牛从直流输电工程直流测量系统可靠性分析

特高压直流输电的可靠性指标（摘自国家电网报）问：为什么要对直流输电系统的可靠性指标进行定期统计和评价?答：直流输电系统是一个复杂的自成体系的工程系统，多数情况下承担大容量、远距离输电和联网任务。

因此，需要设定一些直流输电系统可靠性指标，用于衡量直流输电系统实现其设计要求和功能的可靠程度，评价直流输电系统运行性能。

直流系统可靠性直接反映直流系统的系统设计、设备制造、工程建设以及运行等各个环节的水平。

通过直流系统可靠性分析，可以提出改善工程可靠性的具体措施，对新建工程提出合理的指标要求。

国际大电网会议专门成立一个直流输电系统可靠性工作组，每两年对全世界所有直流输电工程进行一次可靠性的综合统计和评价。

问：直流输电系统的可靠性有哪些具体的指标?答：直流输电系统的可靠性指标总计超过10项，这里只介绍停运次数、降额等效停运小时、能量可用率、能量利用率四项主要可靠性指标。

停运次数：包括由于系统或设备故障引起的强迫停运次数。

对于常用的双极直流输电系统，可分为单极停运，以及由于同一原因引起的两个极同时停运的双极停运。

对于每个极有多个独立换流器的直流输电系统，停运次数还可以统计到换流器停运。

不同的停运代表对系统不同水平的扰动。

降额等效停运小时：直流输电系统由于全部或者部分停运或某些功能受损，使得输送能力低于额定功率称为降额运行。

降额等效停运小时是：将降额运行持续时间乘以一个系数，该系数为降额运行输送损失的容量与系统最大连续可输送电容量之比。

能量可用率：衡量由于换流站设备和输电线路(含电缆)强迫和计划停运造成能量传输量限制的程度，数学上定义为统计时间内直流输电系统各种状态下可传输容量乘以对应持续时间的总和与最大允许连续传输容量乘以统计时间的百分比。

能量利用率：指统计时间内直流输电系统所输送的能量与额定输送容量乘以统计时间之比。

问：我国直流输电的实际运行指标处于什么水平?答：截止到2005年底，我国已经建成5回±500千伏高压直流输电工程。

特高压交直流输电系统可靠性分析、无线输电关键技术及其应用摘要：如今资源的枯竭已日渐明显，同时对化石燃料的严重消耗而造成环境的恶化也非常的严重，找到环保资源来代替污染资源已变得极其重要。

目前我国主要存在的问题就是资源分布比较集中，不可再生资源和负荷的分布是逆向的，为了使资源能够合理地使用，环保能源能够有效地输送，我国电网企业就推出了一些战略措施，为了解决特高压交直流电网能够支持远距离、大容量的输电。

由于实现了交直流电网大规模、远距离的输电，使得我国成为世界唯一一个将特高压交直流电网同时运行的国家。

但是，目前我国的电网正处于直流强交流弱的时期，经常出现特高压直流双极闭锁的故障，所以我国对电网技术有了更高的要求。

关键词：特高压交直流电网；输电技术；运行特性；新能源；研究1对特高压交直流电网输电技术的概况1.1交流电网输电技术的现状与研究成果由于我国对特高压技术坚持不懈地研究，终于得到了很大地突破，深入地探索了电压、潜供电流的控制方面，研发出一套具有知识产权、水平极其高超的特高压交流输电技术。

我国的电网企业展开了大约三百项的与特高压输电技术有关的研究，还聚集了国内一百多家的电工装备单位加入进了对特高压输电设备的研究，成功研究出了先进的、一整套的特高压交流输电设备，包括特高压变压器、并联电抗器等。

我国电网企业还建设出了特高压交流的实验基地、建成杆塔试验基地以及国家电网仿真中心等，创建出了当前技术水平最高的特高压试验研究体系[1]。

1.2直流输电技术的现状和研究成果按照换流站的个数，可将直流输电技术分成两种：两端直流输电技术和多端直流输电技术。

两端直流输电技术还可分为常规直流输电技术、柔性直流输电技术以及混合直流输电技术，在换流部分会经历3个环节，目前正处在可关断器件换流环节。

现在常规直流输电技术已较为成熟，此技术也被应用在了锦苏特高压直流工程当中。

和常规直流输电技术比较，柔性直流输电技术有独立控制无功有功、无需滤波、无功补偿装备的特点，目前投运柔性直流输电技术的最大容量是±200KV、400MW。

高压直流输电系统的可靠性评估与改进高压直流输电系统是一种用于远距离输电的重要技术，具有输电损耗小、输电能力强、占用土地面积小等优点。

然而，由于环境、设备老化、运营维护等原因，高压直流输电系统的可靠性存在一定的挑战。

因此，对高压直流输电系统进行可靠性评估，并采取相应的改进措施，对确保系统的稳定运行具有重要意义。

首先，对于高压直流输电系统的可靠性评估，可以从以下几个方面进行考虑：1. 设备可靠性评估：包括整流器、逆变器、变压器等设备的可靠性评估。

通过对设备的运行数据进行统计分析，可以评估设备的平均故障率和平均修复时间。

同时，还可以进行设备的可靠性指标计算，如MTTF（平均无故障时间）、MTTR（平均修复时间）等。

2. 环境可靠性评估：考虑到高压直流输电系统常常处于极端环境条件下运行，如高温、低温、高海拔等，需要对环境对系统可靠性的影响进行评估。

通过对环境因素的测量和分析，可以确定环境对设备寿命和可靠性的影响程度，并采取相应的措施，如设备保护、冷却措施等。

3. 运营维护可靠性评估：对高压直流输电系统的运营维护过程进行评估，包括设备巡检、故障处理、预防维护等。

通过对运营维护数据的统计和分析，可以评估运营维护活动对系统可靠性的影响，并提出相应的改进措施，如优化巡检计划、加强培训等。

在可靠性评估的基础上，为了提高高压直流输电系统的可靠性，可以采取以下改进措施：1. 设备更新和升级：对老化和性能较差的设备进行更新和升级，采用先进的技术和材料，提升系统的可靠性。

2. 故障预测与预防：通过对系统运行数据的监测和分析，建立故障预测模型，提前预测可能发生的故障，采取相应的预防措施，以降低故障发生的频率和影响。

3. 维护策略优化：通过对运营维护数据的分析，优化维护策略，确定适当的维护周期和维护内容，提高运营维护效果，降低系统故障率。

4. 紧急备用设备：针对关键设备，设置紧急备用设备，以应对设备故障时的应急情况，保证系统的持续运行。

高压直流输电系统的可靠性评估与提升在能源需求日益增长的背景下，高压直流输电系统作为一种重要的电力传输方式，其可靠性评估和提升显得尤为重要。

本文将从可靠性评估的方法和指标入手，分析高压直流输电系统的可靠性问题，并提出相应的提升策略。

一、可靠性评估方法高压直流输电系统的可靠性评估需要综合考虑诸多因素，包括设备可靠性、供电可靠性、传输可靠性等。

常用的可靠性评估方法包括故障树分析、可靠性指标计算和可靠性预测等。

1. 故障树分析故障树分析是一种将系统故障按照逻辑关系构建成树状结构，通过分析各个故障事件之间的关联关系，评估系统的可靠性。

通过分析高压直流输电系统中各组成部分的故障树，可以评估不同故障事件对系统可靠性的影响程度，从而有针对性地进行改进和提升。

2. 可靠性指标计算可靠性指标计算是利用统计方法对系统的可靠性进行评估，常用的指标包括平均无故障时间（MTTF）、失效率（FAR）、失效概率（PF）等。

通过对高压直流输电系统各组成部分的可靠性指标进行计算，可以获得系统整体的可靠性水平，并识别出影响系统可靠性的关键部分。

3. 可靠性预测可靠性预测是通过建立数学模型，预测系统在未来一段时间内的可靠性水平。

通过考虑系统设备寿命、维修保养等因素，可以对高压直流输电系统未来的可靠性进行合理预测，并采取相应措施以提高系统的可靠性。

二、高压直流输电系统可靠性问题分析在实际应用中，高压直流输电系统可能面临多种可靠性问题，主要包括设备故障、供电中断和传输失效等。

1. 设备故障高压直流输电系统中的设备包括换流站、变压器、电缆等，这些设备的故障可能导致整个系统的故障。

常见的设备故障包括电缆短路、变压器过载和换流站故障等。

针对这些问题，可以通过定期检测和维护设备，加强设备的可靠性设计等方式来降低设备故障的风险。

2. 供电中断供电中断是指输电系统无法正常供电的情况，可能由于外部原因（如自然灾害）或系统内部设备故障引起。

为了降低供电中断的风险，可以采取双回路供电、备用电源以及完善的监测系统等方式来确保系统的连续供电。

直流输电系统可靠性评估与优化方法研究摘要随着电力需求的增长和能源转型的推进，直流输电系统作为一种高效、低损耗的输电方式，得到了越来越广泛的应用。

然而，直流输电系统的可靠性问题对其长期稳定运行具有重大影响。

本文基于对直流输电系统可靠性评估与优化方法的研究，总结了现有的可靠性评估指标和方法，并探讨了直流输电系统可靠性优化的策略与方法。

通过对不同情景下的直流输电系统的可靠性进行评估和分析，为直流输电系统的可靠性提升提供了理论依据和技术支持。

关键词：直流输电系统；可靠性评估；可靠性优化1. 引言1.1 研究背景随着能源需求快速增长和能源转型的推进，电力系统在传输和分配电能方面面临着更高的要求。

直流输电系统由于其输电损耗小、技术成熟等特点，在长距离、大容量输电方面具有明显优势，被广泛应用于输电线路、电站和工业制造等领域。

然而，直流输电系统的可靠性问题对其长期稳定运行具有重大影响，因此对其可靠性的评估和优化研究成为了本领域的研究热点。

1.2 研究目的和意义本文的目的是总结现有的直流输电系统可靠性评估方法，并探讨直流输电系统可靠性的优化策略和方法。

通过对直流输电系统不同情景下的可靠性指标和优化策略的研究，为直流输电系统的可靠性提升提供理论依据和技术支持。

2. 直流输电系统可靠性评估方法2.1 可靠性指标可靠性指标是评估直流输电系统可靠性的重要依据。

常用的可靠性指标包括平均故障次数(MTTF)、平均修复时间(MTTR)、故障间隔时间(FIT)等。

本节将对这些指标进行详细介绍，并分析其在直流输电系统可靠性评估中的应用。

2.2 可靠性评估方法直流输电系统的可靠性评估方法主要包括基于概率论的可靠性分析方法和基于可靠性指标的可靠性评估方法。

本节将对这些方法进行详细介绍，并比较它们的优缺点，为后续的直流输电系统可靠性优化提供基础。

3. 直流输电系统可靠性优化策略3.1 传统的可靠性优化策略传统的直流输电系统可靠性优化策略主要是基于经验和规则的优化方法，包括回路优化、网络优化等。

直流输电系统可靠性统计评价办法（暂行）1范围和基本要求1.1 本办法规定了直流输电系统可靠性的统计办法和评价指标,适用于对直流输电系统进行可靠性统计、计算、分析和评价。

1.2 各有关电力企业应对所管辖范围内的直流输电系统进行可靠性统计、计算、分析和评价。

1.3 本办法自公布之日起实行。

1.4 本办法由电力可靠性管理中心负责统一解释和修订。

2状态及其定义2.1 直流输电系统自投运起，作为可靠性统计对象，即进入使用状态。

使用状态分为可用状态和不可用状态。

状态划分如下：全额运行（FCS）运行（S）可用（A）降额运行（DCS）使用备用（R）计划停运（PO）不可用（U）非计划停运（UO）2.2 可用（A）——系统处于能完成预定功能的状态。

可用状态又分为运行状态和备用状态。

2.2.1 运行(S)——系统与电网相联接，并处于在工作状态。

运行状态又可分为全额运行状态和降额运行状态。

2.2.1.1 全额运行状态（FCS）——系统处于能按额定输送容量运行的状态。

2.2.1.2 降额运行状态（DCS）——由于设备或其它非调度原因使系统不能按额定输送容量运行的状态。

2.2.2 备用（R）——系统可用，但不在运行的状态。

2.3 不可用（U）——系统不论由于什么原因处于不能完成预定功能的状态。

不可用状态又分为计划停运状态和非计划停运状态。

2.3.1 计划停运（PO）——系统由于检修、试验和维修等需要而事先有计划安排的停运状态。

2.3.2 非计划停运（UO）——系统处于不可用而又不是计划停运的状态。

3 术语及其定义3.1 额定输送容量PM——系统的设计输送容量3.2 降额容量DO——系统在降额运行状态下，由于设备或其它非调度原因使系统降低的输送容量。

3.3 总输送电量TTE——在统计期间内，系统输送电量之总和。

3.4 时间3.4.1 统计期间小时PH——系统处于使用状态下，根据需要选取统计期间的小时数。

3.4.2 可用小时AH——在统计时间内，系统处于可用状态下的小时数。

特高压交直流输电系统的可靠性分析天津天大求实电力工程有限公司 300384摘要：本文对于1000kV/± 800kV直流输电系统结构的实际运行状况、可靠性指标和相关元件进行了阐述，并在此基础上设计了两种基于串联输电的系统可靠性评估方法，对强迫停运对电网运行稳定性的影响进行比较分析。

希望通过相关的分析，对业内该方向的研究提供一定的借鉴。

关键词：直流输电；可靠性指标；特高压。

引言智能网络是适应温室气体减排和低碳经济发展，鼓励可再生能源生产绿色能源，逐步取代传统石化能源，提供智能自动化、可靠性、安全性和经济性的现代网络，高可靠性和自给自足性是智能网络的重要特征和目标传输的可靠性意味着考虑到合理的计划停机时间，系统节点必须停止。

它可以抵抗断开连接。

它包括两个层次：传输充分性和工作稳定性。

一个国家未来的电力分配，特别是可再生能源和区域能源分配，需要高压远距离传输点或点数据。

分析了两种输电方式的可靠性，并采取经济合理的稳定措施提高运行的可靠性和稳定性，考虑到当地高压直流输电线路规划建设的特殊性，有利于实现“智能电网” 的目标。

利用1000kV/±800kV直流输电系统的结构，建立了基于确定性系统的串联系统可靠性评估模型和方法。

两个输电系统的可靠性均采用元件或子系统运行可靠性的统计数据。

分析了两个输电系统的可靠性，研究了两个输电系统强迫停运对电网运行稳定性和电网稳定措施经济性的影响，认为1000kV交流通信系统的可靠性将明显高于± 800kV直流系统；1000kV大容量交流远传采用±800kV双回输电系统，“单极调制”稳定、简单、高效，能明显提高网络安全水平和稳定运行；当与运行可靠性和稳定性兼容时，应建立交流系统，将1000kV MW功率传输至小于±800KW的双回路电路，并根据“实际可用传输容量”运行。

1 交直流输电系统的可靠性模型与评估方法交流/直流输电系统可靠性的定义。

直流输电系统建模与分析随着电力需求的不断增长，电力输送的可靠性和效率成为电力行业发展的重中之重。

传统的交流输电系统在长距离输电时存在较高的功率损耗和电压穿插等问题，而直流输电系统则成为了解决这些问题的有效途径。

直流输电系统建模与分析，旨在探究直流输电系统的性能和优化方法，以提升电力传输效率和稳定性。

一、直流输电系统的基本原理与构成直流输电系统是一种将交流电源通过整流设备转换为直流电源，再经过逆变器转换为交流电源传输的系统。

其基本原理是利用直流电的特性，避免了交流电在输电过程中产生的功率损耗，提高了电能的传输效率。

直流输电系统主要由四个部分组成：直流电源、整流设备、逆变器和输电线路。

直流电源是直流输电系统的核心，可以是直流发电机、光伏电池或储能装置。

整流设备负责将交流电转换为直流电，一般采用半控或全控整流装置。

逆变器则将直流电转换为交流电，以满足不同负载的需求。

输电线路负责将电能传输至各个接受点。

二、直流输电系统建模直流输电系统建模是分析和研究直流输电系统的关键步骤。

建模的目的是用数学方程和理论模型描述直流输电系统的运行规律和特性，以便进行系统性能评估和优化。

在直流输电系统建模中，一般采用基于分布参数的电路模型。

通过对直流输电系统进行电流、电压和功率的分析，可以建立系统的节点矩阵方程。

根据节点矩阵方程，可以计算各个节点的电压和功率，进而评估系统的稳定性和传输能力。

三、直流输电系统分析直流输电系统分析是对建立好的直流输电系统模型进行性能评估和优化的过程。

分析的目标是通过对系统的数学模型进行求解，得出系统在不同工况下的电压、电流和功率等参数，以便对系统进行性能评估和优化。

1. 稳定性分析：稳定性是直流输电系统运行的一个重要指标。

通过对系统模型进行稳定性分析，可以评估系统在电压偏差、电流峰值和功率波动等异常情况下的运行状况。

根据分析结果，可以确定系统的稳定性，并制定相应的控制策略。

2. 电压降分析：电压降是指直流输电系统中输电线路中电压的降低。

Telecom Power Technology 运营探讨牛从输电工程直流测量系统故障检修策略研究李劲松（南方电网超高压输电公司曲靖局，云南直流测量系统为直流输电系统提供所需的测量数据，是实现直流控制保护功能的基础。

它的运行性能好坏直接分析牛从直流输电工程直流测量系统的工作原理、提出了牛从直流输电工程直流测量系统的检修策略。

牛从直流输电工程；直流测量系统；控制保护系统Research on Fault Maintenance Strategy of HVDC Measurement System in Niu-CongPower Transmission ProjectLI Jin-songEHV Power Transmission Company of CSG The DC measurement system provides the necessary measurement data for the DC transmission system is the basis of realizing the DC control and protection function. Its operation performance is directly related to the safe and stable operation of HVDC transmission system. Therefore ，the working principle of HVDC measurement system in Niu-Cong HVDC 1989-），男，云南曲靖人，本科，助理工程师，主要研究方向为高压直流输电控制保护系统。

图1　直流电子式电流互感器信号传输回路示意图当直流电流通过光CT 的直流分流器时，依据电流通过电阻产生压降的原理，在分流器两端产生一个与电流大小成正比的毫伏级直流电压（额定电流时为图2　牛从甲直流直流测量系统测点图2.2　直流测量系统与控制保护系统的联系在直流控制保护系统中，现场某些直流测点可用于保护系统或控制系统。