[ 摘要] 800 kV 直流輸電工程的電壓等級(jí)高、輸送容量大, 出現(xiàn)故障時(shí)對(duì)交流系統(tǒng)的影響較大, 在電力系統(tǒng)中的地位非常重要, 對(duì)可靠性要求很高。因此, 分析影響直流系統(tǒng)可靠性的關(guān)鍵環(huán)節(jié)和關(guān)鍵設(shè)備, 研究提高直流輸電系統(tǒng)可靠性及可用率的措施, 在即將建設(shè)的800 kV 直流輸電工程中加以應(yīng)用就顯得十分必要。在總結(jié)以往直流工程經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上, 結(jié)合800 kV 特高壓直流輸電工程實(shí)際情況, 提出提高特高壓直流輸電系統(tǒng)可靠性及可用率的措施。
0 引言
高壓直流輸電具有傳輸功率大, 線路造價(jià)低,控制性能好等優(yōu)點(diǎn), 是目前世界上發(fā)達(dá)國(guó)家作為高電壓、大容量、長(zhǎng)距離送電和異步聯(lián)網(wǎng)的重要手段。在我國(guó)也因"西電東送, 南北互供, 全國(guó)聯(lián)網(wǎng)"而成為電力建設(shè)的熱點(diǎn)。直流輸電工程是一個(gè)復(fù)雜的工程系統(tǒng), 且多數(shù)情況下承擔(dān)大容量、遠(yuǎn)距離輸電和聯(lián)網(wǎng)任務(wù), 尤其對(duì)于800 kV 直流輸電工程而言, 其電壓等級(jí)高、輸送容量大, 在電力系統(tǒng)中的地位十分重要, 因此對(duì)直流輸電工程的可靠性要求很高。直流系統(tǒng)可靠性直接反映直流系統(tǒng)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)、設(shè)備制造、工程建設(shè)以及運(yùn)行等各個(gè)環(huán)節(jié)的水平。通過直流系統(tǒng)可靠性分析, 可以提出改善工程可靠性的具體措施, 對(duì)新建工程提出合理的指標(biāo)要求。本文在總結(jié)以往直流工程經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上, 結(jié)合800 kV特高壓直流輸電工程實(shí)際情況, 從工程實(shí)際角度出發(fā), 提出了提高特高壓直流輸電系統(tǒng)可靠性及可用率的具體措施。
1 直流系統(tǒng)的可靠性指標(biāo)介紹
可靠性是一個(gè)系統(tǒng)無(wú)故障連續(xù)運(yùn)行能力的一種考量。直流輸電工程的可靠性是指在規(guī)定的系統(tǒng)條件和環(huán)境條件下, 在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)傳輸一定能量的能力。直流輸電系統(tǒng)的可靠性指標(biāo)總計(jì)超過10項(xiàng), 這里只介紹停運(yùn)次數(shù)、降額等效停運(yùn)小時(shí)、能量可用率、能量利用率等4 項(xiàng)主要可靠性指標(biāo)[1]。
停運(yùn)次數(shù): 包括由于系統(tǒng)或設(shè)備故障引起的強(qiáng)迫停運(yùn)次數(shù)。對(duì)于常用的雙極直流輸電系統(tǒng), 可分為單極停運(yùn), 以及由于同一原因引起的2 個(gè)極同時(shí)停運(yùn)的雙極停運(yùn)。對(duì)于每個(gè)極有多個(gè)獨(dú)立換流器的直流輸電系統(tǒng), 停運(yùn)次數(shù)還可以統(tǒng)計(jì)到換流器停運(yùn)。不同的停運(yùn)代表對(duì)系統(tǒng)不同水平的擾動(dòng)。降額等效停運(yùn)小時(shí): 直流輸電系統(tǒng)由于全部或者部分停運(yùn)或某些功能受損, 使得輸送能力低于額定功率稱為降額運(yùn)行。
降額等效停運(yùn)小時(shí)是: 將降額運(yùn)行持續(xù)時(shí)間乘以一個(gè)系數(shù), 該系數(shù)為降額運(yùn)行輸送損失的容量與系統(tǒng)最大連續(xù)可輸送電容量之比。
能量可用率: 衡量由于換流站設(shè)備和輸電線路(含電纜)強(qiáng)迫和計(jì)劃停運(yùn)造成能量傳輸量限制的程度, 數(shù)學(xué)上定義為統(tǒng)計(jì)時(shí)間內(nèi)直流輸電系統(tǒng)各種狀態(tài)下可傳輸容量乘以對(duì)應(yīng)持續(xù)時(shí)間的總和與最大允許連續(xù)傳輸容量乘以統(tǒng)計(jì)時(shí)間的百分比。
能量利用率: 指統(tǒng)計(jì)時(shí)間內(nèi)直流輸電系統(tǒng)所輸送的能量與額定輸送容量乘以統(tǒng)計(jì)時(shí)間之比。
以上可靠性指標(biāo)是衡量直流輸電系統(tǒng)可靠性的主要技術(shù)指標(biāo)。
2 影響直流輸電系統(tǒng)可靠性指標(biāo)的主要因素直流輸電系統(tǒng)整體的可靠性是和組成整個(gè)系統(tǒng)的各個(gè)元件、系統(tǒng)的接線方式、控制保護(hù)、運(yùn)行方式息息相關(guān)的。在對(duì)以往的直流輸電工程可靠性分析的基礎(chǔ)上可以看到影響直流輸電系統(tǒng)可靠性的因素主要有以下幾個(gè)。
2.1 控制保護(hù)系統(tǒng)
高壓直流輸電與交流輸電相比較的一個(gè)顯著特點(diǎn)是可以通過對(duì)兩端換流站的快速調(diào)節(jié), 控制直流線路輸送功率的大小和方向, 以滿足整個(gè)交直流聯(lián)合系統(tǒng)的運(yùn)行要求, 也就是說直流輸電系統(tǒng)的性能,極大地依賴于它的控制系統(tǒng)。提高控制系統(tǒng)的可靠性是提高直流輸電系統(tǒng)可靠性的關(guān)鍵。提高直流輸電控制系統(tǒng)可靠性的首要任務(wù)就是加強(qiáng)自檢覆蓋率和準(zhǔn)確率、采用多重化和分布式設(shè)計(jì); 克服目前換流技術(shù)易換相失敗的弊病, 避免多回直流落點(diǎn)相對(duì)集中時(shí)威脅極大的換相失敗; 發(fā)展遠(yuǎn)方控制或無(wú)人值守的控制保護(hù)和通信技術(shù), 提高效率、增強(qiáng)統(tǒng)一調(diào)度和各直流工程間的協(xié)調(diào)配合, 進(jìn)一步加強(qiáng)系統(tǒng)穩(wěn)定性[2]。
2.2 換流站主接線
現(xiàn)代高壓直流工程中均采用12 脈動(dòng)換流器作為基本換流單元, 以減少換流站所設(shè)置的特征諧波濾波器。每個(gè)12 脈動(dòng)換流單元通常由2 個(gè)交流側(cè)電壓相位差30的6 脈動(dòng)換流單元在直流側(cè)串聯(lián)而在交流側(cè)并聯(lián)所組成的, 換流變閥側(cè)繞組, 一個(gè)是Y接線, 一個(gè)是△接線。換流閥通常有以下幾種接線型式( 圖1) : 型式1, 每極1 個(gè)12 脈動(dòng)閥組; 型式2, 每極由多個(gè)12 脈動(dòng)閥組串聯(lián); 型式3, 每極由多個(gè)12脈動(dòng)閥組并聯(lián); 型式4, 每極由多個(gè)12 脈動(dòng)閥組串聯(lián)和并聯(lián)的組合。
從系統(tǒng)可靠性及系統(tǒng)可用率看, 型式1 兩端換流站整個(gè)雙極系統(tǒng)兩極兩端的4 個(gè)換流單元, 任何一個(gè)因故障停運(yùn), 將使系統(tǒng)損失一半輸送能力; 型式2 每個(gè)換流單元可以單獨(dú)控制, 實(shí)現(xiàn)不平衡運(yùn)行, 任一個(gè)換流單元因故障退出運(yùn)行, 僅失去25%的可用率。如果可控硅元件的制造水平可以滿足每個(gè)極1個(gè)換流單元的要求, 那么, 分成2 個(gè)換流單元后, 不會(huì)大量增加元件數(shù)量, 在不考慮配套的換流變壓器和開關(guān)的故障率的情況下, 極換流器故障次數(shù)增加很少。而且, 可以減少檢修次數(shù)和時(shí)間。因此, 即使考慮增加設(shè)備的故障率, 系統(tǒng)的可用率還是相對(duì)增加,可靠性增強(qiáng)。
2.3 換流變主接線
換流變壓器的接線方式主要是根據(jù)換流器的接線方式, 結(jié)合換流變的制造、安裝和運(yùn)輸能力確定每個(gè)換流單元所對(duì)應(yīng)的換流變壓器類型及接線。每個(gè)換流單元連接的換流變壓器的類型有以下幾種[3]:
( 1) 1 臺(tái)三相三繞組變壓器, 接線型式為Y/Y/。
( 2) 2 臺(tái)三相雙繞組變壓器, 一臺(tái)為Y/Y 型接線, 另一臺(tái)為Y/接線。
( 3) 3 臺(tái)單相三繞組變壓器, 接線型式為Y/Y/。
( 4) 6 臺(tái)單相雙繞組變壓器, 其中3 臺(tái)接線型式為Y/Y, 另外3 臺(tái)接線型式為Y/。
從可靠性及可用率角度看, 假定不同類型的換流變壓器的故障率和平均修理時(shí)間是相同的, 則由于采用三相三繞組變壓器臺(tái)數(shù)最少, 因此對(duì)于一個(gè)換流單元, 它的能量可用率和可靠性最高。換流變壓器的4 種類型接線中, 類型( 1) 可靠性最高, 類型( 2)及( 3) 次之, 類型( 4) 較低。因此, 在換流變的制造、安裝和運(yùn)輸能力具備的條件下, 應(yīng)優(yōu)先采用類型( 1)以提高系統(tǒng)的可靠性及可用率。對(duì)于800 kV 特高壓直流輸電工程, 換流變電壓等級(jí)高、容量大, 考慮到換流變的制造、安裝和運(yùn)輸能力, 采用以上類型( 1) 、( 2) 或( 3) 均具有相當(dāng)大的難度, 采用類型( 4) 是最為現(xiàn)實(shí)的, 因此, 為提高800 kV 特高壓直流輸電工程的可靠性和可用率, 要求這種變壓器有較低的故障率和較少的修理時(shí)間。
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2.4 500 kV 交流濾波器分組及接線
根據(jù)目前直流工程的研究成果, 交流濾波器組可能的接線方案有: ( 1) 交流濾波器分成四大組接入3/2 斷路器接線串中; ( 2) 交流濾波器小組直接接母線; ( 3) 交流濾波器分成兩大組, T 接每極換流變壓器; ( 4) 交流濾波器小組直接接入3/2 斷路器接線串中。從可靠性角度看, 方案( 4) 可靠性最高; 方案( 1)可靠性較方案( 4) 稍低, 該方案濾波器投切靈活, 且便于兩極間的相互備用, 適應(yīng)性好; 方案( 2) 接線會(huì)降低主母線的可靠性; 方案( 3) 為交流濾波器按極配置, 在國(guó)外一些工程中有運(yùn)用, 其主要缺點(diǎn)是不便于交流濾波器兩極間的相互備用, 而且增加了換流變壓器進(jìn)線故障的幾率。從可靠性角度看, 首推方案( 4) , 但其投資太大, 目前很少采用。國(guó)內(nèi)大多數(shù)直流輸電工程采用可靠性高且投切靈活的方案( 1) 。
2.5 主要設(shè)備對(duì)直流輸電系統(tǒng)可靠性的影響
2.5.1 換流器
換流器的故障分為如下3 類:
閥的觸發(fā)失敗和誤導(dǎo)通, 是由控制和觸發(fā)設(shè)備的各種故障造成的。這些故障發(fā)生在逆變側(cè)的概率更高, 并將導(dǎo)致更為嚴(yán)重的后果。
換相失敗, 是由于外部交流或直流電路條件的變化, 加之逆變器熄弧角預(yù)置控制不當(dāng)造成的。交流電壓偏低, 直流電流偏大, 都可能使得換相不能在足夠的時(shí)間內(nèi)完成。
換流站內(nèi)部短路, 此故障非常少見, 起因可能是接地開關(guān)誤操作, 或絕緣老化和避雷器失效。
2.5.2 交流系統(tǒng)
(1) 三相短路故障
若故障發(fā)生在整流側(cè), 則不需要采取特殊的控制措施, 而離逆變器足夠近的故障將造成換相失敗。
(2) 不對(duì)稱故障
故障時(shí), 通過一系列操作進(jìn)行故障隔離后, 系統(tǒng)可以降低功率繼續(xù)運(yùn)行。
(3) 交流濾波器
據(jù)統(tǒng)計(jì), 濾波回路中電容器的故障率與時(shí)間有關(guān), 用于可用度計(jì)算的故障率為一年0.2%, 但期望值為0.05%, 保證值為0.1%。濾波器分組的停運(yùn)不會(huì)導(dǎo)致強(qiáng)迫極停運(yùn), 或電能傳輸中斷。因此濾波器對(duì)可靠度影響極小。
2.5.3 直流線路
直流線路故障比內(nèi)部短路更為頻繁, 現(xiàn)今幾條重要高壓直流輸電系統(tǒng)的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明, 直流架空線接地故障是強(qiáng)迫停運(yùn)的主要原因[4~6]。直流架空線故障的原因有雷擊、滑坡、植物、風(fēng)等。直流濾波器故障不會(huì)造成強(qiáng)迫極停運(yùn)。
2.5.4 控制和保護(hù)系統(tǒng)
由于不會(huì)觸發(fā)跳閘信號(hào), 控制設(shè)備故障對(duì)傳輸系統(tǒng)沒有直接影響, 因而不加考慮。但為了防止備用耗盡, 控制和保護(hù)系統(tǒng)必須是"熱維修","維修"包括故障電路板或插件的替換, 且沒有額外的延時(shí)。
2.5.5 開關(guān)設(shè)備
計(jì)算開關(guān)設(shè)備的可用度時(shí), 較為困難的是如何計(jì)算隔離開關(guān)的故障率。一方面, 絕大多數(shù)故障出現(xiàn)于配件箱和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng), 然而這些故障并不會(huì)在正常運(yùn)行時(shí)引發(fā)極停運(yùn), 因?yàn)榇藭r(shí)不需要隔離開關(guān)動(dòng)作。另一方面, 當(dāng)出現(xiàn)開關(guān)命令而隔離開關(guān)無(wú)法遙控時(shí),仍有可能用手動(dòng)方式執(zhí)行開關(guān)命令, 因而要區(qū)別隔離開關(guān)的靜態(tài)故障率和動(dòng)態(tài)故障率。動(dòng)態(tài)故障率是隔離開關(guān)作為一個(gè)部件時(shí)的故障率; 而低得多的靜態(tài)故障率只計(jì)及引起極停運(yùn)的故障, 如引發(fā)接地故障的瓷套或焊點(diǎn)破裂。計(jì)算極停運(yùn)時(shí), 要考慮開關(guān)設(shè)備的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)故障率。
3 高壓直流輸電系統(tǒng)的可靠性評(píng)估
特高壓換流站可靠性評(píng)估中, 主要考慮以下因素: ( 1) 考慮到設(shè)備實(shí)際運(yùn)行情況, 模型僅包含雙極正常運(yùn)行、單極金屬回路、單極大地回路運(yùn)行方式。( 2) 對(duì)有旁路開關(guān)回路接線, 任意一個(gè)12 脈動(dòng)換流單元發(fā)生故障都可以獨(dú)立退出而不影響其他設(shè)備的正常運(yùn)行, 且不考慮設(shè)備過載運(yùn)行允許增供的容量。但是當(dāng)6 脈動(dòng)橋故障退出運(yùn)行時(shí), 與之組成12 脈動(dòng)換流單元的剩余橋必須同時(shí)退出。( 3) 忽略三重及三重以上故障事件。( 4) 考慮設(shè)備維護(hù)時(shí)發(fā)生故障情況。( 5) 考慮設(shè)備安裝過程。( 6) 由于正常運(yùn)行中, 刀閘S, Sp 均不動(dòng)作, 故不考慮其故障影響。直流側(cè)的濾波器、平波電抗器等設(shè)備可等效為一個(gè)極設(shè)備元件。
EDSA 是一面向電力工程應(yīng)用的專業(yè)軟件。它主要由2 部分構(gòu)成: 一是系統(tǒng)仿真圖形繪制, 二是專業(yè)計(jì)算仿真分析。從功能上看, EDSA 可以完成各種形式的短路計(jì)算、潮流計(jì)算、暫態(tài)分析、諧波分析和可靠性分析等諸多方面, 并提供了豐富的幫助文件。其中, 可靠性可以對(duì)配電系統(tǒng)、變電站進(jìn)行評(píng)估, 采用狀態(tài)空間模型對(duì)設(shè)定的可靠性模型進(jìn)行分析計(jì)算。通過EDSA 可靠性計(jì)算, 可以直接得到某一負(fù)荷點(diǎn)的年故障次數(shù)、停運(yùn)持續(xù)時(shí)間、可靠度、年停電損失等。在此基礎(chǔ)上可進(jìn)一步計(jì)算得到其他可靠性指標(biāo)。
3.1 可靠性數(shù)據(jù)和主要的計(jì)算結(jié)果
通過EDSA 對(duì)換流站主接線的可靠性進(jìn)行了計(jì)算。通過綜合分析國(guó)內(nèi)運(yùn)行數(shù)據(jù)及國(guó)外設(shè)備可靠性數(shù)據(jù), 本計(jì)算采用表1 中數(shù)據(jù)作為計(jì)算依據(jù)。
采用EDSA 可靠性軟件包對(duì)雙極12 脈動(dòng)換流單元串聯(lián)情況進(jìn)行了計(jì)算, 結(jié)果如表2、3。
3.2 參數(shù)靈敏度分析
(1) 換流變故障率靈敏度( 表4) 。
(2) 換流變修復(fù)時(shí)間靈敏度( 表5) 。
(3) 橋閥故障率靈敏度( 表6) 。
(4) 橋閥修復(fù)時(shí)間靈敏度( 表7) 。
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3.3 運(yùn)行中的直流輸電系統(tǒng)可靠性分析
2004 年江城直流、貴廣直流輸電系統(tǒng)相繼投入運(yùn)行, 目前我國(guó)在運(yùn)的高壓直流輸電系統(tǒng)已達(dá)到5條, 總輸送容量13 000MW, 2004 年全年輸送電量460.99 億kW·h, 直流輸電已經(jīng)成為網(wǎng)間電力交換的主要方式[7]。2004 年葛南直流輸電系統(tǒng)長(zhǎng)期在額定功率下運(yùn)行, 送電功率及送電電量均達(dá)到了歷史最高水平。下面以在運(yùn)的葛南直流輸電工程為例, 具體分析其可靠性指標(biāo)并總結(jié)影響可靠性指標(biāo)的因素。2004 年度葛南直流系統(tǒng)送電功率和輸送電量達(dá)到了歷史最好水平, 共輸送電量63.45 億kW·h, 能量利用率達(dá)到60.19%, 對(duì)緩解華東地區(qū)的缺電局面起到了重要作用。2004 年葛南系統(tǒng)的各項(xiàng)運(yùn)行指標(biāo)都達(dá)到了一個(gè)較高的水平, 特別是雙極非計(jì)劃停運(yùn)次數(shù)得到了明顯降低, 全年僅為1 次( 2003 年為3次) 。對(duì)系統(tǒng)的影響主要是由于計(jì)劃停運(yùn)造成, 系統(tǒng)總的能量不可用率為17.448%, 而計(jì)劃能量不可用率就達(dá)到16.983%。見表8。
說明影響葛南直流輸電可靠性的原因主要有以下幾類, 見表9 所示。
從上面的數(shù)據(jù)綜合比較可以看出對(duì)系統(tǒng)能量可用率影響較大的是換流站中的非設(shè)備因素, 在表9中歸結(jié)為"其他", 其中年度大修成為影響指標(biāo)的主要因素, 影響全年能量可用率達(dá)到16.665 個(gè)百分點(diǎn)?？刂萍氨Ｗo(hù)和直流線路是影響系統(tǒng)指標(biāo)的第2位原因, 另外直流線路的影響也應(yīng)引起各運(yùn)行單位的重視。
4 提高直流輸電工程可靠性措施
所有提高常規(guī)直流輸電可靠性的措施對(duì)于提高特高壓直流輸電的可靠性依然有效, 并且要進(jìn)一步予以加強(qiáng)。主要包括: 降低元部件故障率; 采取合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì), 如模塊化、開放式等; 廣泛采用冗余的概念, 如控制保護(hù)系統(tǒng)、水冷系統(tǒng)的并行冗余和晶閘管的串行冗余等; 加強(qiáng)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)視和設(shè)備自檢功能等。
通過對(duì)直流輸電系統(tǒng)可靠性指標(biāo)的分析和對(duì)實(shí)際運(yùn)行的直流輸電系統(tǒng)可靠性分析, 可以看出, 為了提高系統(tǒng)的可用率, 必須從降低元部件故障率和縮短故障停運(yùn)時(shí)間2 方面著手。具體介紹如下:
4.1 降低元部件故障率
元部件的故障率對(duì)系統(tǒng)的可靠性及可用率影響很大, 尤其是換流站中的很多重要設(shè)備如換流閥、換流變壓器、平波電抗器、直流場(chǎng)設(shè)備以及交流濾波器等。如在葛南直流輸電工程的停運(yùn)事故中, 大部分與設(shè)備本身的設(shè)計(jì)與制造缺陷有關(guān), 如平波電抗器、交直流濾波器電容器等的損壞就是如此。因此, 應(yīng)要求制造廠嚴(yán)把質(zhì)量關(guān), 提高產(chǎn)品質(zhì)量, 努力降低元部件故障率。針對(duì)以往直流工程交流濾波電容器及直流濾波電容器故障率高的情況, 在特高壓直流輸電工程中應(yīng)總結(jié)分析以往直流工程經(jīng)驗(yàn), 降低交流濾波電容器及直流濾波電容器故障率。另外, 特高壓直流換流站換流變壓器臺(tái)數(shù)多, 出現(xiàn)故障時(shí)搬運(yùn)備用換流變時(shí)間會(huì)較長(zhǎng), 因此, 應(yīng)努力降低換流變壓器的故障率, 減少使用備用換流變壓器的情況。
4.2 冗余與多重化
控制保護(hù)系統(tǒng)采用冗余與多重化全都采用多重化設(shè)計(jì), 當(dāng)工作中的通道發(fā)生故障時(shí), 處于熱備用狀態(tài)的通道自動(dòng)切換到工作狀態(tài), 不影響功率的正常輸送, 從而提高系統(tǒng)的可靠性和可用率[8]。另外, 和常規(guī)換流站一樣, 特高壓直流換流站中可控硅數(shù)量也應(yīng)考慮一定比例的冗余。
4.3 避免控制保護(hù)系統(tǒng)死機(jī)現(xiàn)象
以往曾有直流輸電工程出現(xiàn)死機(jī)現(xiàn)象, 降低了控制保護(hù)系統(tǒng)的可靠性。對(duì)于特高壓直流輸電系統(tǒng),控制保護(hù)系統(tǒng)更加復(fù)雜, 應(yīng)總結(jié)以往直流輸電工程經(jīng)驗(yàn), 提高控制保護(hù)系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性, 避免發(fā)生死機(jī)現(xiàn)象。
4.4 選擇合適的電氣接線
在直流換流站中, 電氣接線包括閥組接線、換流變壓器接線、直流場(chǎng)接線、交流濾波器組接線、交流場(chǎng)接線等。如前所述, 各部分不同的接線型式可靠性不同, 要對(duì)設(shè)備制造、運(yùn)輸、投資以及可靠性進(jìn)行綜合比較, 選擇合適的電氣接線。
4.5 提高直流場(chǎng)設(shè)備的耐污穢能力
國(guó)內(nèi)已建設(shè)的直流輸電工程大多定期對(duì)直流場(chǎng)設(shè)備采取涂刷RTV 的措施以提高設(shè)備的耐污穢能力。800 kV 特高壓直流輸電工程若采用戶外直流場(chǎng), 直流場(chǎng)高壓設(shè)備爬距將很大, 設(shè)備高度將很高,這給涂刷工作帶來了困難, 涂刷時(shí)間將更長(zhǎng)。而涂刷時(shí)需停電進(jìn)行, 這就降低了直流系統(tǒng)的可用率, 而且, 特高壓直流輸電工程輸送容量大, 在電力系統(tǒng)中位置非常重要, 對(duì)可靠性要求高, 為提高直流場(chǎng)設(shè)備的耐污穢能力, 可考慮采用戶內(nèi)直流場(chǎng)。
4.6 提高站用電可靠性
站用電對(duì)直流輸電工程可靠性起著關(guān)鍵的作用, 換流站一旦失去站用電, 將造成直流雙極閉鎖。提高站用電可靠性包括2 個(gè)方面, 分別是站用電源的可靠性和站用電接線的可靠性。提高站用電源可靠性可采用在站內(nèi)交流場(chǎng)引接站用降壓變壓器方案或采用分裂變壓器方案。提高站用電接線的可靠性可采用分段接線, 低壓供電系統(tǒng)采用分區(qū)供電方案。對(duì)于800 kV 特高壓直流換流站, 國(guó)際上尚無(wú)先例,閥廳數(shù)量及換流變數(shù)量是常規(guī)500 kV 直流換流站的2 倍, 研究站用電的接入方案和站內(nèi)的站用電接線方式、設(shè)備配置就顯得十分重要。
4.7 優(yōu)化設(shè)計(jì)換流變的搬運(yùn)及軌道布置
800 kV 級(jí)換流變運(yùn)輸尺寸大, 需要的搬運(yùn)空間大, 搬運(yùn)時(shí)間較長(zhǎng), 應(yīng)合理設(shè)計(jì)換流變的搬運(yùn)及軌道布置, 使得搬運(yùn)換流變方便、快捷, 縮短搬運(yùn)時(shí)間,從而提高系統(tǒng)可靠性及可用率。
4.8 優(yōu)化設(shè)計(jì)備用換流變布置位置及轉(zhuǎn)向方案
備用換流變的位置及轉(zhuǎn)向方案對(duì)檢修時(shí)減少停電時(shí)間、減少停電損失至關(guān)重要, 當(dāng)工作換流變壓器需要檢修時(shí), 如何快捷、迅速地將備用換流變運(yùn)至工作換流變壓器的位置, 需要重點(diǎn)研究。
4.9 合理選擇設(shè)計(jì)風(fēng)速及地震設(shè)防烈度
特高壓直流工程投資大, 輸送容量大, 在系統(tǒng)中位置十分重要, 這就對(duì)安全可靠性提出了更高的要求。無(wú)疑, 提高設(shè)計(jì)風(fēng)速及地震設(shè)防烈度取值是提高安全可靠性的措施, 但相應(yīng)會(huì)增加工程投資。為此,應(yīng)研究采用不同的風(fēng)速、地震強(qiáng)度等設(shè)計(jì)條件對(duì)造價(jià)的影響, 對(duì)敏感性進(jìn)行分析, 找到最佳的匹配方案。
4.10 防火
工程設(shè)計(jì)及運(yùn)行管理中, 應(yīng)高度重視防火, 堅(jiān)決杜絕火災(zāi)事故。
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