¿Qué es la transmisión UHV DC?
En la construcción de la red eléctrica UHV de China, la transmisión UHV CA de 1000 kV formará la columna vertebral de la red eléctrica UHV y realizará la interconexión sincrónica de las redes eléctricas en varias regiones. La transmisión CC UHV de 800 kV se utiliza principalmente para proyectos de transmisión de alta potencia con largas distancias, sin puntos intermedios y sin soporte de voltaje.
1. Equipos de transmisión UHV DC. Incluye principalmente: válvula convertidora, transformador convertidor, reactor de suavizado, filtro de CA, filtro de CC, pararrayos de CC, pararrayos de CA, equipo de compensación de potencia reactiva, dispositivo de protección de control y equipo de comunicación de telecontrol. En comparación con la transmisión tradicional de corriente continua de alto voltaje, la transmisión de corriente continua UHV tiene un voltaje de CC más alto. La capacidad es mayor, por lo que se plantean mayores requisitos para válvulas convertidoras, transformadores convertidores, reactores de filtrado, filtros de CC y pararrayos.
2. Método de cableado de transmisión UHV DC. UHV DC generalmente adopta cableado neutro bipolar de alta confiabilidad.
3. Las principales características técnicas de la transmisión UHV DC. En comparación con la tecnología de transmisión UHV AC, las principales características técnicas de la transmisión UHV DC son las siguientes:
(1) El sistema UHV DC puede transmitir energía directamente a los centros de carga de punto a punto, alta potencia y largas distancias.
(2)2) El método de control de UHV DC es flexible y rápido, lo que puede reducir o evitar una gran cantidad de flujos de energía entre redes y cambiar los flujos de energía de acuerdo con los cambios en la operación. modo de los extremos de envío y recepción;
(3) UHV DC tiene alto voltaje, gran capacidad de transmisión y corredores de línea estrechos, lo que es adecuado para transmisión de alta potencia y larga distancia;
(4) En el caso de la transmisión híbrida CA-CC, la modulación de potencia activa de CC puede ser efectiva. Suprimir la oscilación de potencia de las líneas de CA paralelas, incluida la oscilación regional de baja frecuencia, y mejorar la estabilidad dinámica del sistema de CA;
(5) Cuando el sistema de CC está bloqueado, el sistema de CA en ambos extremos del UHV DC sufrirá un gran impacto energético.
¿Cómo mejorar la confiabilidad del UHV DC?
Todas las medidas para mejorar la confiabilidad de la transmisión de CC convencional siguen siendo efectivas para mejorar la confiabilidad de la transmisión de CC UHV y deben fortalecerse aún más. Incluye principalmente: reducir la tasa de falla de los componentes; adoptar un diseño estructural razonable, como la modularidad y la apertura; el concepto de redundancia se usa ampliamente, como la redundancia paralela de sistemas de control y protección, redundancia en serie de sistemas de refrigeración por agua y tiristores. Fortalecer las funciones de monitoreo del estado de los equipos y de autoverificación de los mismos.
Ante los problemas existentes en los proyectos de CC convencional, como enlaces débiles en el sistema eléctrico de la estación, relés de protección del cuerpo del transformador convertidor, fallos en las unidades del sistema de protección de CC, etc., se tomarán medidas para mejorar la Diseño del sistema de transmisión UHV DC y construcción. Además, se reforzará la formación del personal de operación y mantenimiento y se incrementará adecuadamente el suministro de 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 ellos. . Además del circuito principal, también es necesario considerar su independencia: disposición 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 proyecto de transmisión de CC UHV propuesto por China Southwest Hydropower tiene un voltaje de ±800 kV. Su método de cableado principal es diferente de los proyectos de CC existentes en China. Cada polo está conectado en serie con dos convertidores de 12 pulsos. Si falla un convertidor de 12 pulsos, un convertidor en buen estado aún puede funcionar con cualquier convertidor en la misma estación convertidora de polo a extremo, por lo que la probabilidad de una interrupción unipolar se reducirá significativamente. Teniendo en cuenta la falta de experiencia 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 año polar. La probabilidad de cortes bipolares también se reducirá considerablemente y podrá controlarse 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, el aumento de proyectos de CC y la acumulación de experiencia relevante, se espera que la tasa de falla promedio del convertidor se controle en 2 veces/( por año de convertidor). En general, los proyectos de UHV DC serán más confiables que los de DC convencionales.
¿Cuáles son los indicadores específicos de la confiabilidad del sistema de transmisión de CC?
El índice de fiabilidad global del sistema de transmisión DC supera el 10. Aquí solo se presentan cuatro indicadores principales de confiabilidad: número de cortes, reducción de horas de corte equivalentes, disponibilidad de energía y utilización de energía. Número de paradas: incluye la cantidad de paradas forzadas causadas por 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 causados por cortes simultáneos de ambos polos por el mismo motivo. Para sistemas de transmisión de CC con múltiples convertidores independientes por polo, el número de cortes también se puede contar como cortes del convertidor. Diferentes cortes representan distintos grados de interrupción del sistema.
Reducción de horas de interrupción equivalente: Debido a la interrupción total o parcial o al daño de algunas funciones, la capacidad de transmisión del sistema de transmisión de CC es inferior a la potencia nominal, lo que se denomina operación de reducción.
Las horas de interrupción equivalentes de la reducción de potencia son: la duración de la operación reducida multiplicada por un coeficiente, que es la relación entre la capacidad de pérdida de transmisión de la operación reducida y la capacidad de transmisión máxima sostenible del sistema.
Disponibilidad de energía: una medida del límite de transmisión de energía causada por cortes forzosos y planificados de los equipos de las estaciones convertidoras y de las líneas de transmisión (incluidos los cables), definida matemáticamente como la capacidad transmisible multiplicada por la duración correspondiente y la suma de la capacidad de transmisión continua máxima permitida multiplicada por el porcentaje de tiempo estadístico en varios estados del sistema de transmisión de CC.
Tasa de utilización de energía: se refiere a la relación entre la energía transmitida por el sistema de transmisión de CC y la capacidad de transmisión nominal multiplicada por el tiempo estadístico.