动作时序配合优化的安全稳控系统设计

动作时序配合直接影响安全稳控系统的动作准确性,在安全稳控系统设计时,若动作时序配合与系统耦合性不足,在实际运行时可能会出现误动作,导致直流输送段或直流接受端出现严重损坏.通过稳控一次、二次判据时 序的配合与优化,稳控数据调用的有效性辨识与优化,故障演化过程稳控装置动作时序配合与优化,对动作时序配合进行优化,实现安全稳控系统设计的完善.     

天广直流稳控系统与极控系统控制时序配合方法仿真研究

安全稳定控制系统是电网安全稳定运行的重要保证,调制功能是直流输电系统参与电网稳定控制的一种重要措施。结合天广直流安稳策略改造,开展了RTDS仿真试验,针对试验中暴露的稳控系统处理连续调制命令的缺陷以及与极控系统时序配合的缺陷,详细分析了马窝换流站稳控装置的处理方式以及直流极控回降直流功率的控制特性,提出了稳控系统与极控系统控制时序配合优化方法。利用安稳控制系统试验平台对优化方法进行了仿真试验,试验结果表明了方法的有效性。该方法对于同类技术路线的直流工程的稳控方案设计及工程实施也具有重要的借鉴意义。     

±800 kV雁淮特高压直流送端电网安全稳定特性及控制策略

为深入研究无配套火电支撑的风火打捆特高压直流配套稳控系统控制策略,分析了雁淮直流投运初期送端电网安全稳定特性,研究了近区风电不同接线方式对直流换相失败后风机暂态过电压的影响。提出了综合应对直流近区及山西北部电网潮流转移和电压稳定的切机控制策略,实现了多区域分散可切机组的协调配合,设计了稳控装置配置及实现功能。通过研究雁淮直流送端稳控系统与山西北部交流稳控系统的耦合特性,量化了两套稳控装置相继动作带来的可切容量不足风险,提出不同停机备用水平下雁淮直流预控功率。仿真结果验证了所提策略的有效性与合理性,研究结论可为无配套火电支撑的风火打捆直流外送系统的安全稳定分析及控制策略制定提供参考。     

特高压直流配套稳控系统的典型试验方法与应用EI北大核心CSCD

特高压直流输电安全稳定控制系统(简称稳控系统)的试验研究,主要是针对稳控系统与直流控制保护系统(简称直流控保)的信息交互、直流故障判据及损失量计算、系统发生直流故障或联络线路N-2故障等大功率扰动后包括切机、直流调制等稳控策略的协调配合等方面进行功能验证。介绍了目前稳控系统试验研究现状,提出了模块化建模方法,该建模方法将交直流混合网络的外部系统简化成REI节点,并对送端发电机群进行同调判别和等值聚合处理,以模块化设计降低仿真计算的粒度,提高并行计算的加速比和处理器的使用效率,以适应涵盖直流协控与精准切机等稳控措施在内的系统保护技术的大型在环试验需求。基于该方法对直流控制保护系统功能进行仿真建模,实现RTDS与被试稳控系统的接口,搭建特高压直流配套稳控系统的RTDS仿真试验平台,利用该平台对鲁固特高压直流工程开展稳控策略研究和系统功能验证,仿真试验结果验证了该典型方案的有效性。     

一起柔直阀控误跳机理及控制策略优化研究

鲁西站柔直单元阀控系统在运行过程中发生因板卡故障导致的快速保护通讯信号异常时,直流系统发生跳闸事故,严重影响直流工程的安全稳定运行.对阀控系统快速保护通讯故障逻辑进行梳理,对比事故过程中的跳闸时序,分析阀控跳闸原因,针对跳闸过程中的时序配合问题,提出了一种适用于阀控切换过程的逻辑优化策略,通过搭建RTLAB硬件仿真平台,验证了所提策略的有效性.     

基于RTDS的南方电网失步解列策略可靠性研究

为检验南方电网失步解列系统及其策略的可靠性,利用RTDS(real time digital simulator)对南方电网主网主要断面进行解列动作特性和电压定值试验.该试验搭建了南方电网500kV及以上交直流电网RTDS模型、失步解列系统、直流控制保护装置等组成的实时闭环仿真试验平台.根据2011年南方电网丰大极限运行方式,在两广断面及云南、贵州送出断面等配置失步解列装置,模拟直流闭锁、西电东送主通道送受端三相短路开关拒动等严重故障,全面测试严重故障下失步解列系统动作特性,分析安装点解列装置之间的动作选择配合及电压定值设置的合理性,验证策略的可靠性.试验表明,南方电网失步解列系统协调配合正确动作,失步解列稳控策略有效可靠.     

云广直流输电工程安稳装置的RTDS试验方法研究

云广±800kV直流输电工程采用双极4阀组配套的稳控系统,在接口信号、故障判据和切机切负荷策略等方面,均较传统直流工程使用的稳控系统更为复杂。针对该稳控系统如何进行全面试验,提出并实现了一套基于RTDS对特高压直流稳控系统进行装置测试、策略表验证和系统响应实验的方法,构建了一个基于RTDS实时仿真平台,可以对南方电网稳定控制做仿真研究,进而开发新型的大电网控制系统。     

适应换流站近区交流电网稳控装置的故障跳闸判据

当直流换流站近区交流电网线路发生短路故障时,装置安装处的电气量变化规律与传统电网差异较大。首先,基于直流换流站近区电网的实时数字仿真(real time digital simulator,RTDS)验证传统稳定控制装置(稳控装置)中故障跳闸判据的正确性,指出直流换相失败导致靠近换流站侧稳控装置拒动的原因;然后,通过分析短路故障期间电压序分量的特征,明确其与相电压的相对大小关系,进一步提出结合电压序分量和相间余弦电压的故障跳闸新判据;RTDS仿真结果证明新判据的有效性和可靠性。     

特高压直流配套安全稳定控制系统的典型设计

分析了特高压直流配套安全稳定控制系统(简称稳控系统)的总体构架、电网安全稳定控制装置与直流控制保护系统间的接口、直流故障判据及控制策略等方面的现状和存在的问题,结合实际工程经验,研究提出了特高压直流配套稳控系统的典型设计原则和技术方案。重点在稳控系统与直流控制保护系统间的接口、直流换流器故障判据、直流故障后功率损失量算法和安全稳定控制策略的协调配合等方面进行了研究,提出的典型设计方案已在复龙—奉贤、锦屏—苏州、宜宾—金华三大特高压直流稳控系统工程中得到应用,对于特高压直流配套稳控系统的设计、开发和工程实施具有重要的借鉴意义。     

直流电网组合式故障限流装置及其运行策略研究

有效的故障限流技术是构建直流电网不可或缺的关键技术。该文在分析了已有故障限流技术性能的基础上,提出了一种组合式故障限流装置及其运行策略。该组合式故障限流装置是直流限流器和具有故障电流关断能力的柔性直流换流器的组合体,提出的运行策略包括限流装置的启动判据、动作逻辑和时序配合,以及限流装置的重启条件和时序配合。给出了组合式故障限流装置的动作逻辑图和重启逻辑图,以四端直流电网为场景对所提方案进行仿真验证,仿真结果证明了所提运行策略的有效性。     

基于MCMC的电网安全稳定控制系统动态可靠性评估方法

现有安全稳定控制系统（稳控系统）可靠性评估方法本质上都是静态建模,由于未能体现系统内各装置的老化和检修过程而一定程度上影响了评估结果的准确性。提出一种基于马尔可夫链蒙特卡罗的稳控系统动态可靠性评估方法。首先,针对失效过程,构建四状态连续时间系数马尔可夫模型来模拟装置老化过程,并给出各状态评判方法;其次,针对修复过程,分析不同检修策略对装置状态转移的影响以体现状态检修的差异化;最后,考虑稳控装置状态转移过程的时序相关性,对稳控系统可靠性进行动态建模。以可抽象出最小单元的实际稳控系统为例,仿真对比了不同检修策略下的可靠性并对模型参数进行了灵敏度分析,评估结果表明该方法可指导稳控装置现场合理检修,并提醒工程中应格外关注对系统可靠性影响大、但随技术发展可逐渐被识别的隐性故障。     

青藏直流稳控与极控系统的接口及协调控制方法

随着青藏直流工程的建设和投产,西藏缺电问题基本解决,但鉴于西藏电网大机小网的特殊性,对于安全稳定控制策略,需要实施准确、精确的协调控制。文中通过对青藏直流稳控与极控系统间的接口以及相关策略的配合进行了分析和研究,实现了稳控与直流极控系统的光纤通信,提出了稳控与直流极控系统的准确和精确控制方法,总结了弱电网直流互联系统中稳控与直流极控系统之间的系统控制技术。     

福建电网区域稳控系统数字动模实验

针对福建电网500kV区域稳控系统,提出一种采用数字闭环动模实验实现全面、系统测试的方法。该方法利用实时数字仿真(RTDS)平台实现电网潮流和故障线路模拟量的输出,设计了光电隔离装置实现多条线路潮流量与稳控装置的接口,同时将线路保护装置与稳控装置构成一套完整的闭环动模实验系统。通过闭环动模实验验证了区域稳控系统的可靠性、有效性,为电网稳定运行提供了保障。     

新东直流送端被动孤岛运行的逻辑判别优化

直流在孤岛运行方式下送端为弱交流系统,安全稳定控制对电网的稳定运行十分重要。分析了新东直流输电处于孤岛方式运行下的控制策略,结合新东直流安稳控制策略的验证,开展了RTDS仿真试验,并针对试验中暴露出的现有稳控系统对小孤岛状态判别的缺陷,深入分析了稳控系统中电厂稳控装置动作的原理,提出了优化的小孤岛判别方法,并验证了该方法的有效性。所提方法对于稳控系统测试标准化具有重要的借鉴意义。     

特高压直流故障对风电场送出可靠性的影响及改进措施

介绍了风电特性和特高压直流故障对电网的影响,分析了特高压直流故障对风电送出可靠性的影响。通过对系统进行模拟仿真,发现通过优化直流无功控制系统与稳控系统间的动作配合等措施,对减小直流系统故障对系统电压波动及风机脱网的影响有明显的作用。     

一种基于RTDS稳控系统性能测试试验方法的研究

稳控系统的正确运行为电网安全稳定运行提供了保障。稳控系统性能测试是对稳控主子站硬件装置的性能进行测试,同时也对稳控措施的有效性进行验证,为稳控装置的工程应用打下坚实的基础。针对某新建工程的实际需要,提出了一种基于实时数字仿真器(RTDS)的闭环仿真测试方法,通过搭建模型及仿真试验对区域安全稳定控制系统主子站装置的功能进行测试,以验证该装置在切机与减负荷方面的有效性,为稳控装置的安全投运奠定了基础。     

适用于稳控装置的逆变站送出交流线路故障跳闸判据

直流换相失败给逆变站近区交流电网的故障特征带来了显著变化。理论分析了直流换相失败对逆变站送出交流故障线路的电流有效值的影响规律,指出了稳控装置所用的传统故障跳闸判据存在不适应场景的原因;进一步基于实时数字仿真平台(RTDS),验证了理论分析所述的不适应场景;通过分析直流系统短路后的交流等值网络,结合故障时电流序分量和相间余弦电压等电气量特征,提出了适应逆变站送出交流线路的故障跳闸新判据;最后,RTDS仿真结果验证了新判据的有效性和可靠性。     

云南多直流线路直流调制方案研究

利用直流附加控制方式,即直流双侧频率调制和直流有功功率调制方式来增强系统的稳定性。通过直流线路的闭锁故障和500 kV交流线路的故障对比,分析得出采取多直流协同调制、直流调制与稳控装置的配合方式能增强系统的暂态稳定,并可减少系统故障后稳控装置的切机量,提高电网的经济效益。     

基于序贯蒙特卡洛法的安全稳定控制系统架构可靠性分析

作为电力系统保护的第二道防线,安全稳定控制系统(简称稳控系统)对保障电网的可靠运行有着重要作用.文中在分析稳控系统架构以及装置不同运行模式特点的基础上,提出了一种稳控系统可靠性分析方法.首先,将稳控系统可靠性分为不同层间可靠性进行分析.然后,从稳控装置硬件、软件、运行特点以及通信通道的安全性出发,建立对不同稳控系统均有一定适用性的故障树模型.最后,考虑各部分的故障率以及维修时长,利用序贯蒙特卡洛法对模型进行仿真和可靠性分析.以实际稳控系统架构为例,通过仿真分析比较了该稳控系统在不同运行模式下的可靠性,验证了该方法的有效性.     

安全稳定控制装置标准化测试系统研究与开发

安全稳定控制系统作为保证电力系统安全稳定运行的第二道防线,稳控装置现场标准化测试是保证电网安全稳定运行的重要手段。为解决目前稳控系统调试手段单一、检测设备功能不足、现有开环测试方法无法模拟复杂故障时序和自动化程度低等问题。提出了稳控系统现场标准化检测方案,研究了稳控系统现场测试体系中信息交互、标准化接口及平台实现技术等关键技术,开发了稳控系统标准化测试系统,研制了多协议智能检测终端。以实际工程为基础,基于RTDS实时仿真系统搭建了验证平台,通过试验验证了文中方法的有效性,方便快捷地实现了安全稳定控制的全面标准化检测。