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±800kV云广直流输电系统可靠性研究

张静芳  
【摘要】: 远距离、大容量功率传输、往往采用直流输电方案。随着西电东送战略的实施,这样的方案也广泛被采用,一批远距离、大容量、高电压等级的直流输电工程投入运行。云广直流是世界上第一个±800kV直流输电工程。面对前所未有的输电方式,对其进行可靠性评估是迫切和必要的。 本文以±800kV云广直流输电系统为研究对象,对其进行可靠性研究与分析。为了建立更加合理的可靠性模型,在进行可靠性评估之前分析了特高压直流输电系统可靠性评估的特点。同时给出合乎实际的原始参数和可靠性评估的指标体系。与超高压直流输电系统相比,特高压直流输电系统结构复杂、状态数繁多。如何依据实际运行条件,建立既满足工程实践要求又简易可行的数学模型,是对系统进行可靠性评估的前提和难点。本文根据Morkov过程的基本理论和累积状态间转移率的性质,通过对系统运行条件、备用情况和元件逻辑关系的分析,将整个特高压直流输电换流站系统划分为若干个子系统,且分别对各子系统的状态空间图进行简化,作出其等效模型,从而降低了问题的维数。同时通过对其内部特征进行充分研究,全面考虑它们相互之间的关系,将有关的等效模型进行组合而得到表征整个特高压直流输电换流站系统的状态空间图和其等效模型。 运用频率和平均持续时间(FD)法对系统运行状态进行分析,不仅考虑了各个确切状态或累积状态,而且计及状态间随机转移率的影响,对整个特高压直流输电换流站系统的可靠性指标进行计算。由计算结果可知,不同元件参数和不同备用数对系统可靠性的影响是不同的,并且得出了系统的薄弱环节。通过对计算出来的可靠性指标进行综合的分析,提出有效的增强性措施。 利用组件化设计方法开发直流系统可靠性信息管理系统。功能组件化实现,大大提高了软件质量,缩短了开发时间。数据分析通过使用专家系统组件,基本实现了直流系统可靠性分析的智能化。本文重点介绍了直流系统评估的状态划分与指标体系、系统的数据库组成、结构和组件功能。


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