏煊虻牧斕汲?,憑借其電網安全穩定控制的多年經驗,在柔性直流輸電技術領域中,從一次設備的換流閥到二次的控制?;は低澈橢繃韃飭肯低?,南瑞都能為您提供優質的解決方案。

技術亮點

換流閥具有如下技術亮點:

采用先進的多電平技術;

滿足不同電壓等級和容量的工程需求;

結構緊湊、占地面積??;

基于全局多目標優化技術,損耗低、故障穿越能力強、安全裕度高;

子??椴捎媚?榛槔繳杓?,維護及檢修非常方便;

閥塔采用標準組件式設計,廠內完成閥段組裝,現場吊裝成塔即可,施工簡單、工期短。

高速、高集成度的閥控系統,可同時實現數百乃至上千閥??櫚惱逍骺刂瓶刂?;可無延時平行擴展,有利于高電壓等級更多??槭撓τ?。

PCS-9520柔性直流輸電控制?;は低澄度朧?、分層分布式系統,按照面向對象的原則設計,以完全冗余配置實現高可靠性與高可用率。具有如下顯著特點:

支持各種電壓等級的柔直應用。

融合??榭刂?、閥控制和上層控制的多層聯合優化控制技術,實現柔性直流輸電系統的低損耗、高可靠性運行。

擁有優化的多端柔直協調控制策略和快速的多端直流線路故障定位方法,在實現多端柔性直流輸電系統應用時具有很好的優勢。

包含精心設計的交流故障穿越控制、風電并網控制、無源啟動控制等功能,能更好的實現新能源接入、無源地區供電等應用。

基于嵌入式硬件技術的高性能分散、分布式系統,光纖現場總線,按照面向對象的原則設計,以完全冗余配置實現高可靠性與高可用率。

支持IEC-61850規約、支持多種技術換流閥接口、支持各種集控方案,開放性好。

友好的可視化編程維護一體工具軟件,集編程、在線調試、遠程維護為一體,運行維護方便。

直流測量系統具有突出特點主要有:

采樣速率高

整體延時?。ㄐ∮?00us)

采樣動態范圍大

測量精度高(滿足0.2級要求),響應速度快(階躍響應上升時間小于125μs);

合并單元接口符合國際標準,具有良好的兼容性,便于系統集成;

具有完善的自監視功能,便于運行監視及故障維護。

方案價值

南瑞集團針對柔性直流輸電系統提供了PCS-8100系列柔性直流輸電成套解決方案。該系列產品包含柔性直流換流閥、柔性直流控制?;は低澈橢繃韃飭肯低?,其中換流閥采用了多電平技術以及??榛際?,控制?;は低郴諛先鵂癱W釹冉腢APC平臺,是我國首套先進的、具有自主知識產權的柔性直流控制?;は低?,整體技術水平達到國際領先。

PCS-8100柔性直流輸電系統整體解決方案適用于如下應用領域:

風電、太陽能等新能源并網

孤島、海上平臺供電

城市直流輸配電網

偏遠地區供電

異步電網互聯

多端柔性直流輸電

相關產品

PCS-8100 柔性直流輸電系統

PCS-9520 柔性直流輸電控制?;は低?/P>

PCS-9250 直流電子式互感器

成功應用

上海南匯柔性直流輸電示范工程,提供雙端控制?;は低臣爸繃韃飭肯低?,于2011年7月投運;

南澳三端柔性直流輸電工程,提供金牛站換流閥(100MW)及直流測量系統,于2013年12月投運;

舟山五端柔性直流輸電工程,提供全部五端控制?;は低?、三端換流閥(400MW/300MW/100MW)及直流測量系統,于2014年7月投運。

技術咨詢

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