西北—华中直流背靠背联网稳定控制系统的设计与实施（Only in Chinese）

介绍了中国第1个直流设备国产化示范工程——西北华中直流背靠背联网工程安全稳定控制系统的组成、主要功能、通道设置和控制策略，并详细说明了稳定控制装置与直流极控系统的控制接口方式，讨论了直流换相失败后对稳定控制装置判据的影响和改进措施。     

糯扎渡、溪洛渡高压直流输电工程安全稳定控制系统

为保证糯扎渡、溪洛渡高压直流输电工程投运后南方电网系统的稳定运行,分析了糯扎渡、溪洛渡直流输电系统在交直流并联运行及直流孤岛运行方式下,直流闭锁故障对系统安全稳定特性的影响及稳定问题的解决措施。从切机灵敏度、直流闭锁故障形式、交流断面功率水平、500 kV线路检修方式、直流孤岛运行方式多方面对影响糯扎渡、溪洛渡直流工程安全稳定控制的各种关键因素进行了详细的分析,得到了安全稳定控制系统的控制方案。在此基础上提出了糯扎渡、溪洛渡直流稳控系统的设计方案,包括：控制对象、控制因素、安全稳定控制装置的配置方案、主要功能及装置间交互信息内容。     

用于稳定控制的HVDC换相失败识别判据研究

高压直流(HVDC)换相失败会对交流系统产生巨大的功率冲击,必须对直流输电系统换相失败状态作出准确识别,才能针对性地采取安全稳定控制措施。目前,工程应用的稳定控制装置识别HVDC换相失败完全依赖于直流控保信号,当直流控保系统死机或者与稳控装置通道异常时,稳控装置将无法动作。文中研究了HVDC换相失败工况下的电气量特征及识别原理,介绍了直流控保系统换相失败保护判据及其适用性,提出了适用于安全稳定控制的换相失败、连续换相失败、多直流同时换相失败识别判据。基于实际控保系统的宾金直流实时数字仿真系统(RTDS)试验结果表明:所提判据能够准确识别直流系统发生换相失败,并且能够根据安全稳定控制的需求判断连续换相失败发生的次数和时间间隔。     

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。     

天广直流输电系统的基本控制策略

控制系统是直流输电系统的核心部分，在简介直流输电基本控制原理的基础上，阐述了天广直流输电系统基本控制策略的实现方法，并结合故障实例分析了控制方式的转换过程。实际运行情况和实例分析表明，天广直流输电工程所采用的方法有效保证了功率传输的准确稳定、设备的安全及交直流系统的稳定运行，这对直流输电控制理论的仿真研究与应用、我国未来直流输电工程的实施有较大的参考价值。     

云南电网与南方电网主网异步联网系统方案研究

鲁西背靠背直流与观音岩直流工程是云南电网与南方电网主网异步联网的依托工程,分析了因两回直流逆变侧均为弱交流系统,且两回直流之间电气距离较近,存在交流故障导致直流不够稳定,以及无功小组容量偏小等问题。提出了加强交流系统、控制直流之间的电气距离、加装动态无功补偿装置、采用柔性直流与常规直流组合并利用柔性直流提供动态无功补偿等的综合解决方案,电磁暂态仿真证明了该综合方案的有效性。     

高压直流输电系统逆变站最后断路器跳闸装置配置原则

高压直流输电系统逆变站最后断路器跳闸装置是非常重要的换流站直流系统控制设备,主要防止直流系统运行时逆变站交流负荷突然全部断开造成换流站交流侧及其它部分过电压,导致交、直流设备绝缘损坏。文章结合我国第一个全面国产化高压直流工程——灵宝背靠背直流联网工程,分析了最后断路器跳闸装置配置原则,结合工程系统调试实际对该控制功能进行了优化和完善,并总结了最后断路器跳闸装置设计原则和调试经验,这些经验同样适用于其它高压直流输电系统,有助于提高我国高压直流输电工程的设计、调试和运行水平。     

隔直装置在220kV变电站的应用

直流输电采用单极大地返回方式运行,地铁杂散电流会导致直流偏磁现象的产生,为保证变压器安全稳定运行,需要利用变压器直流偏磁抑制装置控制流过变压器中性点的直流电流。文章介绍了变压器电容隔直装置的基本原理和优势,阐述了正常运行状态和系统故障时电容的投切控制逻辑与运行模式,结合实际现场应用,证明电容隔直装置可以有效减弱直流电流冲击,保证主变长时间正常稳定运行。     

背靠背直流工程灵宝换流站直流系统保护

分析了西北—华中联网背靠背直流工程系统主接线方式、运行模式以及所有可能的故障情况 ,按照直流系统保护功能规范的设计原则和要求 ,对灵宝换流站的直流系统保护进行了设计、系统配置和系统暂态仿真研究 ,工程所用装置正在控制保护系统整体功能性能的仿真测试中。     

±800kV特高压直流测量系统优化研究

直流测量系统由光电互感器、光电转换模块、传输光纤、测量装置等系统构成,具有结构简单、抗干扰能力强、响应迅速等优点,能满足±800 kV特高压直流控制保护系统的性能和功能需求.介绍了特高压直流系统中光电互感器结构及其测量系统的工作原理,对比了实际工程中的配置情况,针对工程中直流滤波器电流互感器配置不当产生电磁干扰和测量系统滤波回路设计缺陷导致保护误动作等问题进行了分析,研究了相应的优化措施.通过仿真和工程实践验证了优化措施的正确性,可以提高特高压直流控制保护系统的运行稳定水平.     

溪洛渡直流工程换相失败特性及相关因素分析

精确模拟直流逆变器换相失败及功率恢复对电力系统安全稳定分析是十分重要的。将电力系统实时仿真器RTDS连接到溪洛渡直流工程实际的直流控制保护系统装置,分析与评估逆变站换流母线电压跌落、故障类型以及交流系统强度等因素对溪洛渡直流的换相失败和故障恢复特性的影响。研究结果表明,换流母线故障相电压跌落幅度是决定溪洛渡直流逆变器在交流系统短路故障后是否发生换相失败的主要影响因素。     

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。     

高压直流输电控制保护技术的发展与现状

基于三峡至常州直流输电工程换流站控制保护性能分析 ,全面概述了直流输电控制保护的基本策略、功能/性能要求及其发展 ,提出我国自行成套设计直流输电工程控制保护系统应密切跟踪电子技术发展 ,进一步发展远方控制和直流控制保护系统在电网安全稳定中的作用。     

高压直流电流测量装置的应用现状与研究进展

高压直流电流测量装置为高压直流输电系统的线路控制和保护提供输入信号。随着我国直流输电系统电压等级的不断升高,系统中的直流电流的测量已成为一个新课题。文章首先综述了已在国内外直流输电工程中运行的高压直流电流测量装置的结构和工作原理,指出各自存在的问题。然后介绍了我国在高压直流电流测量技术领域的研究进展,主要涵盖零磁通直流电流互感器、有源式直流电流互感器、全光纤式直流电流互感器、基于巨磁电阻效应的直流电流互感器和基于光纤光栅器件的直流电流互感器,希望能为未来高压直流电流测量装置的设计、实施与运行维护提供有益的参考。     

宽邦工程投运后高岭直流送端系统电压稳定分析

宽邦工程投运前,高岭背靠背直流(以下简称高岭直流)送端系统存在电压支撑能力不足、交流线路故障后直流闭锁问题。宽邦工程投运后,高岭直流增加了一条至东北电网主网的交流通道。直流及其配套工程的安全稳定分析中常用潮流分析、短路比分析、暂态稳定分析等方法,本文在此基础上增加了静态电压稳定分析,最后针对高岭直流送端近区交流线路故障后的电压稳定问题提出了预控直流功率和利用稳控装置回降直流功率的控制策略,该策略可提升高岭直流稳定水平并已应用于实际运行。本文所应用的分析方法和控制策略在直流系统及其配套工程稳定分析中具有一定的适用性。     

环状柔直工程直流极闭锁判据及措施量计算方法

以往常规直流与柔性直流工程的结构均为端对端或多端辐射,对应的稳定控制系统采用换流变电气量和直流极非正常停运信号作为极闭锁的判据,但该方法不适合环状结构的柔性直流输电工程应用,无法可靠地识别换流器闭锁故障。文中根据张北柔直输电工程稳定控制系统研制经验,提出一种新的适用于稳定控制的直流极闭锁判据改进方法。该判据在直流轻载时将直流控制保护的特征信号作为主要判断对象,在直流极运行功率超过10%额定功率时则将直流控制保护的特征信号结合换流变电气量作为主要判断对象,改进后的判据同样适用于特高压直流输电工程与多端环网柔性直流输电工程。同时,文中提出张北柔直输电工程稳控措施量计算方法,为后续柔性直流输电工程、特高压直流输电工程应用提供了参考。理论分析及实时数字仿真系统(RTDS)实验验证了判据的可靠性。     

上海多馈入直流系统的无功控制策略

以上海多馈入直流规划系统为对象,采用常规稳定分析方法对系统存在的电压稳定问题类型进行了区分。利用静止无功补偿器(static var compensator,SVC)和调相机(synchronous condenser,SC)动态无功补偿装置以及直流换流站内无功控制、直流无功调制等方法提高了该系统抵御上海受端交流系统故障和直流闭锁的能力,改善了该系统的阻尼特性,形成了一套较完整的多馈入直流系统无功控制方法。仿真计算结果验证了该控制策略的正确性和有效性。     

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。     

宽邦工程投运后高岭直流送端系统稳定性分析

宽邦工程投运前,高岭背靠背直流(以下简称高岭直流)送端系统存在电压支撑能力不足、交流线路故障后直流闭锁和热稳定问题.宽邦工程投运后,高岭直流增加了1条至东北电网主网的交流通道.直流及其配套工程的安全稳定分析中常用潮流分析、短路比分析、暂态稳定分析等方法,在此基础上增加了静态电压稳定分析,最后针对高岭直流送端近区交流系统故障后的电压稳定问题,提出了预控直流功率和利用稳控装置回降直流功率的控制策略.该策略可提升高岭直流稳定水平并已应用于实际运行,所应用的分析方法和控制策略在直流系统及其配套工程稳定分析中具有一定的适用性.     

静止同步补偿器直流侧电容电压的他励控制研究

直流侧电压的稳定是保证静止同步补偿器可靠运行的关键,为了更好地研究高压大容量静止同步补偿器直流侧电压的控制方法,对静止同步补偿器直流侧电压的他励控制进行了研究。从电路拓扑结构、容量选择及控制策略等方面比较全面地分析了静止同步补偿器直流电压他励控制装置—他励装置。提出了他励装置容量的选择方法,给出了他励装置的一种控制策略;并运用PSIM软件分别对基于三相VSI的静止同步补偿器直流电压的自励控制和他励控制进行了系统仿真,仿真结果表明,直流电压的他励控制对稳定直流侧电压及抑制动态电压波动具有良好的优越性,同时也验证了他励装置控制策略的正确性。