特高压直流换流站培训模拟系统的研究与应用

以±800 kV复奉直流特高压输电系统为原型,开发了首套特高压直流输电培训模拟系统（UHVDC TS）。使用该系统不仅对±800 kV换流站一二次设备、控保系统进行了完整仿真,而且对换流站的监控系统,以及所在的特高压交直流电网进行了详细仿真,实现了换流站设备、换流站监控系统和特高压交直流电网一体化联合仿真,可以对±800 kV特高压直流系统的运行进行全过程、全场景模拟,满足特高压直流运行相关人员的培训需要。该系统已成功投入运行,取得了良好的培训效果。     

直流特高压技术专栏简介

正±800 kV特高压雁门关换流站是山西投运的第一座换流站,国网山西省电力公司电力科学研究院为了加快掌握直流特高压技术,为山西电网稳定可靠运行提供技术支撑,创新培训模式,持续开展了五期"直流特高压技术微论坛"活动,主题包括"雁淮直流对山西电网的影响"、"直流控保技术"、"换流变结构及试验"、"直流偏磁测试"和"支柱绝缘子检测",以"讲座+辩论"模式促进技术人员学技术、讲技     

特高压直流系统解锁异常故障分析

特高压直流输电系统有电压等级高、输送功率大、控保系统复杂等特点,随着特高压直流输电系统的不断发展,对其开展相关故障分析已成为研究热点。以淮安换流站的一次解锁异常为出发点,对换流站的解锁过程和解锁条件进行了深入分析,指出了该故障的根本原因是双极解锁命令的不同步。针对该原因提出了相应的改进措施,并通过试验验证了改进措施的有效性。     

直流特高压技术专栏简介

正±800 kV特高压雁门关换流站是山西投运的第一座换流站,国网山西省电力公司电力科学研究院为了加快掌握直流特高压技术,为山西电网稳定可靠运行提供技术支撑,创新培训模式,持续开展了5期"直流特高压技术微论坛"活动,主题包括"雁淮直流对山西电网的影响"、"直流控保技术"、     

特高压直流控保系统网络风暴造成主机死机 机理分析及网络测试方法研究

基于特高压直流输电工程实际发生的由于控制保护系统网络风暴引发主机死机的事件,分析了相关机理,提出了造成主机死机的3个条件,并给出了事件发生原因,分析表明现有特高压直流控制保护系统中,主机网络报文筛查检测功能不完善,在出现长报文自锁时不能及时提醒CPU采取应对措施的严重缺陷。因此,在保护主机中增加了对超长报文的筛查检测功能,当信息子站与控制保护系统之间的报文超过255字节后,控保主机系统选择不进行接收。同时,为了验证网络性能及分析相关事故,提出了特高压换流站控制保护系统网络测试方案。实际事件分析体现了分析的正确性。     

特高压换流站系统的地震易损性分析

特高压换流站是特高压直流输电系统中的重要节点.为分析特高压换流站系统整体的地震易损性,根据换流站中各设备布置位置和功能实现逻辑关系,对换流站进行了关键回路及设备的划分并建立了整个换流站的系统功能逻辑模型,以震后能够正常输出的电量作为系统的性能评价指标将其功能状态分为5类,基于划分子系统的地震失效概率模型,利用失效模式与...     

特高压直流保护系统现场测试装置完成首次试点应用

<正>来源:国家电网报日前,国网江苏省电力有限公司完成了自主研制的特高压直流保护系统现场测试装置在四川宜宾换流站的首次试点应用工作。特高压直流保护系统是特高压直流输电工程的安全卫士,其性能在很大程度上决定了特高压直流输电工程的运行性能和安全可靠程度。但是,多年来仅能在实验室通过实时数字闭环仿真测试对特高压直流保护系统的功能、性能进行检验,工程现场调试和运     

特高压直流换流站就地控制功能设计

介绍了特高压直流输电系统中换流站就地控制系统具备的开关量及模拟量配置功能、间隔控制单元装置间通信功能、现场总线通信功能、联锁功能、断路器合闸同期功能,并对整流站直流开关场简单顺序控制功能、直流站控不可用时交流滤波器顺序控制功能这两个新增功能的设计进行了阐述.     

特高压直流换流站就地控制功能设计

介绍了特高压直流输电系统中换流站就地控制系统具备的开关量及模拟量配置功能、间隔控制单元装置间通信功能、现场总线通信功能、联锁功能、断路器合闸同期功能,并对整流站直流开关场简单顺序控制功能、直流站控不可用时交流滤波器顺序控制功能这两个新增功能的设计进行了阐述。     

某换流站直流远动系统故障分析

某换流站在运行期间发生多起因站间远动通信引起的直流控保系统异常事件,通过对直流远动系统功能、原理及配置进行详细介绍,结合换流站多起异常信息进行分析,提出队列式通讯数据类型存在问题,并提出后期整改措施,为其他换流站日常运维及异常处置提供参考.     

一种新型直流换流站仿真培训系统的设计与实现

通过对换流站仿真培训系统的研究,本文提出一种基于PSCAD/EMTDC的新型仿真培训系统设计方案,采用PSCAD自定义装置模拟实际的控保装置,构建直流控保仿真系统,分别描述了自定义装置之间、自定义装置与运行人员控制系统之间的通信接口设计,优化了运行人员控制系统和自定义装置的通信规约和交互方式,使自定义装置上送报文的数据区和实际装置一致,从而能把工程现场的运行人员控制系统参数直接应用到直流换流站仿真培训系统中.最后对该仿真培训系统进行测试,验证了其功能和暂态特性.     

换流站加装调相机后DCS与直流控保系统对相关断路器及隔离开关的联合控制方案

在运换流站加装调相机后,因直流控保系统与DCS监控的差异性与独立性,存在相关断路器、隔离开关控制问题。为实现换流站监控一体化,结合调相机不同的入网接线方式,从并网断路器是否独立及DCS是否主导控制两点进行分析研究,提出了换流站加装调相机后新DCS和原直流控保系统对新增断路器及隔离开关的联合控制方案。保证并提高了直流控保系统及DCS的自动化程度,提升运维效率。该方案使得同站不同系统控制界面清晰,并经过现场验证,为调相机无缝加装进入换流站提供了有力的支撑。     

特高压直流保护系统 现场测试装置完成首次试点应用

日前,国网江苏省电力有限公司完成了自主研制的特高压直流保护系统现场测试装置在四川宜宾换流站的首次试点应用工作。特高压直流保护系统是特高压直流输电工程的安全卫士,其性能在很大程度上决定了特高压直流输电工程的运行性能和安全可靠程度。但是,多年来仅能在实验室通过实时数字闭环仿真测试对特高压直流保护系统的功能、性能进行检验,工程现场调试和运维阶段则缺乏有效的试验技术和手段,无法像传统交流继电保护设备一样,现场开展装置单体调试、分系统整组测试等一系列试验。     

实时数字仿真器的应用

介绍电力系统实时数字仿真器(RTDS)的软硬件结构及其应用,阐述该仿真器在常规直流输电与特高压直流输电方面及FACTS(灵活交流输电)方面的应用,包括特高压直流实时仿真研究、直流系统成套设计计算校核、换流站二次系统联合功能及性能测试、直流保护定值校验、为运行部门服务以及轻型直流仿真研究等方面的应用。     

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。     

基于数字孪生技术的特高压直流换流站仿真培训系统的研究

特高压直流输电电压等级高、输送功率大,一旦发生故障,会引起直流系统连锁反应。为了提升直流系统保护性能,保障大电网安全运行,研究并开发了基于数字孪生技术的特高压换流站仿真培训系统,研究采用虚拟现实和基于可视化逻辑建模技术,实现对特高压换流站一、二次设备的全方位再现,根据直流控制保护逻辑建立异常和故障算法模型,实现故障重现和自动分析等功能,为快速分析、定位故障原因及确定解决措施提供技术支撑。     

特高压直流输电频率控制功能分析及优化

特高压直流输电工程频率控制功能可利用直流系统输送功率的快速可控性调整两端交流电网的有功功率平衡来改善交流系统的性能。本文介绍特高压直流输电工程频率控制功能的原理，对特高压整流换流站频率控制功能的动作特性进行仿真，并提出在直流系统发生换相失败时屏蔽频率控制功能的措施，为特高压直流频率控制器的功能优化提供参考。     

特高压换流站OCT故障对换流站的影响及其运行可靠性统计分析

OCT是特高压直流换流站中常用且又十分重要的测量设备,但目前在运的OCT会出现故障率高的特点。根据宜宾换流站OCT测量模块与直流控保系统的关系,结合宜宾站投运以来出现的因OCT合并单元POMI异常导致单套保护误动的情况,理论分析其成因。并引用概率论对比分析直流保护"三取二"逻辑和"二取一"逻辑中保护误动和拒动的概率情况。最后对目前的直流保护动作逻辑中存在的隐患可能导致直流闭锁的情况进行深入分析,提出合理化建议,进而保证特高压直流输电系统在电网中的安全稳定运行。     

高压直流低负荷无功优化功能运行分析

高压和特高压直流输电系统中的低负荷无功优化功能对换流站及邻近厂站的电压调控有着非常重要的作用.文中介绍了高压直流低负荷无功优化功能的原理及其在南方电网高压和特高压直流输电系统中的2种不同实现方式,分析了该功能的实际运行特性和应用效果.结合整流换流站及邻近厂站注入无功与电压灵敏度分析计算,验证了在直流低功率运行时低负荷无功优化功能对减少直流向交流系统注入的过剩无功、改善系统电压水平、丰富电压调控手段方面的积极作用和实际效果.实际应用表明,低负荷无功优化功能可以明显改善直流启停和低负荷运行时的系统电压.最后就实际运行对如何进一步完善该功能进行了分析,并提出了相关建议.     

溪洛渡—浙西±800kV特高压直流输电工程浙西换流站绝缘配合

±800 kV特高压直流换流站的绝缘配合设计是特高压直流工程实施中的关键技术之一,对换流站设备设计、选型、制造和试验具有重要的指导作用。基于特高压换流站绝缘配合方法,对溪洛渡—浙西±800 kV特高压直流输电工程逆变侧浙西换流站的绝缘配合进行研究,提出了浙西换流站避雷器配置方案和相应避雷器参数及保护水平,并根据推荐的绝缘裕度最终确定了换流站设备的绝缘水平,这些结果将为该特高压工程的建设提供重要依据,也可以为其他特高压直流工程的设计提供参考。