可靠性指標
直流輸電系統的可靠性指標總計超過 10 項,其中主要可靠性指標有4項,分別是停運次數、 降額等效停運小時、能量可用率、能量利用率。停運次數:包括由於系統或設備故障引起的強迫停運次數。對於常用的 雙極直流輸電系統,可分為單極停運,以及由於同一原因引起的兩個極同 時停運的雙極停運。對於每個極有多個獨立換流器的直流輸電系統,停運 次數還可以統計到換流器停運。不同的停運代表對系統不同水平的擾動。
降額等效停運小時:直流輸電系統由於全部或者部分停運或某些功能受損,使得輸送能力低於額定功率稱為降額運行。降額等效停運小時是將降額運行持續時間乘以一個係數,該係數為降額運行輸送損失的容量與 系統最大連續可輸送電容量之比。
能量可用率:衡量由於換流站設備和輸電線路(含電纜)強迫和計畫 停運造成能量傳輸量限制的程度,數學上定義為統計時間內直流輸電系統 各種狀態下可傳輸容量乘以對應持續時間的總和與最大允許連續傳輸容量 乘以統計時間的百分比。
能量利用率:指統計時間內直流輸電系統所輸送的能量與額定輸送容 量乘以統計時間之比。
如何提高可靠性
所有提高常規直流輸電可靠性的措施對於提高特高壓直流輸電的可靠性依然有效,並且要進一步予以加強。主要包括:降低元部件故障率;採取合理的結構設計,如模組化、開放式等;廣泛採用冗餘的概念,如控制 保護系統、水冷系統的並行冗餘和晶閘管的串列冗餘等;加強設備狀態監 視和設備自檢功能等。針對常規直流工程中存在的問題,如曾經導致直流系統極或者雙極停運的站用電系統、換流變本體保護繼電器、直流保護系統單元件故障等薄弱環節,在特高壓直流輸電系統的設計和建設中將採取措施進行改進。此外,還將加強運行維護人員的培訓,適當增加易損件的備用。
提高特高壓直流輸電工程可靠性,還可以在設計原則上確保每一個極之間以及每極的各個換流器之間最大程度相互獨立,避免相互之間的故障傳遞。其獨立性除了主迴路之外,還需要考慮:閥廳布置、供電系統、供水系統、電纜溝、控制保護系統等。