直流輸電的gic有效應(yīng)對(duì)

直流輸電的gic有效應(yīng)對(duì)

0近40年來電網(wǎng)發(fā)生事故在受到太陽黑子活動(dòng)的嚴(yán)重影響后，地球磁場(chǎng)生成了太陽風(fēng)，其表面形成了地球電勢(shì)（esp），并在電網(wǎng)中形成了地磁感應(yīng)電流（gic）。由于其頻率十分接近直流頻率(0Hz),因此習(xí)慣上稱GIC為準(zhǔn)直流。實(shí)測(cè)記錄顯示:該電流變化頻率一般為0.001~0.1Hz,持續(xù)幾min至數(shù)h。變壓器中性線上實(shí)測(cè)的最大GIC高達(dá)201A,輸電線路中GIC峰值連續(xù)21d均超過20A(芬蘭電網(wǎng))。這些電流已遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于變壓器能夠承受的最大直流電流,因此變壓器發(fā)生直流偏磁,導(dǎo)致變壓器、靜止無功補(bǔ)償器(staticvarcompensator,SVC)、并聯(lián)電抗器等設(shè)備損壞,甚至引發(fā)電網(wǎng)失穩(wěn)。如1989年3月18日的超強(qiáng)磁暴使加拿大魁北克電網(wǎng)發(fā)生大停電事故,電網(wǎng)癱瘓近9h,波及近600萬人,造成了巨大的社會(huì)影響和經(jīng)濟(jì)損失。1991年3月24日的強(qiáng)磁暴使瑞典電網(wǎng)9條220kV輸電線路和1臺(tái)變壓器跳閘,同時(shí)使美國(guó)多臺(tái)并聯(lián)電容器和SVC由于過負(fù)載而跳閘。1991年5月28日的強(qiáng)磁暴使世界上最大規(guī)模的多端直流輸電(魁北克—新英格蘭五端直流輸電)系統(tǒng)中的Radisson換流站的一組直流濾波器因過載而退出運(yùn)行,同時(shí)交流濾波器嚴(yán)重超載。傳統(tǒng)觀點(diǎn)認(rèn)為只有北歐、北美等高緯度地區(qū)才可能遭到嚴(yán)重地磁暴的影響,然而近年來的觀測(cè)結(jié)果表明:在中、低緯度地區(qū),日本、新西蘭、南非等國(guó)電網(wǎng)也遭到GIC的嚴(yán)重侵襲。2001年以來,地磁暴使我國(guó)廣東嶺澳和江蘇陽淮等地電網(wǎng)相繼多次出現(xiàn)變壓器異?，F(xiàn)象,造成變壓器不同程度的損壞[18,19,20,21,22,23]。由此可見,GIC已嚴(yán)重危及中低緯度地區(qū)電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。隨著“西電東送”政策的貫徹實(shí)施,我國(guó)長(zhǎng)距離輸電線路越來越多。預(yù)計(jì)到2020年,我國(guó)特高壓直流輸電工程將達(dá)到27項(xiàng)左右,超高壓直流輸電工程也將超過20項(xiàng),超、特高壓交流輸電線路大量增加。這些輸電線路的共同特點(diǎn)是線路長(zhǎng),多為東西走向,傳輸容量很大。研究結(jié)果表明:東西走向的長(zhǎng)距離重載線路更易遭受GIC的侵害。國(guó)外對(duì)GIC問題的研究始于20世紀(jì)40年代,20世紀(jì)80年代后做了大量的工作,如地處高緯度地區(qū)的北歐及加拿大等國(guó)相繼建立了電網(wǎng)GIC監(jiān)測(cè)系統(tǒng),獲得了許多寶貴的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)。然而對(duì)GIC的研究總體還是處于初級(jí)階段,仍然不十分清楚GIC對(duì)電網(wǎng)危害的發(fā)展機(jī)制,研究手段仍然沿用電網(wǎng)常規(guī)模型和方法,因此難以有效揭示GIC影響電網(wǎng)運(yùn)行性能的實(shí)質(zhì),仍然在探索電網(wǎng)抵御GIC的方法和對(duì)策。在2001—2002年間,廣東嶺澳電網(wǎng)和江蘇陽淮電網(wǎng)多次出現(xiàn)變壓器異?，F(xiàn)象,我國(guó)科技工作者才開始關(guān)注GIC問題。主要研究?jī)?nèi)容是探索GIC產(chǎn)生機(jī)制,建立適合于變壓器直流偏磁研究的數(shù)學(xué)模型,探索抑制變壓器直流偏磁的措施等,少量的研究成果多處于理論研究階段。電力界對(duì)GIC的危害尚無認(rèn)識(shí)。問題的嚴(yán)重性還表現(xiàn)為每隔11年太陽就產(chǎn)生一次超強(qiáng)規(guī)模的大磁暴,我國(guó)電網(wǎng)是否做好了足夠的抵御防范工作,將對(duì)地磁暴大爆發(fā)期間電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行起到至關(guān)重要的作用。因此我國(guó)迫切需要結(jié)合電網(wǎng)建設(shè),加快研究進(jìn)程,在認(rèn)識(shí)GIC實(shí)質(zhì)的基礎(chǔ)上,探討相應(yīng)的減小其危害的對(duì)策,為我國(guó)電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行提供決策依據(jù)。本文從分析GIC產(chǎn)生機(jī)制出發(fā),探討GIC在交流電網(wǎng)及高壓直流輸電中形成的條件以及影響因素;探討GIC對(duì)交直流系統(tǒng)的危害,并提出我國(guó)電網(wǎng)針對(duì)GIC問題的研究方向的建議。1地面電勢(shì)理論分析太陽的質(zhì)子和電子不斷向外噴發(fā)等離子體,形成太陽風(fēng)。太陽黑子異常活動(dòng)產(chǎn)生的耀斑、冕洞和隱絲均可誘發(fā)太陽風(fēng)的波動(dòng)。巨大能量的太陽風(fēng)形成的電磁場(chǎng)與地球磁場(chǎng)相互作用引發(fā)地磁暴。在波動(dòng)的地磁暴作用下,地球表面100km以上、沿地球兩極方向的極光電流發(fā)生同頻率的變化,其變化頻率為0.001~0.1Hz。如果極光電流引發(fā)的變化的磁場(chǎng)強(qiáng)度為ψ,則由麥克斯威方程可知,該磁場(chǎng)在地球表面感應(yīng)生成的電場(chǎng)強(qiáng)度為E=-dψ/dt。設(shè)ψ=ψmsinωt,則可得E=2πfψmsin(ωt-90°),表明變化的磁場(chǎng)將感應(yīng)產(chǎn)生滯后其90°的同頻率變化的電場(chǎng),即將在地球表面生成東西方向的地面地勢(shì)。設(shè)電網(wǎng)中2個(gè)中性點(diǎn)接地點(diǎn)N1、N2間的輸電線路l與地面電場(chǎng)強(qiáng)度E間的夾角為α,如圖1所示。由電路理論可知,沿線路方向的N1、N22點(diǎn)間的地面電勢(shì)UESP為式中UN1、UN2分別為電場(chǎng)強(qiáng)度E引發(fā)的N1、N22點(diǎn)的地面電位。地面電勢(shì)與地磁暴強(qiáng)度,地質(zhì)條件,輸電線路走向、長(zhǎng)度和傳輸容量,以及電網(wǎng)結(jié)構(gòu)等有關(guān)。地磁波動(dòng)頻率越高,大地電阻率越大,輸電線路越長(zhǎng),越接近地球兩極,線路傳輸功率越重,導(dǎo)致地面電勢(shì)越大。接近地球南、北極的高緯度地區(qū),由于地球磁場(chǎng)變化較低緯度地區(qū)更劇烈,因此地面電勢(shì)更大。而在毗鄰海岸的陸地上,由于海岸效應(yīng)使陸地的地面電場(chǎng)大為增加,同樣導(dǎo)致地面電勢(shì)很大。2吉克斯-交換網(wǎng)絡(luò)之間的關(guān)系網(wǎng)絡(luò)2.1變壓器中性點(diǎn)接地系統(tǒng)的酶特性按照中性點(diǎn)接線方式分類,交流電網(wǎng)分為接地系統(tǒng)和不接地系統(tǒng)。接地系統(tǒng)是通過變壓器三相繞組星形聯(lián)結(jié),且中性線直接接地或經(jīng)小電阻(或小電抗)接地的方式加以實(shí)現(xiàn)的,記為Y0。在不接地系統(tǒng)中,變壓器三相繞組接為三角形(Δ),或?yàn)橹行跃€不接地的星形聯(lián)結(jié)。在接地系統(tǒng)中,如果相鄰2個(gè)變電站的接地極間存在電位差,則這2臺(tái)變壓器的繞組、中性線以及輸電線路中就會(huì)產(chǎn)生電流。以圖2為例,S1和S22個(gè)變電站通過500kV線路相連。假設(shè)2站的變壓器均采用Y0/Δ接線方式,2個(gè)中性點(diǎn)接地點(diǎn)之間存在地面電勢(shì)(不妨設(shè)N1高于N2),當(dāng)忽略三相線路阻抗的不對(duì)稱性時(shí),該準(zhǔn)直流特性的地面電勢(shì)將在500kV線路上產(chǎn)生大小和相位近似相同的三相電流iGA、iGB和iGC。這些電流全部通過由接地極N1、N2以及大地(或海水)形成的閉合回路,因此流過2個(gè)接地極線的電流相等,均為三相電流之和,即iG1=iG2=iGA+iGB+iGC=3iGp,其中iGp為每相線路中的地磁感應(yīng)電流,iGp=iGA=iGB=iGC。這些電流是由地磁暴引發(fā)的地面電勢(shì)而產(chǎn)生,因此稱為地磁感應(yīng)電流,其值可表示為式中:UESP為變壓器中性線接地點(diǎn)間的地面電勢(shì);r0、x0分別為每相輸電線路的單位電阻和電抗;RT1、RT2和XT1、XT2分別為兩側(cè)變壓器的每相繞組電阻及電抗;RG1、RG2分別為兩側(cè)變壓器中性線及接地極(含接地網(wǎng))電阻;l為線路長(zhǎng)度。當(dāng)計(jì)及GIC的準(zhǔn)直流特性時(shí),地磁感應(yīng)電流為由式(2)(3)可見,地磁感應(yīng)電流的大小主要決定于地面電勢(shì),地面電勢(shì)越強(qiáng),地磁感應(yīng)電流將成比例地增大。此外,GIC還與變壓器、接地極(含接地網(wǎng))以及輸電線路的特性,輸電線路長(zhǎng)度有關(guān)。如果變壓器中性線經(jīng)小電阻(或小電抗)接地,由式(2)可知,系統(tǒng)中感應(yīng)生成的地磁感應(yīng)電流較中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)的GIC小;如果變壓器中性線不接地,因?yàn)闆]有線路與大地所組成的閉合電路,故輸電線路及變壓器中不會(huì)出現(xiàn)GIC。2.2吉c對(duì)傳輸網(wǎng)絡(luò)的影響2.2.1吉c對(duì)設(shè)備的影響GIC可能危及變壓器、并聯(lián)電抗器、并聯(lián)電容器、靜止無功補(bǔ)償設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行,使控制和保護(hù)裝置誤動(dòng)或拒動(dòng)。1變壓器正常運(yùn)行時(shí)最大勵(lì)磁如圖2(b)所示,中性點(diǎn)接地的變壓器每相繞組中流過iGp的GIC時(shí),中性線上將出現(xiàn)3iGp的準(zhǔn)直流電流。該準(zhǔn)直流電流疊加在交流電流上,導(dǎo)致變壓器的主磁通產(chǎn)生極性偏移,出現(xiàn)半周期飽和。出于大型變壓器高效率的需要,通常設(shè)計(jì)變壓器工作在鐵心的線性區(qū)域,但工作電壓峰值接近飽和點(diǎn),只需要幾A的勵(lì)磁電流就可建立主磁通。因此在鐵心飽和的半周期中,主磁通的峰值部分將引起勵(lì)磁電流極大的增加,出現(xiàn)尖峰電流,且不再半周期對(duì)稱,如圖3所示?，F(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)表明:1臺(tái)600MVA的三相變壓器,正常時(shí)只需要2~4A的勵(lì)磁電流。當(dāng)每相GIC達(dá)25A時(shí),勵(lì)磁電流峰值高達(dá)300A,約是正常運(yùn)行時(shí)最大勵(lì)磁電流(5A)的60倍。直流偏磁將導(dǎo)致變壓器出現(xiàn)以下嚴(yán)重問題:2變電站主要電抗器在超、特高壓系統(tǒng)中,為了抑制系統(tǒng)輕載運(yùn)行時(shí)輸電線路過剩的充電無功功率,避免輸電線路電壓過高,變電站通常裝有并聯(lián)電抗器,其主電抗多采用Y0接線方式的鐵心式電抗器。主電抗的鐵心在GIC作用下可能產(chǎn)生直流偏磁,其作用機(jī)制與變壓器直流偏磁相同,因此GIC對(duì)并聯(lián)電抗器的危害與變壓器相同。3交流電網(wǎng)發(fā)生諧波放GIC引發(fā)變壓器或并聯(lián)電抗器出現(xiàn)直流偏磁,從而導(dǎo)致這些裝置成為巨大的諧波源。在交流電網(wǎng)的某些運(yùn)行方式下,可能使局部電網(wǎng)發(fā)生諧波放大,甚至產(chǎn)生諧振,導(dǎo)致并聯(lián)電容器因過電流而燒毀,或因過電壓而擊穿。直流偏磁使變壓器吸收無功極大增加,引起并聯(lián)電容器及靜止無功補(bǔ)償設(shè)備過載,可能燒毀這些設(shè)備。4系統(tǒng)的保護(hù)裝置穩(wěn)定性變壓器產(chǎn)生的大量諧波引起測(cè)量裝置準(zhǔn)確度下降,降低控制保護(hù)裝置的動(dòng)作靈敏性。尤其是3次諧波的加大,使系統(tǒng)中零序特性的控制保護(hù)裝置靈敏度降低,可能出現(xiàn)保護(hù)誤動(dòng)或拒動(dòng)。此外,文獻(xiàn)仿真結(jié)果表明,GIC使電網(wǎng)中電氣設(shè)備的過電壓水平增加,降低了這些設(shè)備的使用壽命。GIC使斷路器開斷電流時(shí)的恢復(fù)電壓增大,不利于滅弧。2.2.2基于交流-信號(hào)波場(chǎng)的特性GIC通過對(duì)電氣設(shè)備的危害,尤其對(duì)控制保護(hù)裝置的干擾,可能導(dǎo)致電網(wǎng)出現(xiàn)以下安全穩(wěn)定問題:1)無功支撐不足,電網(wǎng)電壓普遍下降,最嚴(yán)重時(shí)可能導(dǎo)致電網(wǎng)崩潰。直流偏磁下,變壓器吸收無功功率大量增加,引起系統(tǒng)容性無功功率不足,使系統(tǒng)電壓普遍降低,嚴(yán)重時(shí)可能誘發(fā)系統(tǒng)電壓崩潰。例如1972年8月4日發(fā)生的強(qiáng)磁暴,使大地電阻率極高的加拿大北部Minnesoda電網(wǎng)電壓下降64%,導(dǎo)致NorthDakota電網(wǎng)崩潰。又如1989年3月18日發(fā)生的強(qiáng)磁暴,導(dǎo)致無功缺額大量增加,使加拿大魁北克系統(tǒng)中的LaGrande電網(wǎng)中7臺(tái)SVC(735kV)過載,在不到1min的時(shí)間內(nèi),全部因跳閘而退出運(yùn)行。8s后,LaGrande水電廠的低周減載保護(hù)動(dòng)作,使1條735kV線路跳開。經(jīng)過不到1s的系統(tǒng)擾動(dòng),電網(wǎng)中僅剩的4條735kV線路也相繼跳開而退出運(yùn)行,至此LaGrande電網(wǎng)喪失全部9500MW發(fā)電容量。由于該電網(wǎng)的裝機(jī)容量占魁北克系統(tǒng)總?cè)萘康?4%,因此導(dǎo)致魁北克系統(tǒng)中其他電網(wǎng)的電壓和頻率相繼持續(xù)降低。LaGrande電網(wǎng)退出運(yùn)行6s后,魁北克系統(tǒng)功率出現(xiàn)波動(dòng),導(dǎo)致ChurchillFall水電廠2000MW的發(fā)電功率退出運(yùn)行,使東北部電網(wǎng)與魁北克系統(tǒng)解列,又過了18s,整個(gè)魁北克系統(tǒng)崩潰。2)使系統(tǒng)保護(hù)誤動(dòng)或拒動(dòng)。在諧波嚴(yán)重超標(biāo)的情況下,可能出現(xiàn)保護(hù)誤動(dòng)或拒動(dòng),從而威脅電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。3)系統(tǒng)損耗增加。直流偏磁使變壓器和電抗器的損耗大大增加,系統(tǒng)電壓的普遍降低也加大了網(wǎng)損,諧波的大量增加同樣導(dǎo)致網(wǎng)損增大。仿真分析結(jié)果還顯示:GIC使超高壓線路潛供電流數(shù)值加大,因此不利于單相自動(dòng)重合閘的成功投切。3吉克斯-直流電壓之間的關(guān)系3.1直接運(yùn)營(yíng)模式對(duì)gic的影響3.1.1雙極直流輸電運(yùn)行機(jī)理高壓直流輸電分為單極和雙極2種接線方式,后者使用最為廣泛,我國(guó)已投運(yùn)的11條直流工程均為該類型工程。雙極直流輸電包含單極和雙極2種運(yùn)行方式,因此本文僅研究雙極直流輸電。高壓直流輸電還可以分為長(zhǎng)距離和背靠背2種形式。本文針對(duì)長(zhǎng)距離雙極直流輸電和背靠背直流輸電,分析GIC與高壓直流輸電的相互關(guān)系。長(zhǎng)距離雙極直流輸電多采取兩端中性點(diǎn)直接接地形式,如圖4所示。圖4中12p為12脈動(dòng)換流器。3.1.2長(zhǎng)度雙向直流輸電站對(duì)gic的影響這種類型的直流輸電具有以下3種運(yùn)行方式:單極大地回線運(yùn)行方式、單極金屬回線運(yùn)行方式和雙極運(yùn)行方式。1流ig+直接參數(shù)以正極運(yùn)行為例。12脈動(dòng)換流器正常運(yùn)行時(shí),4個(gè)閥和5個(gè)閥輪流導(dǎo)通(即4-5工況)。如果兩側(cè)換流站直流接地極N1和N2間存在地面電勢(shì)UESP,它將在兩側(cè)換流站中的導(dǎo)通閥、Y/Y及Y/Δ換流變的副邊繞組,以及直流極線所構(gòu)成的閉合回路中形成地磁感應(yīng)電流iG+,見圖5。圖5(a)為閥V1~V44個(gè)閥同時(shí)導(dǎo)通,圖5(b)為閥V1~V55個(gè)閥同時(shí)導(dǎo)通。iG+的數(shù)值IG+主要由直流極線電阻、換流變閥側(cè)繞組電阻和直流接地極電阻共同決定,計(jì)算公式為式中:Rd為直流極線電阻;RYY1、RYY2分別為整流站和逆變站Y/Y換流變的副邊繞組電阻;RYΔ1、RYΔ2分別為整流站和逆變站Y/Δ換流變的副邊繞組電阻;RG1、RG2分別為兩站直流接地極電阻。值得指出的是,正極運(yùn)行時(shí),只有當(dāng)N1點(diǎn)的地面電勢(shì)高于N2點(diǎn),才能在極線上形成GIC。反之,如果N2點(diǎn)的地面電勢(shì)比N1點(diǎn)高,由于晶閘管的單向?qū)щ娦?雖然有電源(地面電勢(shì))和閉合回路,正極線路中不會(huì)出現(xiàn)GIC。同理,負(fù)極運(yùn)行時(shí),只有N2點(diǎn)的地面電勢(shì)高于N1點(diǎn),才能在負(fù)極線上出現(xiàn)GIC。無論正極還是負(fù)極運(yùn)行,直流極線上的GIC一定與直流電流同方向。2中旁路開關(guān)該運(yùn)行方式下,只有逆變站直流接地極接地,即圖4中旁路開關(guān)S1、S2閉合,同時(shí)整流站的直流接地極斷開。如果兩側(cè)直流接地極間存在地面電勢(shì),由于沒有地磁感應(yīng)電流通路,故直流系統(tǒng)中不存在GIC。3點(diǎn)時(shí)下含gac的點(diǎn)兩側(cè)直流接地極間的地面電勢(shì)將在正極(當(dāng)N1點(diǎn)的地面電勢(shì)高于N2點(diǎn)時(shí))或負(fù)極(N2點(diǎn)的地面電勢(shì)高于N1點(diǎn)時(shí)),以及兩側(cè)導(dǎo)通閥、換流變副邊繞組所組成的閉合電路中產(chǎn)生GIC,其值由式(4)計(jì)算確定。由于晶閘管的單向?qū)щ娦?不可能雙極同時(shí)出現(xiàn)GIC。3.1.3直流輸電系統(tǒng)背靠背直流輸電的整流和逆變?cè)谕粋€(gè)換流站內(nèi),只有一個(gè)直流接地極,因此背靠背直流輸電的直流系統(tǒng)中不會(huì)出現(xiàn)GIC。綜上所述,長(zhǎng)距離直流輸電工作在單極大地回線和雙極運(yùn)行方式下時(shí),直流系統(tǒng)中可能產(chǎn)生GIC,GIC的數(shù)值由兩側(cè)直流接地極間地面電勢(shì)強(qiáng)度、直流極線電阻、換流變閥側(cè)繞組電阻和接地極電阻共同決定。3.2吉克對(duì)高壓直接供電的影響3.2.1直流電交流dic交流GIC在交流進(jìn)出線及其兩端的變壓器與大地(或海水)組成的閉合回路中流通,因此換流變網(wǎng)側(cè)繞組中有交流GIC流過。由2.2.1節(jié)分析可知,交流GIC可能導(dǎo)致?lián)Q流變產(chǎn)生直流偏磁,出現(xiàn)可聽噪聲增加,過熱和損耗加大,振動(dòng)加劇,產(chǎn)生大量諧波,同時(shí)吸收大量無功功率。交流GIC還可能使濾波器過載,降低直流傳輸功率,甚至使直流輸電被迫停運(yùn)。如1991年5月28日,強(qiáng)磁暴使魁北克—新英格蘭5端直流輸電系統(tǒng)中的Radisson換流站的換流變因直流偏磁而產(chǎn)生大量5次和7次諧波,導(dǎo)致極1直流線路上6次諧波嚴(yán)重超標(biāo),引起一組6/12雙調(diào)諧直流濾波器因過載而退出運(yùn)行,GIC同時(shí)也引起交流濾波器嚴(yán)重超載。3.2.2直流酶內(nèi)產(chǎn)生非特征諧波由換流器耦合理論可知,直流電流中第h次諧波會(huì)在換流器交流側(cè)各相電流中引發(fā)h±1次的主導(dǎo)非特征諧波。文獻(xiàn)采用轉(zhuǎn)移函數(shù)諧波分析方法證明:直流GIC的數(shù)值、相位及頻率將影響交流相電流中非特征諧波的大小和頻率。當(dāng)直流GIC足夠大時(shí),將引起交流相電流中的非特征諧波增加很多,導(dǎo)致?lián)Q流變損耗加大,同時(shí)加重交流濾波器的負(fù)擔(dān),可能引起交流濾波器過載,甚至可能導(dǎo)致直流控制保護(hù)系統(tǒng)誤動(dòng)。一般而言,直流GIC遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于額定傳輸電流,因此直流GIC導(dǎo)致的交流相電流中的非特征諧波可以忽略不計(jì)。但當(dāng)換流器交直流兩側(cè)同時(shí)諧振,且諧振的頻率正好滿足換流器諧波耦合關(guān)系時(shí),直流GIC導(dǎo)致交流濾波器過載,甚至直流控制保護(hù)系統(tǒng)誤動(dòng)或拒動(dòng)。4高壓直流輸電的研究今天的輸電線路輸送距離遠(yuǎn)(最大輸送距離可達(dá)上千km)、單位電阻小、負(fù)荷重、經(jīng)過區(qū)域地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,因此地磁感應(yīng)電流大。如果線路呈東西走向,則GIC更大。GIC導(dǎo)致電網(wǎng)不能安全穩(wěn)定運(yùn)行的幾率進(jìn)一步增加?，F(xiàn)代大型電網(wǎng)的不穩(wěn)定運(yùn)行,不僅導(dǎo)致電網(wǎng)自身以及用電企業(yè)巨大的經(jīng)濟(jì)損失,而且可能誘發(fā)社會(huì)的不穩(wěn)定,因此有必要從以下幾方面開展GIC的研究,以期找到切實(shí)可行的方法,提高電網(wǎng)抗拒GIC的能力。1)建立覆蓋天空、電力系統(tǒng)及地理的科學(xué)、嚴(yán)密、精確的地磁暴和地磁感應(yīng)電流檢測(cè)網(wǎng)。2)磁飽和狀態(tài)下變壓器數(shù)學(xué)模型的研發(fā)。3)提出合理的變壓器中性點(diǎn)直流電流標(biāo)準(zhǔn)。4)提出有效且切實(shí)可行的抑制變壓器直流偏磁的措施。以上為針對(duì)GIC對(duì)交流電網(wǎng)的危害而需要進(jìn)行的研究工作,對(duì)于高壓直流輸電,主要需要開展以下幾方面的研究:1)研發(fā)能有效區(qū)分直流及0.001~0.01Hz準(zhǔn)直流的電流互感器,為監(jiān)測(cè)直流GIC提供基礎(chǔ)研究手段。2)研究適合GIC研究的換流變飽和數(shù)學(xué)模型及換流閥模型,交流濾波器和無功補(bǔ)償設(shè)備模型,為提高GIC對(duì)直流輸電運(yùn)行特性、控制保護(hù)特性研究提供理論基礎(chǔ)。3)研究直流輸電特殊運(yùn)行方式下,GIC對(duì)直流控制保護(hù)的影響,進(jìn)而提出有效抑制GIC對(duì)高壓直流輸電影響的控制保護(hù)策略。5交直流系統(tǒng)的基于破壞GIC對(duì)電