近年來,基于電壓源換流器的高壓直流輸電技術,即柔性直流輸電技術,發展迅速,工程技術參數不斷提高。柔性直流技術為可再生能源的跨區消納提供了解決之道,針對新能源間隙性、波動性的特點,柔性直流控制靈活,能夠快速響應電網狀態變化,適用于大規模可再生能源的遠距離、大容量傳輸。融合常規直流和柔性直流的混合直流先進輸電技術正在向多端、特高壓方向發展,特高壓混合多端直流輸電技術能夠實現多個電源匯集以及多個落點受電,有望促進可再生能源并網和電力大規模遠距離輸送,其技術研發和工程實踐已經獲得了國內外的廣泛關注,具有重大的理論和現實意義。
為展示特高壓混合直流輸電技術領域的最新進展和發展趨勢,分享最新學術研究和技術研發成果,本專刊圍繞混合直流、多端直流以及特高壓柔性直流輸電技術,吸納了最新研究成果,包括建模仿真技術、控制保護技術、裝備研發與試驗技術、工程設計技術、可靠性分析5個部分。
在建模仿真技術部分,許樹楷等針對直流故障的閉鎖清除方式和主動清除方式,建立了混合MMC故障清除過程的精確動態模型,提出了故障清除過程中直流電壓和子模塊電容電壓的控制策略。郭鑄等基于高速并列開關的技術路線,對多端常規直流輸電系統的第三站在線投入與退出策略進行了研究,首次提出了一種在運換流站移相的第三站在線投入與退出策略。崔玉書等針對珠海唐家灣三端柔性直流配電網工程中三端口混合直流斷路器拓撲結構設計RTDS仿真模型,分析設計了RTDS與控保系統接口,對三端口混合直流斷路器斷流能力及換流過程進行仿真驗證。余敬冬等分析了不同拓撲結構下的啟動回路及其啟動特性,搭建了PSCAD/EMTDC模型對沖擊能量進行仿真分析。
在控制保護技術部分,陳倩等提出了多饋入運行短路比指標,并提出一種考慮了混合級聯直流系統的兩段式多直流換相失敗恢復協調控制策略。謝惠藩等提出了適用于昆柳龍特高壓多端直流工程的交直流故障穿越策略,并明確了穿越及恢復特性要求。張懌寧等提出了一種基于直流電抗器電壓曼哈頓距離的整體保護方案。陳銳等提出了一種適用于特高壓多端混合直流輸電工程的閥組故障退出控制方法,并在RTDS硬件閉環測試平臺上進行了測試。周登波等分析了昆柳龍三端直流系統故障后斷路器動作特性,得出各斷路器最嚴重故障狀態。
在裝備研發與試驗技術部分,張孝薈等提出了一種基于換相電容的混合式故障限流器。楊雪飛等分析了昆柳龍直流工程柳州站雙閥組充電跳閘原因,提出了相關對策。付志超等提出了柔性直流輸電換流閥型式實驗平臺諧波注入方法,建立了閥段實驗系統電流控制回路等效模型。
在工程設計技術部分,董言樂等提出了基于中間換流站應用直流高速開關的多端化改造方法。盧毓欣等分析了共用接地極直流輸電工程運行方式轉換過程中換流站地網分流的影響,提出了相應解決方案。
在可靠性分析技術部分,徐攀騰等提出了基于特性參數矩陣的混合多端直流系統可靠性分析方法。羅琴等分析了中國柔性直流輸電系統可靠性標準需求,繪制了可靠性標準概念模型圖。
特約主編寄語感謝各位作者對本專刊的支持和踴躍投稿,感謝專家對本專刊稿件嚴謹細致的評審,希望本專刊能夠為科研、工程及技術管理人員提供特高壓混合直流輸電技術領域的最新研究成果,進一步促進直流輸電技術的研究、應用和發展。


特約主編簡介:徐政,浙江海寧人,浙江大學教授、博士生導師,IEEE Fellow。主要研究領域為大規模交直流電力系統分析、直流輸電與柔性交流輸電、新能源發電并網技術、電力諧波與電能質量等。徐政教授現擔任中國南方電網公司專家委員會委員、直流輸電技術國家重點實驗室學術委員會委員、13種電工領域學術期刊編委。

特約主編簡介:趙成勇,男,博士、教授、博士生導師。現任華北電力大學新能源電網研究所所長,新能源電力系統國家重點實驗室直流輸電方向負責人,中國華能-華北電力大學海上風電與智慧能源系統聯合實驗室科研團隊負責人,入選華北電力大學學科帶頭人支持計劃。加拿大曼尼托巴大學 Adjunct Professor(2015.7—2018.6),IEEE高級會員,中國電機工程學會直流輸電與電力電子專委會委員,IEEE PES DC Transmission Control & Protection Technical Subcommittee 常務理事,中國高校電力電子與電力傳動專業年會常任組委會成員。趙成勇教授帶領的華北電力大學直流輸電團隊長期專注直流輸電方向研究,團隊主持承擔國家863計劃課題、國家重點研發計劃課題和國家自然基金項目等縱向項目12項,國家電網公司和南方電網公司等橫向科研項目60余項,全部圍繞直流輸電。出版《混合直流輸電》等直流輸電專著6部。發表論文400余篇,其中SCI收錄論文65篇,5篇論文入選了Scopus 前1%高被引論文,1篇論文入選“2016 年中國百篇最具影響力國內論文。獲2020年度教育部發明二等獎,2011年度國家能源科技進步獎二等獎等省部級獎勵。

特約主編簡介:許樹楷,工學博士,教授級高級工程師,IEEE高級會員,IET Fellow。現任南方電網科學研究院副院長、南方電網公司特級技術專家、國際大電網直流與電力電子委員會(CIGRE B4)中國代表和戰略顧問,IEEE PES FACTS 獎勵委員會委員。長期從事大功率電力電子技術和柔性直流輸電技術的研究和應用工作。