分址级联特高压直流输电系统接地方式转换策略

俞翔; 张庆武; 高子健; 肖建民

doi:10.7500/AEPS20241010001

您当前的位置：

首页 >

文章列表页 >

分址级联特高压直流输电系统接地方式转换策略

工程应用 | 更新时间：2026-02-28

- 分址级联特高压直流输电系统接地方式转换策略
- Grounding Mode Transfer Strategy for Site-division Cascaded UHVDC Transmission Systems
- 电力系统自动化 2025年49卷第22期页码：191-197
- 作者机构：
  
  1.南京南瑞继保电气有限公司，江苏省南京市 211102
  2.国网经济技术研究院有限公司，北京市 102209
- 作者简介：
  
  俞翔(1989—)，男，通信作者，硕士，高级工程师，主要研究方向：高压直流输电及其控制保护技术。E-mail：yuxiang3@nrec.com
  张庆武(1982—)，男，博士，研究员级高级工程师，主要研究方向：高压直流输电及其控制保护技术。E-mail：zhangqw@nrec.com
  高子健(1992—)，男，硕士，工程师，主要研究方向：直流输电系统设计与控制保护技术。E-mail：gaozijian@chinasperi.sgcc.com.cn
- 基金信息：
  
  国家电网公司科技项目(5500-202426160A-1-1-ZN);已申请国家发明专利（申请号：202411227422.2）
- DOI：10.7500/AEPS20241010001
  中图分类号：
- 收稿：2024-10-10，
  
  修回：2025-03-27，
  
  纸质出版：2025-11-25
- 稿件说明：
移动端阅览
俞翔,张庆武,高子健等.分址级联特高压直流输电系统接地方式转换策略[J].电力系统自动化,2025,49(22):191-197.

YU Xiang,ZHANG Qingwu,GAO Zijian,et al.Grounding Mode Transfer Strategy for Site-division Cascaded UHVDC Transmission Systems[J].Automation of Electric Power Systems,2025,49(22):191-197.
俞翔,张庆武,高子健等.分址级联特高压直流输电系统接地方式转换策略[J].电力系统自动化,2025,49(22):191-197. DOI： 10.7500/AEPS20241010001.

YU Xiang,ZHANG Qingwu,GAO Zijian,et al.Grounding Mode Transfer Strategy for Site-division Cascaded UHVDC Transmission Systems[J].Automation of Electric Power Systems,2025,49(22):191-197. DOI： 10.7500/AEPS20241010001.

摘要

分址级联特高压直流输电系统相较于常规两端特高压直流输电系统在接线方式和回线转换方面更加灵活和复杂。文中基于实际送端分址级联特高压直流工程，设计了直流系统接地方式转换策略，从而满足送端低压换流站灵活投退的应用需求。针对接地方式在大地回线和金属回线运行方式下可能存在的转换失败问题，分别提出了小电流阶跃和受端换流站短时接地的应对策略。基于实际控制保护装置与实时数字仿真的试验验证了所提控制策略的有效性。

Abstract

The site-division cascaded ultra-high voltage direct current (UHVDC) transmission system exhibits greater flexibility and complexity in connection configurations and return circuit transfer compared to conventional two-terminal UHVDC transmission systems. Based on an actual sending-end site-division cascaded UHVDC project

this paper designs a transfer strategy for the grounding modes of DC system

which satisfies the requirements for flexible commissioning and decommissioning of the sending-end low-voltage converter station. To address potential grounding mode transfer failures during ground return and metallic return operation modes

this paper proposes countermeasures involving small current step injection and short-term grounding of the receiving-end converter station

respectively. The effectiveness of the proposed control strategy is validated through experiments utilizing actual control and protection devices in conjunction with real-time digital simulation.

关键词

Keywords

references

舒印彪，刘泽洪，高理迎，等 . ±800 kV 6 400 MW特高压直流输电工程设计［J］. 电网技术， 2006 ， 30 （ 1 ）： 1 - 8 .

SHU Yinbiao ， LIU Zehong ， GAO Liying ， et al . A preliminary exploration for design of ±800 kV UHVDC project with transmission capacity of 6 400 MW ［J］. Power System Technology ， 2006 ， 30 （ 1 ）： 1 - 8 .

陈浩，郝丽丽，吕肖旭，等 . 特高压直流合约交易电量约束下送端电网日前调度优化［J］. 电力系统自动化， 2022 ， 46 （ 17 ）： 218 - 226 .

CHEN Hao ， HAO Lili ， LYU Xiaoxu ， et a1 . Day-ahead scheduling optimization of sending-end power grid under trading electricity quantity constraint of UHVDC contract ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2022 ， 46 （ 17 ）： 218 - 226 .

辛保安，郭铭群，王绍武，等 . 适应大规模新能源友好送出的直流输电技术与工程实践［J］. 电力系统自动化， 2021 ， 45 （ 22 ）： 1 - 8 .

XIN Baoan ， GUO Mingqun ， WANG Shaowu ， et al . Friendly HVDC transmission technologies for large-scale renewable energy and their engineering practice ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2021 ， 45 （ 22 ）： 1 - 8 .

刘杉，谭开东，姜喆，等 . 基于可控自恢复消能装置的直流送端暂态过电压抑制方法［J］. 电力系统自动化， 2024 ， 48 （ 9 ）： 142 - 150 .

LIU Shan ， TAN Kaidong ， JIANG Zhe ， et al . Suppression method of transient overvoltage at DC transmission terminal based on controllable self-recovery energy dissipator ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2024 ， 48 （ 9 ）： 142 - 150 .

徐殿国，刘瑜超，武健 . 多端直流输电系统控制研究综述［J］. 电工技术学报， 2015 ， 30 （ 17 ）： 1 - 12 .

XU Dianguo ， LIU Yuchao ， WU Jian . Review on control strategies of multi-terminal direct current transmission system ［J］. Transactions of China Electrotechnical Society ， 2015 ， 30 （ 17 ）： 1 - 12 .

刘强，杜忠明，佟明东，等 . 特高压多端直流技术的应用及前景分析［J］. 南方电网技术， 2018 ， 12 （ 11 ）： 9 - 14 .

LIU Qiang ， DU Zhongming ， TONG Mingdong ， et al . Utilization and prospect analysis of UHV multi-terminal DC technologies ［J］. Southern Power System Technology ， 2018 ， 12 （ 11 ）： 9 - 14 .

李周，王宇涵，顾伟，等 . 直流电网及其运行控制策略发展趋势［J］. 电力系统自动化， 2024 ， 48 （ 24 ）： 1 - 21 .

LI Zhou ， WANG Yuhan ， GU Wei ， et al . Development trend of DC power grid and its operation control strategy ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2024 ， 48 （ 24 ）： 1 - 21 .

范征，韩丛达，周静，等 . “双碳” 目标下未来电网形态发展模式及演变路径初探［J］. 新型电力系统， 2024 （ 3 ）： 272 - 281 .

FAN Zheng ， HAN Congda ， ZHOU Jing ， et al . Exploring the development model and evolution path of future power grid forms under the dual carbon target ［J］. New Type Power Systems ， 2024 （ 3 ）： 272 - 281 .

李婧靓，黄伟煌，刘涛，等 . 特高压多端混合直流输电系统的控制策略研究［J］. 南方电网技术， 2018 ， 12 （ 2 ）： 47 - 55 .

LI Jingjing ， HUANG Weihuang ， LIU Tao ， et al . Research on control strategy of multi-terminal hybrid UHVDC transmission system ［J］. Southern Power System Technology ， 2018 ， 12 （ 2 ）： 47 - 55 .

黄曼茜，刘航，许建中 . 降低三端直流系统入地电流与功率损失的换流站电流调整策略［J］. 电力系统自动化， 2022 ， 46 （ 13 ）： 130 - 138 .

HUANG Manxi ， LIU Hang ， XU Jianzhong . Current adjustment strategy of converter station for reducing grounding current and power loss of three-terminal DC system ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2022 ， 46 （ 13 ）： 130 - 138 .

张文亮，汤涌，曾南超 . 多端高压直流输电技术及应用前景［J］. 电网技术， 2010 ， 34 （ 9 ）： 1 - 6 .

ZHANG Wenliang ， TANG Yong ， ZENG Nanchao . Multi-terminal HVDC transmission technologies and its application prospects in China ［J］. Power System Technology ， 2010 ， 34 （ 9 ）： 1 - 6 .

汤广福，罗湘，魏晓光 . 多端直流输电与直流电网技术［J］. 中国电机工程学报， 2013 ， 33 （ 10 ）： 8 - 17 .

TANG Guangfu ， LUO Xiang ， WEI Xiaoguang . Multi-terminal HVDC and DC-grid technology ［J］. Proceedings of the CSEE ， 2013 ， 33 （ 10 ）： 8 - 17 .

俞翔，王杨正，张庆武，等 . 特高压并联型三端混合直流输电系统功率转带策略［J］. 电力系统自动化， 2020 ， 44 （ 23 ）： 150 - 156 .

YU Xiang ， WANG Yangzheng ， ZHANG Qingwu ， et al . Power transfer strategy of parallel three-terminal hybrid UHVDC transmission system ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2020 ， 44 （ 23 ）： 150 - 156 .

黄怡，吴迪，王智冬，等 . 级联多端双起点特高压直流与两端特高压直流方案经济性比选影响因素分析［J］. 电力建设， 2011 ， 32 （ 12 ）： 84 - 88 .

HUANG Yi ， WU Di ， WANG Zhidong ， et al . Economic influence factors analysis of CMT-UHVDC and two-terminal UHVDC selection ［J］. Electric Power Construction ， 2011 ， 32 （ 12 ）： 84 - 88 .

张刘春，张翠霞，张搏宇，等 . ±800 kV级联多端特高压直流输电工程的绝缘配合［J］. 电网技术， 2012 ， 36 （ 12 ）： 60 - 65 .

ZHANG Liuchun ， ZHANG Cuixia ， ZHANG Boyu ， et al . Insulation coordination of ±800 kV cascaded multi-terminal DC transmission project ［J］. Power System Technology ， 2012 ， 36 （ 12 ）： 60 - 65 .

刘凯 . 串联多端高压直流系统直流线路保护方案［J］. 南方电网技术， 2020 ， 14 （ 10 ）： 78 - 86 .

LIU Kai . Protection solution for transmission line in series multi-terminal HVDC system ［J］. Southern Power System Technology ， 2020 ， 14 （ 10 ）： 78 - 86 .

向往，梅晓波，赵峥 . 内陆清洁能源基地±800 kV/10 000 MW直流外送拓扑设计［J］. 高电压技术， 2024 ， 50 （ 6 ）： 2052 - 2066 .

XIANG Wang ， MEI Xiaobo ， ZHAO Zheng ， et al . Topology design of ±800 kV/10 000 MW HVDC transmission for inland large-scale renewable energy bases ［J］. High Voltage Engineering ， 2024 ， 50 （ 6 ）： 2052 - 2066 .

张庆武，徐莹，沈天骄，等 . 级联多端特高压直流控制保护系统配置及策略［J］. 电网技术， 2024 ， 48 （ 4 ）： 1799 - 1807 .

ZHANG Qingwu ， XU Ying ， SHEN Tianjiao ， et al . Configuration and strategies of the control and protection system for CMT-UHVDC ［J］. Power System Technology ， 2024 ， 48 （ 4 ）： 1799 - 1807 .

朱益华，郭琦，李书勇，等 . 高压直流无接地极运行实现方法［J］. 电力系统自动化， 2016 ， 40 （ 16 ）： 153 - 158 .

ZHU Yihua ， GUO Qi ， Li Shuyong ， et al . Realization of high voltage direct current operation without grounding electrode ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2016 ， 40 （ 16 ）： 153 - 158 .

张勇，谢惠藩，梅勇，等 . 普侨直流普洱换流站内接地网替代接地极双极运行方案［J］. 电力系统自动化， 2016 ， 40 （ 9 ）： 135 - 141 .

ZHANG Yong ， XIE Huifan ， MEI Yong ， et al . Analysis on bipolar operation of Puqiao UHVDC with station ground mat replacing electrode in Puer rectifying station ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2016 ， 40 （ 9 ）： 135 - 141 .

浏览量

下载量

CSCD

文章被引用时，请邮件提醒。

提交

工具集

关联资源

基于零序突变量的配电网单相接地故障检测与定位方法

计及送端风电调频能力的交直流混合电网频率紧急控制策略

MMC-HVDC换流站交流侧联络线高灵敏度电流差动保护