系统扰动对阀控VBE运行影响分析

针对一次交流系统扰动过程中导致的换流阀VBE A/B双系统故障引起的极Ⅰ直流系统闭锁案例,通过介绍VBE系统运行原理,触发字产生的机理,同时以现场故障录波数据为依据对异常情况进行分析,提出了电子设备抗干扰的应对措施.分析结果表明:系统扰动过程的高频地环电流对运行过程中的VBE产生了过量的干扰,引起了极控与VBE接口装置之间触发脉冲转换的异常,这种异常在严重情况下导致VBE故障.     

一起换流变压器故障引起直流闭锁的事故分析

针对某换流变电站极Ⅱ换流变压器充电过程中因励磁涌流持续时间过长,导致换流阀极Ⅰ VBE系统阀触发信号奇偶校验码错误,两套VBE均故障,极Ⅰ直流系统闭锁的事故,简要分析VBE系统运行原理,触发字产生的机理,同时以现场故障录波数据为依据,对事故原因进行分析,提出了改进措施.结果表明:引起极Ⅰ直流系统闭锁的直接原因是现场存在干扰源及变压器剩磁.     

VBE系统保护性触发导致安顺换流站极Ⅱ闭锁分析及反措

针对安顺换流站VBE系统保护性触发导致极Ⅱ闭锁事故,基于高肇直流系统控制原理,分析了故障过程,指出UdL分压器传感器故障是导致换流阀保护性触发的主要原因,换流变压器分接头采用Udio控制模式是间接原因。根据RTDS仿真结果提出了如下反措:将整流侧换流变压器分接头控制设为角度控制模式,以避免类似的故障。     

特高压直流输电VBE装置故障闭锁分析及时序优化

特高压直流工程通常通过RTDS实时仿真技术对控制保护系统、换流阀阀基电子设备VBE装置的功能进行设计和验证.在某特高压直流工程RTDS试验系统对VBE装置断电试验过程中,出现了阀过流保护动作.为此结合故障时的闭锁时序,推导出换流阀触发异常,交流电源经由换流阀、旁通开关形成了两相短接导致阀过流保护动作的结论.最后,结合此类故障的特点,对闭锁时序进行了优化,并通过试验验证了优化后闭锁时序的有效性.     

贵广直流阀冷主泵切换逻辑研究

以贵广直流输电工程肇庆换流站为例,进行阀冷系统主泵切换逻辑的功能和策略研究,同时借鉴天广直流主泵切换故障导致直流闭锁的案例,对肇庆换流站阀冷主泵切换逻辑进行深入分析并研究改进措施。为直流输电系统阀冷主泵切换逻辑设置提供一定参考。     

锦苏特高压直流工程阀控VBE-RDY置零故障分析

对锦屏-苏州（简称锦苏）±800 kV特高压直流输电工程锦屏换流站基于SIEMENS技术的换流阀控制和监控功能进行分析,对阀基电子设备（valve base electronics,VBE）与换流器控制和保护（converter control and protection,CCP）之间的信号关系进行论述。对在锦苏工程系统调试过程中,锦屏换流站极II高端换流器模拟极母线差动保护跳闸闭锁后,发生的VBE就绪信号（VBE READY,VBE-RDY）置零,导致VBE退出运行故障的原因,以及换流阀投入旁通对及VBE-RDY置零的机理进行了详尽的研究;对在极I低端换流器系统调试过程中,锦屏站VBE盘柜110 V直流电源丢失造成VBE跳闸闭锁换流器故障进行分析研究。同时对上述问题提出了解决办法,并将在后续在建的特高压直流工程中付诸实施。     

一起换相失败导致直流闭锁故障分析及其阀控策略优化研究

文章研究了直流输电系统中针对换相失败的阀控策略,指出现有控制策略在临界条件下存在极控系统检测不到交流低电压信号,VBE无法闭锁回检信号的检测而造成跳闸的隐患。通过详细分析网内交流系统故障导致换流站直流换相失败而闭锁的故障过程,进一步验证现有阀控策略的隐患。文章最后针对采样回路进行优化。     

天广直流换流阀异常导通EMTDC仿真分析

自2014年7月以来,天广直流发生了四次换流阀异常导通事件,造成主设备过电流或过电压,严重影响天广直流安全稳定运行。为查明换流阀异常导通原因,从极控系统、VBE系统、换流阀及其组件、TE板等方面开展理论分析、现场排查、仿真分析、物理试验,成功排除了极控系统、VBE系统、换流阀及其组件导致换流阀异常导通的可能性。通过TE板BTC回路分析以及加压试验,发现了TE板在高污高湿条件下误触发晶闸管的情况。在BTC动作门槛值与TE板异常个数关系分析的基础上,开展四次换流阀异常导通事件的EMTDC仿真分析,模拟了部分TE板BTC动作门槛值降低的情况,得到了与现场故障波形高度相似的仿真波形。结果表明即使部分阀片TE板表面较为清洁,其余TE板表面积污严重,在潮湿环境下也可以导致换流阀异常导通。     

贵广Ⅰ回直流输电系统VBE故障分析

为解决贵广Ⅰ回直流输电系统因阀基电子设备（VBE）故障在线处理时导致直流故障重启的问题,进行了相关的实验验证。结果显示：贵广Ⅰ回直流系统的VBE系统在线断开单组光发射模块电源开关引起换流失败是由于VBE设计上的缺陷引起,并非如生产厂家所说的＂一种偶然现象＂。基于研究结果,对改进VBE设计及其检修提出了建议。     

晶闸管电压监测板TVM在阀保护中的功能浅析

目前在我国已有贵广Ⅰ、贵广Ⅱ、德阳-宝鸡等8条高压直流输电(HVDC)工程中采用激光脉冲直接光控晶闸管的直接光触发晶闸管(LTT)换流阀。为确保换流阀的安全可靠运行,对换流阀中的每个晶闸管用晶闸管电压监测(TVM)进行在线监测。TVM实时用回报信号将监测的结果通过光缆送往阀底部电子设备(VBE)中。VBE中的单片机监测系统根据TVM发送的回报信号分析判定晶闸管故障,并产生相应报警、跳闸信号。针对TVM国产化研制中对其功能的研究及在贵广Ⅱ等工程现场调试运行中对其在阀保护中的作用进行简要分析。     

特高压主变充电导致直流周期性换相失败的原因（英文）

换相失败是直流输电系统逆变器最常见的故障之一,通常故障清除后直流系统可以恢复换相,周期性换相失败很少发生,过去国内从未出现过换相失败闭锁直流的情况。通过对林枫直流现场数据的深入分析,得出换相失败持续时间达到保护定值,保护正确动作;而励磁涌流引起枫泾站换流母线电压畸变、阀控VBE对已关断阀执行重触发以及换相失败恢复期间直流电流过冲等因素是导致林枫直流发生周期性换相失败的主要原因。在此基础上,基于电磁暂态程序建立了林枫直流输电研究模型,其中控制保护采用了与实际工程一致的详细模型,通过仿真研究提出了极控系统的改进措施:取消瞬时电流控制、优化换相失败预测和低压限流等功能,最后在林枫直流输电工程中进行了现场验证试验,试验结果验证了所提措施的有效性。     

天广直流工程历年双极闭锁事故分析

针对天广直流输电工程自2001年双极投运以来出现的4次双极闭锁事故,总结分析历次闭锁发生的特点和导致双极闭锁事故的原因,发现了直流系统运行的现有问题。结合运行经验从站用电源、元件故障、原理设计等方面提出加强运行监护、改进保护系统相关逻辑、选用合适电源等建议,以提高天广直流输电系统的安全运行水平及供其它高压直流输电工程参考。     

高压直流输电换流阀阀基电子设备薄弱环节分析及改进措施研究

分析2006~2014年南方电网6回直流输电工程逆变侧换流站40起换流阀VBE系统故障,归类统计VBE系统故障元件及VBE系统故障影响严重性等,总结出VBE系统运行过程中的薄弱环节,提出VBE系统板卡电路、VBE系统故障检测回路改进等措施,并指出VBE系统进一步改进方向。     

针对西电阀控系统切换故障的改进措施

在高压直流输电系统中,西电换流阀控制系统采用双系统控制运行方式,以达到可靠控制的目的。但就目前而言,西电阀控系统切换的逻辑还不完善,在某些工况下进行系统切换会出现触发脉冲丢失的现象,存在系统切换不成功造成直流闭锁的风险。通过对脉冲丢失现象进行分析研究,提出增加CLC板电源监视芯片的改进措施来优化系统切换的时机,并进行试验验证,有效解决了阀控系统硬件切换条件与软件切换条件不一致导致触发脉冲丢失的问题。     

一种VBE综合测试平台设计

阀基电子设备(VBE)是高压直流输电工程中专用于换流阀的驱动控制与保护的重要设备,用于实现换流阀中可控硅阀片的开关控制与运行监视,对换流阀的安全运行起到至关重要的作用。由于国外设备生产厂家对VBE技术的封锁,国内运维部门无法充分了解和掌握VBE的故障机理,VBE的故障诊断与维修方案依然依赖于国外设备供应商。笔者在分析VBE系统的硬件组成的基础上,给出了VBE系统的关键信号与数据流,设计与研制了一套VBE综合测试平台,包括模拟实际换流阀的换流阀仿真平台、控制与监视换流阀仿真平台的最小VBE系统和基于Labview语言编写的监控平台,该平台能够模拟正常与故障工况下VBE工作状态,复现故障情况下VBE系统的关键信号,便于捕捉和分析故障信号特征,为实际工程维修提供了有重要价值的参考。     

Analysis and Suggestions on Pole 2 Strip Caused by No Check Back Signal from Y3 Valve of GGH Baoan Station

中国贵—广Ⅱ±500 kV高压直流输电工程中均采用激光脉冲直接触发晶闸管的直接光控晶闸管换流阀(以下简称LTT阀).为了确保换流阀的安全可靠运行,对换流阀中的每个晶闸管用晶闸管电压监测电子线路(thyristor voltage momitoring,TVM)进行在线监测.TVM实时用回报信号将监测的结果通过光缆送往阀底部电子设备柜(VBE)中.VBE中的单片机监测系统根据回报信号分析判定晶闸管的故障,当阀内故障晶闸管教超过设计允许的冗余数,产生相应的跳闸信号.笔者就2009年3月12日和2010年5月29日贵—广Ⅱ宝安站极2 Y3阀因无回报信号导致极2跳闸的故障进行了分析,得出:跳闸故障并非由阀或VBE故障引起,而是由阀侧电压不稳定或扰动引起的结论,并提出相关反措的建议.     

贵—广Ⅱ宝安站极2Y3阀因无回报信号导致极2跳闸的故障分析及相关反措的建议

中国贵—广Ⅱ±500 kV高压直流输电工程中均采用激光脉冲直接触发晶闸管的直接光控晶闸管换流阀(以下简称LTT阀)。为了确保换流阀的安全可靠运行,对换流阀中的每个晶闸管用晶闸管电压监测电子线路(thyristor voltage mornitoring,TVM)进行在线监测。TVM实时用回报信号将监测的结果通过光缆送往阀底部电子设备柜(VBE)中。VBE中的单片机监测系统根据回报信号分析判定晶闸管的故障,当阀内故障晶闸管数超过设计允许的冗余数,产生相应的跳闸信号。笔者就2009年3月12日和2010年5月29日贵—广Ⅱ宝安站极2 Y3阀因无回报信号导致极2跳闸的故障进行了分析,得出:跳闸故障并非由阀或VBE故障引起,而是由阀侧电压不稳定或扰动引起的结论,并提出相关反措的建议。     

故障电流限制器的晶闸管阀触发与监测系统

在不改变电网结构的情况下,故障电流限制器作为一种全新的解决方案可用来解决由于负荷中心大电源投入和系统互联所引起的系统短路电流增加的问题。主要侧重于故障电流限制器的晶闸管阀触发与监测系统的研究。首先,介绍故障电流限制器的结构以及工作原理;然后介绍晶闸管阀触发与监测系统的构成,重点突出触发系统的原理、监测系统的原理和TE板的原理以及各自的实现方式,并提出了一种VBE与TE板之间的可实现逻辑时序;最后,通过低压试验验证了晶闸管触发与监测系统的可行性。     

±350 kV鲁西背靠背柔性直流阀控系统设计缺陷及改进措施

针对鲁西背靠背柔性直流输电工程两起阀控系统单一通信元件故障导致的柔性直流闭锁事件进行了原因分析。认为因阀控系统并非完全冗余设计,控制两套阀控系统切换的通信EX板为共用设备,存在EX板故障后依然上传阀控系统错误跳闸信息,阀控系统执行故障判断逻辑并出口闭锁柔性直流系统的情况。为此提出执行通信EX板故障校验机制,将两套系统切换通信EX板改造为双套冗余配置等改进措施,避免单一通信元件故障导致柔性直流闭锁事件的发生。     

南方电网中直流紧急功率调制的作用

采用NETOMAC数字仿真的方法 ,分析了南方电网中 3条直流输电线路间的紧急功率支援 ,包括贵广直流双极闭锁等故障时天广和三广直流紧急功率提升的作用 ,以及三广直流双极闭锁等故障时天广和贵广直流紧急功率提升的作用。揭示了逆变站电压支撑不足是限制直流功率紧急提升充分发挥作用的主要因素。研究结果表明 ,天广直流紧急功率提升对贵广直流双极闭锁时保持系统稳定性的效果非常好 ,而三广直流紧急功率提升对贵广直流双极闭锁时系统稳定性的作用不明显 ;博罗—横沥 1回线三相短路 0 .1s跳双回时 ,若无直流紧急功率提升 ,则系统将失稳 ;若天广或贵广直流中任意 1回紧急功率提升投入 ,则系统都能稳定 ,其中以贵广直流紧急功率提升投入效果较好 ;而若 2回直流紧急功率提升同时投入 ,则其效果不如贵广直流紧急功率提升单独投入好。