高压直流电力线路分布参数计算分析

2019-11-28王文宇王丽萍

建材发展导向 2019年23期

张青王文宇王丽萍

（国网荆州供电公司检修分公司输电运检室，湖北荆州 434000）

近年来，随着我国科技和经济的快速发展，高压直流输电技术在电力系统能量传输方面取得了长足的进步。高压直流输电具有超远距离，超大输电容量，低线路损耗的特点，与交流输电系统互联构成柔性输电系统，可提高电力系统运行的灵活性。本文通过研究输电线路动态性能，计算出线路传输系统的传递函数，得到传输系统的特征频率和输电线路分布参数之间的关系，再对直流输电系统线路末端电压进行频谱分析，得到传输线路的特征频率，结合离子流场分析方法，计算出线路的电晕损耗，从而得到高压直流输电线路的分布参数。计算结果表明，该方法具有一定的可行性。

1 高压直流输电线路概述

高压直流输电线路是利用稳定的直流电进行电力的传输，具有无感抗、无容抗、无同步等优点，与交流输电相比，直流输电的输送电容量更高、输电的距离更远、电流网络的建立更加容易、高压功率的调节更加方便等众多的优势特点，被广泛的应用在大功率远距离的直流输电之中，高压直流输电线路相较于交流输电更适合我国地缘辽阔的特点。输电过程为直流，通常是运用海底电缆输电与陆地高空架线两种方式，国际上第一条高压直流输电线路是1954 年在瑞典被建造成功投入使用。高压直流输电可以将两大电力系统的非同时联网运行与不同频率的电力系统进行联网，可以减小输电过程中造成的低频振动现象。与此同时，高压直流输电线路在应用的过程中也面临着很多的不足和缺陷，主要包括直流输电系统目前来说只能实现定点输送，不能在输电的过程中进行电流的分支建立，尽管在创新应用的过程中已经有电力公司研发出三端直流输电，但是还不能解决电路在分流过程中的功率控制问题，并且成本投入过高，还不能进行实际上的投入使用。

2 优化措施分析

2.1 加强对电力工作人员的技术升级

对于高压直流输电线路继电保护技术的探究与分析中，不能忽视对于人员素质的升级，工作人员的素质关系着工程建设的执行程度，在高压直流输电线路的建造过程中，就需要更加具有专业性的技术人员进行线路的铺设，提升用电线路的安全性程度，减少后续可能会出现的安全隐患。与此同时，在电力工程的检修过程中，需要具有专业知识的技术人员进行工作的指导进行，继电保护装置的创新应用，将会淘汰一批对于新技术不熟悉的电力系统维修人员，在人员的创新中，需要加强对工作人员的专业素质培训，添设专业的继电保护课程，加强对工作人员的素质升级，我国在电力系统的工作人员中更多的是通用型人才，专精型人才在工作过程中较少，缺乏专业性的系统化升级，不利于我国电力产业的创新升级吗，也不利于我国电力企业与国际社会接轨，在国际市场占领一席之地。在人才的培养过程中，要注重对人才

的阶梯式培训，运用以老带新的方式，对于有潜力的专业人才进行潜力挖掘，形成专业的人才队伍。

2.2 对称和不对称运行方式

双极对称运行方式是指在运行中直流系统两个极的直流电压和直流电流均相等的运行方式。此时两极的传送功率也相等。双极不对称运行方式则是运行中两极直流电流或者直流电压并不相等的运行方式。双极不对称运行方式主要有三种方式：一是双极直流电流不对称方式；二是双极直流电压不对称方式；三是双极直流电流以及直流电压均不对称方式。

2.3 利用边界特性的单端量保护

采用边界元件的单端量保护往往利用特征频率或特征频带分量、高频分量构成区内外判据,旨在弥补行波保护抗高阻故障能力差的不足,实现直流线路保护的全线速动。在区内、外故障时,边界元件对特定频带信号表现出的阻滞作用不同,因此区内、外故障时分流器处检测到的特征频带电流大小不同。仅利用直流线路一端特征频带电流幅值便可识别区内外故障,且可实现故障极与故障方向的判别。指出来自区外的高频电压信号通过平波电抗器和直流滤波器后衰减,其能量显著减小,线路的边界具有隔离高频量的作用,因此可结合电流行波方向和形态谱判断区内外故障。

2.4 提升对各项保护技术的智能化升级

在继电保护的几项技术发展中，普遍面临的问题就是灵敏性不足，可靠性不足以及速度过慢，在进行行电保护的技术升级中，可以加强对灵敏度的提升，将保护装置进行智能化的升级才能促进技术的创新升级，目前我国的继电保护装置还没有达到智能化的应用标准，在人们的日常生活中智能化程度已经到了相当高的阶段，目前对于继电保护的应用创新，需要加强技术与装置的智能化水平，将微分欠压保护与行电保护相结合，在继电保护装置中形成新的保护技术。在继电保护装置的智能化升级中要提升保护装置的可靠性，对于不合格的保护装置进行淘汰与更换。