PCS-9550直流控制保护系统在天广直流改造中的应用

天生桥至广州±500kV直流输电工程是南方电网第一个超高压直流输电工程,是我国第二条远距离、大功率、超高压直流输电工程。随着运行时间的增长,天广直流工程控制保护系统软、硬件故障逐渐暴露出来,多次造成单极强迫停运,甚至双极强迫停运,因此需要对天广直流控制保护系统进行整体改造。文中介绍了PCS-9550直流控制保护系统的结构、特点及在天广直流改造工程中的应用其改进之处。     

南方电网直流输电工程的交流滤波器保护

经过多个直流输电工程的实践,我国直流输电技术国产化水平在不断提高.介绍了我国南方电网天广、贵广I回和II回、±800 kV云广直流输电系统中交流滤波器保护采用的装置及功能.通过对比各直流输电系统中交流滤波器保护系统的优缺点,概述了我国南方电网直流输电系统交流滤波器保护系统不断完善和发展、逐渐实现国产化的历程.     

超高压直流系统中的换流变压器保护

介绍了超高压直流输电系统中的换流变压器保护,分析了换流变压器的特点以及超高压直流输电的各种运行工况对换流变压器保护带来的影响,比较了换流变压器和传统变压器保护的差异,并结合其特点提出相应的保护方案.     

葛南直流控制保护系统改造工程顺利完成

葛南直流输电工程是我国第一条商业运营的长距离、大容量、超高压直流输电工程。随着运行时间的增加,电气设备的老化及备品备件短缺,葛南直流的运行可靠性下降,影响了安全稳定运行。在国家电网公司领导的决策下,决定对葛南系统的控制保护系统进行全面改造。本次改造采用由南瑞继保公司引进生产的基于ABB技术的直流控制保护设备 (MACHII系统 )。设备更新涉及直流阀控、站控;直流保护;交流(换流变、交流滤波器)站控;SCADA系统;直流模拟屏;交直流滤波器、换流变保护等部分。2004年 11月 1日,葛南直流控制保护系统改造进入现场安装、调试…     

高肇直流系统直流滤波器C1电容器过负荷保护误动原因分析及改进措施

介绍了基于西门子公司SIMADYND装置软硬件结构的高肇直流输电系统直流滤波器C1电容器过负荷保护的配置情况、动作判据、出口逻辑、闭锁逻辑。此外,通过分析直流量测量回路异常导致高肇直流系统直流滤波器C1电容器过负荷保护误动的原因．提出了直流滤波器C1电容器过负荷保护闭锁逻辑的改进方法,保障了直流输电系统的安全、经济运行。     

高压直流输电系统中的滤波装置

在构成高压直流输电系统一系列关键技术中,滤波装置占据十分重要的地位。本文对已经运行的各种滤波装置进行了分析,论述了各种滤波器的作用及优缺点,特别是对近年来迅速发展的有源电力滤波器进行了深入的探讨。在此基础上对超高压直流输电系统滤波装置的发展趋势进行了展望。     

高压直流输电系统中的滤波装置

在构成高压直流输电系统一系列关键技术中,滤波装置占据十分重要的地位。本文对已经运行的各种滤波装置进行了分析,论述了各种滤波器的作用及优缺点,特别是对近年来迅速发展的有源电力滤波器进行了深入的探讨。在此基础上对超高压直流输电系统滤波装置的发展趋势进行了展望。     

直流滤波器保护配置及典型故障分析

直流滤波器作为换流站中的重要设备,是抑制高压直流输电系统直流侧谐波最有效的手段。直流滤波器运行工况较为复杂,导致的直流闭锁事故较多,因此为其配置完善、可靠的保护对整个直流输电系统极为重要。介绍胶东换流站直流滤波器保护配置和原理,针对直流滤波器差动保护、不平衡保护及过负荷保护进行重点分析。结合系统内发生的直流滤波器保护动作事件,对故障类型及处理过程进行介绍,为今后直流工程直流滤波器的设计配置与故障处理提供参考。     

高压直流输电系统直流滤波器综合设计

直流滤波器作为高压直流输电(HVDC)工程的重要组成部分,对直流侧谐波和线路出口过电压具有良好的抑制作用。为了系统地介绍直流滤波器的综合设计方案,首先,从谐波成分入手,分析了装设直流滤波器的必要性;其次,根据阻抗-频率特性方程,推导出了单调谐和双调谐滤波器的参数计算公式;针对直流滤波器保护的特殊性,最后给出了滤波器保护的配置方案和CT配置原则。     

高压直流滤波器保护运行情况分析

直流滤波器是高压直流输电工程中重要的设备,宝安换流站现场运行规程要求直流系统送电必须确保1组直流可投入运行,可见直流滤波器对高压直流输电的重要性。因此,直流滤波器的安全稳定运行意义重大,笔者介绍了直流滤波器保护的优化策略,并通过实际工程证明优化策略的有效性。同时介绍了直流滤波器保护二次出口回路的缺陷,并对此提出改进措施。     

直流滤波器差动保护误动作分析

笔者分析了宝安换流站差动保护误动作的情况。根据现场实际录波,考虑直流滤波器TA特性,讨论直流滤波器差动保护的特点、直流输电的特殊运行工况对直流滤波器差动保护的影响,并结合其特点提出相应3种反措,以提高差动保护的可靠性。这可以完善直流滤波器差动保护,从而增强高压直流安全稳定运行性能。     

差动保护的暂态可靠性

差动保护的暂态可靠性取决于电流互感器的精度和差动继电器的动作特性。文中分析了P类电流互感器的暂态误差 ,提出了加倍P类TA的准确极限系数以限制其暂态误差。另一方面通过提高比率制动系数 ,对差动电流进行波形鉴别和采取快速测量可使差动继电器能避开暂态不平衡电流 ,只要求TA能在故障后 2ms内保持线性变换。所提出的快速测量方法不需要另外增加快速动作的故障检测元件捕捉故障起始的时刻。     

交流滤波器高压电容器不平衡保护新原理

基于目前应用于直流输电系统的交流滤波器电容器不平衡保护原理,指出当前电容器不平衡保护原理中存在的缺陷,提出了以电容器不平衡电流与流过滤波器的穿越电流比值作为交流滤波器电容器不平衡保护判据的新方法,并推导了不平衡保护定值的计算公式。文中以高岭背靠背直流工程数据为基础,应用电磁暂态计算软件EMTDC/PSCAD进行仿真验证,证明了该方法的合理性及有效性,并在不平衡保护的实现和运行方面提出几点建议。该方法已成功应用于高岭背靠背直流工程,对直流输电系统规划设计及现场运行具有实际指导意义。     

T接线路行波差动保护

由于传统的行波差动保护无法应用于T接输电线路，文中研究了一种新的行波差流表达式，理论推导了其在区内故障时的差流特征。为有效躲过线路空充等各种运行工况和区外故障引起的暂态不平衡行波差流，引入电流行波制动量，提出一种具有轻微比例制动特性的行波差动保护实用方案，在区内高阻故障时能够保持很高的灵敏度。理论分析及EMTP仿真计算表明，该方案灵敏度高，动作速度快，对装置采样和通信速率没有过高的要求，能够在现有技术条件下实现，具有较高的实用价值。     

新型微机电抗器保护的研制与开发

分析了目前超高压并联电抗器保护所存在的一些问题，包括电抗器匝间短路保护灵敏度与可靠性、电流互感器暂态特性不一致对差动保护的影响等。介绍了新一代数字式电抗器成套保护装置的总体设计思想(双主双后配置)、新型高灵敏度高安全可靠的匝间短路保护原理以及考虑电流互感器暂态特性不一致的差动保护原理。新型电抗器匝间短路保护由自适应补偿的零序功率方向元件、零序阻抗元件、故障开放元件、谐波闭锁元件以及具有工频变化量浮动门槛的匝间短路保护启动元件共同构成。给出了这些保护原理的数字仿真、动模试验及现场运行结果。     

特高压直流输电工程用直流滤波器高压电容器 H 型接线不平衡保护方案研究

目前随着直流输电技术的发展,直流滤波器高压电容器的运行可靠性、经济性逐渐成为研究的重点。本文依据某特高压直流输电工程直流滤波器高压电容器工况,针对直流滤波器高压电容器3种不同H型接线不平衡保护方案,重点从电容器单元间均压问题和电容器内部故障保护问题及经济性方面进行了分析,认为在设计制造水平允许的前提下,特高压直流滤波器高压电容器采用方案1并/臂(带内熔丝电容器)H型接线内部故障不平衡保护方式;在谐波电流较大的情况下,特高压直流滤波器高压电容器内部故障不平衡保护仍然可以采用原来的按元件击穿短路串数来整定原则,但是需要对内熔丝的熔断特性及对应温度进行校验。     

谐波阻抗在直流滤波器保护中的应用

直流滤波器是高压直流输电系统不可或缺的设备。目前直流滤波器保护都采用单一的电流量保护,并且大都利用调谐频次电流作为保护量。当滤波器靠近首端接地故障时,滤波器调谐频率发生较大偏移,调谐频次电流减小,使得滤波器差动保护差流较小,灵敏度不足,保护可能出现拒动。提出了滤波器谐波阻抗保护,保护同时接入电压和电流作为保护量,计算滤波器较小调谐频次的谐波阻抗大小作为保护判据,滤波器靠近首端接地故障时保护灵敏度高,并可以反应多种故障,也可作为滤波器失谐监视判据。通过PSCAD仿真验证了该判据的可行性和可靠性,这将对直流滤波器进行更加完善可靠的保护。     

±800 kV特高压直流保护优化研究

±800 kV特高压直流输电系统在电网中起到重要的资源调配作用。介绍了特高压直流保护的特点和保护分区,在对比分析云广和糯扎渡工程直流保护配置和保护功能逻辑基础上,研究特高压直流保护的优化。重点介绍了糯扎渡工程中极差动保护、金属回线差动保护和直流滤波器C1不平衡保护的保护配置、逻辑及其优化情况。优化后的直流保护配置和保护逻辑能够提高保护系统的速动性和可靠性,增强了特高压直流系统的稳定水平,对其他直流系统运行维护和后续工程设计也有一定的参考意义。     

基于暂态拟合制动特性的发电机差动保护算法

从电流互感器饱和励磁电流和发电机差动保护工作点随时间变化特点分析入手,提出了一种基于暂态拟合制动特性原理的差动保护算法。算法通过拟合电流互感器饱和时差动不平衡电流随时间变化规律得到制动曲线斜率K随时间变化曲线,给出了初始K值曲线表达式及初始K值曲线的调整方法。该制动特性既反映了电流互感器饱和暂态过程引起的差动不平衡电流随时间变化的规律,又兼顾电流互感器正常传变时的稳态误差,使得保护动作门槛值在区外故障电流互感器饱和暂态过程中能够包络差动不平衡电流,增加了保护的可靠性。同时电流互感器正常线性传变时间段K值曲线的值可低于传统比率制动差动保护制动曲线斜率值,保护更加灵敏。理论分析和仿真结果表明,算法比传统比率制动差动保护有更好的区外故障抗电流互感器饱和能力和区内故障的灵敏性。     

交流滤波器C1电容器保护配合策略研究

以南方电网各工程采用的交流滤波器C1电容器保护配合策略及运行情况为研究对象,对三种不平衡保护原理的优劣进行分析,指出当前计数法不平衡保护原理中存在的动作灵敏性、准确性的缺陷。综合比值法、桥差法和脉冲法的原理,提出了改进脉冲不平衡保护计数定值的建议,并首次提出了多段位计数的方法。基于一些特殊运行情况,提出了与桥差保护的配合思路。