特高压直流保护专有功能概述

直流保护的目的在于检测系统中的故障,降低对系统进一步的损害.直流保护系统不但保证直流系统在正常操作下的正确动作还要确保在保护区域外故障的正确动作.根据保护原理保护系统独立于其他设备,提供完整的冗余保护,迅速切除系统中的故障设备或者安全闭锁直流系统.论述了云广特高压直流系统保护系统的设计原则,直流系统的功能区域以及保护功能,分别着重阐述了云广特高压直流专有保护的保护范围,实现原理以及保护目的.     

云广特高压直流控制设备中保护功能分析

控制系统可以准确监控直流系统的运行状况,为此直流控制系统一般都配置有尽可能少的保护功能作为直流系统的快速闭锁保护。由于不同特高压直流输电系统的特殊性,在控制系统中的保护功能及数量也不同。本文对云广特高压直流输电工程控制系统中的保护功能进行了详细分析,并通过一系列事故案例说明控制系统中保护功能设置的优劣,以及其是否能够有效保护特高压直流设备,确保特高压直流设备安全稳定运行。     

云广特高压与贵广直流工程直流保护系统的异同点

云广特高压直流工程作为世界上第一个±800 kV直流输电工程,采用双12脉动换流器串联的接线方式,其控制保护系统采用分层分布式结构。为方便研究云广特高压工程直流保护系统的软硬件配置及特有的保护功能设置,从硬件、软件及保护功能设置等方面,对云广特高压及贵广工程的直流保护系统进行了分析比较。云广特高压工程直流保护系统的设计比常规直流工程复杂,因接线方式的特殊性需增加相应保护设置,只与单12脉动换流器相关的故障需结合高速旁路开关隔离故障以维持直流系统继续运行。     

利用保护元件区分对侧区内外故障的特高压直流输电线路双端电压暂态保护原理

平波电抗器、直流滤波器、PLC滤波器构成特高压直流输电线路现实边界。分析特高压直流输电线路以及边界的频率特性,研究特高压直流输电线路以及边界对故障暂态电压信号高频量的衰减作用,得到当故障发生点与保护安装点的距离大于 时,线路对频率为 高频量的衰减作用将大于边界的衰减作用的结论。证明特高压直流输电系统整流侧和逆变侧关于直流输电线路中点对称,提出利用保护元件区分对侧区内外故障的特高压直流输电线路双端电压暂态保护原理和动作判据,该原理能实现特高压直流输电线路全线保护。建立云广特高压直流输电系统实际参数仿真模型,对所提出的特高压直流输电线路双端电压暂态保护原理进行仿真验证。     

一种特高压直流输电线路单端电压暂态保护原理

平波电抗器、直流滤波器、PLC滤波器构成特高压直流输电线路现实边界。分析特高压直流输电线路边界以及特高压直流输电线路的频率特性,研究特高压直流输电线路以及边界对故障暂态电压信号高频量的衰减作用。分析现有特高压直流输电线路暂态保护原理的保护范围,指出现有利用保护元件区分本侧区内外故障的特高压直流输电线路暂态保护原理并不能实现特高压直流输电线路全线保护。综合考虑特高压直流输电线路边界和线路对故障暂态信号高频量的衰减作用,提出利用保护元件区分对侧区内外故障的特高压直流输电线路单端电压暂态保护原理。建立云广特高压直流输电系统实际参数仿真模型,对所提出的特高压直流输电线路单端电压暂态保护原理进行仿真验证。     

云广±800kV特高压直流输电线路暂态保护特征频带选取

利用保护元件区分对侧区内外故障的特高压直流输电线路单端电压暂态保护原理能够实现线路全长保护。提取故障暂态量的特征频带对基于此原理的特高压直流输电线路暂态保护的研究非常重要。结合云广特高压直流输电系统实际参数,利用PSCAD/EMTDC建立云广±800kV特高压直流输电系统仿真模型。根据云广特高压直流输电系统边界实际参数,得出线路边界透射系数阻带。分析各种类型故障信号的频率特性,得出位于边界透射系数阻带内的故障信号主能量频带。故障信号特征频带是主能量频带内,满足衰减规律——线路及边界对故障信号的双重衰减效果要强于单个线路对信号的衰减的故障信号所对应的频带,特征频带内的故障暂态量能准确反映故障位置,可以提取特征频带内的暂态量作为线路暂态保护的故障信号。     

向家坝-上海±800 kV特高压直流保护功能研究

特高压直流输电对直流保护系统提出了更高的要求,良好的保护系统应能以最快速度检测到故障并正确动作,将对系统的影响降至最小.在论述特高压直流保护的特点及配置原则的基础上,给出了向家坝一上海±800kV特高压直流输电示范工程直流保护的分区结构,并分别对各个分区的功能配置进行了阐述,给出了各区域的保护配置示意图,并着重分析了特...     

特高压混合直流工程LCC换流阀短路保护优化研究

首先基于昆柳龙直流工程与云广直流工程控制保护系统RTDS仿真实验数据,通过对比分析阀区故障时的故障特征及换流阀短路保护的动作特性,发现传统LCC换流阀短路保护判据在特高压混合直流系统中存在误动的风险。根据特高压混合直流系统与常规直流输电系统在系统结构和运行特性上的不同,分析出传统LCC换流阀短路保护判据直接应用于特高压混合直流系统时存在的缺陷。针对这一缺陷,改进了LCC换流阀短路保护判据,并通过仿真分析验证了新判据的有效性,为特高压混合直流输电工程的送端常直阀短路保护提高了有效的解决方案。     

云广特高压直流测量总线故障识别和切换逻辑研究

云广特高压直流控制保护系统通过冗余配置的测量总线获取现场测量的数据,实现特高压直流系统稳定运行。文章介绍了云广直流工程测量系统的配置,分析测量总线故障识别方法以及故障情况下的切换逻辑,结合运行中出现的问题,指出故障识别设计中的缺陷,提出了改进方法并在现场得到应用。     

云广特高压800kV直流过压保护特性分析

云广特高压直流输电工程中的直流过压保护功能是检测由直流回路开路、逆变器闭锁或控制系统故障引起的直流过电压情况.在直流线路开路或逆变器闭锁的情况下,整流站可能试图运行,引起直流电压升高,该保护动作将整流站 ESOF跳闸。文章对直流过压保护功能特性进行分析,并对该功能在实际运行中出现的拒动问题提出了改进措施。     

应对特高压特殊运行工况的最后断路器保护改进策略

特高压直流逆变站高端换流变压器因故障或检修退出运行后,现有基于能耗积分的避雷器型最后断路器保护将无法正常动作。针对这一缺陷,结合对避雷器型最后断路器保护机理的详细分析,提出了2种改进的避雷器型最后断路器保护策略。采用±800 kV云广特高压直流工程实际参数,基于PSCAD,EMTDC平台搭建了包含多回交流出线的特高压直流输电系统仿真模型。基于此,对比分析了现有避雷器型最后断路器保护以及本文所提出方法的动作性能,验证了本文方法可以在特高压特殊运行工况下正确动作。     

特高压直流输电系统实时数字仿真研究

基于RTDS仿真器和南瑞继保公司研制的±800 kV直流控制保护样机搭建了云广特高压直流输电系统"孤岛"运行方式实时闭环仿真模型。利用该仿真系统对云广直流单电气元件特性、云广直流输电系统稳态潮流和暂态故障进行了仿真,并与非实时电磁暂态软件EMTDC仿真结果进行了对比。结果显示,2种仿真工具模拟的电气元件特性、系统稳态潮流和暂态特征基本一致,表明了搭建的实时闭环云广直流输电系统的可信性。由于考虑了实际特高压直流控制保护设备的作用,所搭建的实时闭环仿真系统更能反映实际交直流系统的动态特性,具备更实际的参考价值。闭环云广直流输电仿真系统已成功应用于云广特高压直流输电工程相关的多项关键科研项目,为云广特高压直流输电系统的建设和运行提供了有力的技术支持。     

云广特高压直流阀冷控制保护逻辑的改进

2010年12月,兴仁换流站发生了一起由于阀冷控制保护逻辑设计缺陷造成的直流系统强迫停运的恶性事件。为避免类似事件的发生,对云广特高压阀冷控制保护逻辑进行了排查,取消了“冗余的2个传感器均故障跳闸”逻辑,提高了云广特高压直流系统运行的可靠性。     

±800 kV云广直流工程逆变侧单极保护动作导致双极闭锁原因分析*

±800 kV云广特高压直流输电工程已于2010年6月双极投入运行,在进行系统调试阶段,在站间通讯中断情况下,曾出现逆变侧单极保护动作导致双极闭锁的现象。本文根据现场的故障记录数据,对云广特高压直流双极闭锁的原因进行了详细分析。并针对分析出的结果,提出了修改直流控制系统内部参数等切实可行的改进措施,对特高压直流系统的现场稳定运行具有一定的现实意义。     

云广特高压直流一起双极三阀组相继闭锁分析

以云广特高压直流系统1起双极三阀组相继闭锁事故为基础,分析了事故发生经过和原因,介绍了云广特高压直流系统测量系统,对云广特高压直流测量系统遭受干扰的原因进行了深入分析,并通过仿真与实验证明了干扰的存在。根据仿真和试验结果,以及穗东换流站二次设备抗干扰存在的问题,提出了相应的改进措施。     

特高压直流输电控制与保护技术的研究

随着特高压大电网和交直流并网的开展,直流输电技术逐渐被广泛应用在实际工程中。在直流输电系统和换流技术研究的基础上,结合云广±800 kV特高压直流输电工程,系统地介绍了直流输电控制保护系统的分层冗余结构以及不同故障对应的保护措施,并提出了直流输电工程中存在的问题和解决方案。特高压直流输电控制保护系统的研究对特高压大电网和交直流并网的可靠、有效运行具有十分重大的意义。     

特高压直流输电控制与保护技术的研究

随着特高压大电网和交直流并网的开展,直流输电技术逐渐被广泛应用在实际工程中.在直流输电系统和换流技术研究的基础上,结合云广±800 kV特高压直流输电工程,系统地介绍了直流输电控制保护系统的分层冗余结构以及不同故障对应的保护措施,并提出了直流输电工程中存在的问题和解决方案.特高压直流输电控制保护系统的研究对特高压大电网和交直流并网的可靠、有效运行具有十分重大的意义.     

特高压直流保护动作策略的研究

比较了特高压直流系统与常规直流系统在主接线上的区别，阐述了特高压直流保护的特点，划分了特高压直流保护的保护分区并配置了保护的测点，提出了特高压直流整流侧或逆变侧换流变压器故障、阀短路故障时的保护动作策略，并采用电磁暂态仿真程序对整流侧或逆变侧换流变压器故障、阀短路故障进行了仿真分析，仿真结果表明提出的动作策略能够可靠退出相应的12脉动换流器，保证直流系统的继续运行。     

特高压直流输电线路故障暂态信号高频特性研究

为研究特高压直流输电线路暂态保护,需要对故障暂态信号高频量的频率特性进行深入研究。分析特高压直流输电线路故障机理,提出由平波电抗器、直流滤波器和PLC滤波器组成特高压直流输电"线路边界"并分析其频率特性。根据云广特高压直流输电系统实际参数,建立云广特高压直流输电仿真模型,对特高压直流输电线路雷击、接地短路、高阻接地以及换相失败进行仿真分析,对各故障暂态信号进行频谱分析并对区内、区外故障的频谱特性进行比较,得到同一种故障在区内、区外故障时故障暂态信号的频率特性特点。     

永磁直驱风力发电系统最大功率追踪策略研究

为研究特高压直流输电线路暂态保护,需要对故障暂态信号高频量的频率特性进行深入研究。分析特高压直流输电线路故障机理,提出由平波电抗器、直流滤波器和PLC滤波器组成特高压直流输电“线路边界”并分析其频率特性。根据云广特高压直流输电系统实际参数,建立云广特高压直流输电仿真模型,对特高压直流输电线路雷击、接地短路、高阻接地以及换相失败进行仿真分析,对各故障暂态信号进行频谱分析并对区内、区外故障的频谱特性进行比较,得到同一种故障在区内、区外故障时故障暂态信号的频率特性特点。