糯扎渡送电广东特高压直流输电工程直流滤波器C1不平衡保护研究

直流滤波器是高压直流输电系统中重要的组成部分,高压电容器C1是直流滤波器中故障率较高的设备。为了检测高压电容器单元内部元件的故障,配置不平衡保护反应电容元件的损坏情况。对高压电容器的故障机理和故障特征进行了深入的研究,提出了糯扎渡特高压直流输电工程中C1不平衡保护的原理与方案,给出了C1不平衡保护定值的计算方法。保护方案通过了RTDS实时仿真系统的验证,仿真试验结果表明:所提出的保护方案可以对高压电容器提供有效的保护,能够准确、可靠地识别出高压电容器单元故障。     

糯扎渡送电广东特高压直流输电工程直流滤波器C1不平衡保护研究

直流滤波器是高压直流输电系统中重要的组成部分,高压电容器C1是直流滤波器中故障率较高的设备。为了检测高压电容器单元内部元件的故障,配置不平衡保护反应电容元件的损坏情况,对高压电容器的故障机理和故障特征进行了深入的研究。提出了糯扎渡特高压直流输电工程中C1不平衡保护的原理与方案,给出了C1不平衡保护定值的计算方法。保护方案通过了RTDS实时仿真系统的验证,仿真试验结果表明：所提出的保护方案可以对高压电容器提供有效的保护,能够准确、可靠地识别出高压电容器单元故障。     

直流滤波器高压电容器接地故障保护判据和方案

直流滤波器高压电容器发生接地故障对直流输电系统的安全、稳定运行影响巨大,现有的直流滤波器高压电容器接地故障保护方法存在选择性差、灵敏度低、定值整定困难等问题。立足于直流输电系统和直流滤波器高压电容器保护的需求,结合常用的H型高压电容器的结构特点,简化接地故障模型,提出了不依赖运行工况的新型高压电容器接地故障保护判据和保护方案,解决了现有保护存在的问题。使用实际的特高压工程仿真模型模拟高压电容器接地故障,验证了提出的保护判据和方案的有效性和正确性。     

HVDC工程交／直流滤波器高压电容器不平衡保护的判据研究

为检测电容器内部元件的损坏故障,高压直流输电（high voltage DC transmission,HVDC）I程中交直流滤波器的高压电容器通常采用H形接线或分支接线形式,进而配置电容器不平衡保护作为反映该类故障的主保护。然而一些HVDC工程中电容器不平衡保护仍存在隐患。为此分别针对上述2种接线形式的电容器,定量推...     

特高压直流输电系统交流滤波器电容元件击穿故障仿真研究

特高压直流输电系统交流滤波器用作滤除换流装置产生的谐波,并补偿换流装置运行中吸收的无功功率。为了确保交流滤波器的安全可靠运行,通常对交流滤波器配置高压电容器不平衡保护。基于交流滤波器电容器不平衡保护原理,推导了不平衡保护定值的计算公式;根据某特高压直流输电线路工程设备参数,在PSCAD/EMTDC搭建了仿真模型,研究了交流滤波器电容器组元件击穿故障后元件过电压、不平衡电流及流过滤波器总电流等特征量。在内熔丝有效切除故障元件的前提下,理论分析和仿真计算都表明高压电容器不平衡电流与流过交流滤波器总电流比值K随着故障元件个数的增加而增加,且两者计算结果一致。最后,结合一起特高压直流输电工程交流滤波器投切故障,对仿真分析和电容器击穿的故障记录进行对比分析。结果表明:现场故障记录数据分析得到的K值与仿真分析的结果一致,进一步证明了仿真模型的有效性。     

∏型接线滤波电容器组不平衡电流保护判据及定值

介绍了∏型接线的高压直流滤波电容器组不平衡保护原理和整定值计算方法。提出在部分电容器单元故障后,以滤波器的失谐度和剩余完好电容器单元上的过电压水平作为保护计算的依据。给出电容器单元或者元件故障后不平衡电流保护整定值计算公式。分别对内熔丝型电容器和无熔丝型电容器进行了分析,分析了部分不平衡电容器保护动作行为,并与计算结果进行了比较。     

交流滤波器电容器不平衡保护在南方电网直流输电系统中的应用

根据交流滤波器中电容器的常见接线方式和电容器损坏后的故障特征讲述了电容器不平衡保护的基本原理.对南方电网各直流输电工程中所实际采用的交流滤波器电容器不平衡保护的原理进行介绍,如桥差过流保护、比值不平衡保护和不平衡计数保护.由于在实际运行中电容器不平衡保护曾多次误动,结合实例重点分析了投入交流滤波器瞬间的涌流对保护的影响,以及采用POW装置、合理设置保护配合的改进措施.     

交流滤波器电容器不平衡保护在南方电网直流输电系统中的应用

根据交流滤波器中电容器的常见接线方式和电容器损坏后的故障特征讲述了电容器不平衡保护的基本原理。对南方电网各直流输电工程中所实际采用的交流滤波器电容器不平衡保护的原理进行介绍,如桥差过流保护、比值不平衡保护和不平衡计数保护。由于在实际运行中电容器不平衡保护曾多次误动,结合实例重点分析了投入交流滤波器瞬间的涌流对保护的影响,以及采用POW装置、合理设置保护配合的改进措施。     

直流滤波器保护关键问题的研究

在分析直流滤波器的结构及测点配置、直流滤波器保护系统的配置策略和保护功能的配置策略的基础上,对目前特高压工程中直流滤波器保护存在的关键问题进行研究并提出建议和优化方案。对于直流滤波器高低侧电流CT暂态特性不一致导致保护误动的问题,建议采用新的直流滤波器差动保护判据,并在高低压侧采用光CT测量装置。针对模拟量故障导致三取二逻辑出口策略可靠性降低的问题,提出了一种新的三取二逻辑出口策略。利用RTDS对高压电容器C1内部接地故障进行了仿真分析,给出了一种新的保护功能判据和定值建议。通过对以上关键问题的研究,为后续高压直流工程中的直流滤波器保护的设计提供有益的参考。     

一种±800 kV云广特高压直流系统交流滤波器高压电容器故障识别方法的研究

±800 kV云广特高压直流输电系统中,在各种特殊工况下,如投切滤波器、直流功率调整、电网扰动等,由于交流滤波器中大量电容器件的充放电过程,会导致交流滤波器上流过较大的冲击电流,该冲击电流将导致交流滤波器高压电容器不平衡电流增大,从而使不平衡保护发生误动作。准确的识别交流滤波器高压电容器故障与冲击干扰,对交流滤波器不平衡保护的准确动作具有非常重大的意义。通过对不平衡电流采样值进行小波变换,利用小波变化模极大值,提出一种新的交流滤波器高压电容器故障识别方法。通过PSCAD/EMTDC软件仿真验证,该方法能快速、准确、有效的识别交流滤波器高压电容器故障与冲击干扰,提高了交流滤波器不平衡保护的可靠性和准确性。     

三调谐直流滤波器高压电容故障分析与保护

云—广特高压直流输电工程直流侧采用的三调谐滤波器只有一个处于高电位的电容器,该高压电容器承受几乎全部直流电压和大部分谐波电压降,导致容易在运行中发生电压击穿损坏。因此有必要对它的故障原因和故障特征进行深入分析和探讨。笔者讨论了直流高压电容器的内部结构和工作条件,接着分析了电容器单元故障时不平衡电流的大小和特征,并基于PSCAD/EMTDC工具建立详细的三调谐直流滤波器高压电容的模型,证明了其故障时不平衡电流大小与两桥臂电流之和成固定比例的关系,最后对高压电容器应配置的保护方式提出了建议。     

宝鸡换流站HP12/36直流滤波器高压电容器组不平衡电流保护

直流电容器不会因为内熔丝动作造成过电压,所以直流滤波电容器保护与交流滤波电容器、并联电容器内部故障保护有所区别。为了更加有效地保护直流电容器组,在此通过对桥差不平衡电流保护和差电流不平衡保护的详细计算,对这两种保护方式进行比较。在相同的总谐波电流下,桥差电流略大于差电流,保护精度略高且成本较低。     

±800 kV雅砻江换流站BP13高压电容器不平衡电流及过电压分析

滤波器的高压电容器是特高压直流输电系统中故障率相对较高的设备,通常配置不平衡保护来反映其内部的故障情况。为进一步明确高压电容器内部故障工况与不平衡电流、过电压等外部故障表现的量化关系,为实际工程不平衡保护的配置与优化提供理论支撑,文中以±800 kV雅砻江换流站BP13高压电容器为研究对象,考虑高压电容器内部部分电容单元断开、电容单元内部部分电容元件断开两类典型故障,分析推导了不平衡电流与故障单元/元件个数的对应关系,并给出了电容单元故障后高压电容器不同位置的过电压表达式。基于PSCAD/EMTDC仿真平台验证了理论推导的正确性,明确了可以导致现有三段不平衡保护动作的具体故障工况。     

大规模风电直流送出系统过电压抑制措施及控制方案优化研究

大规模风电特高压直流集中外送系统中,直流故障时由于扰动大且风电机组抗电压扰动能力差,暂态过电压问题突出,导致直流功率和新能源功率形成互相制约的矛盾关系,严重影响大规模风电特高压直流外送系统安全稳定运行和近区新能源消纳。为解决上述问题,提升大规模直流送出系统稳定水平及新能源消纳能力,分析了大规模风电直流送出系统电网暂态压升机理及影响过电压水平的因素,根据影响过电压水平的关键因素,提出利用风机过压保护差异性,允许部分风机高压保护动作脱网,利用直流FLC(Frequency limit control)功能及联切风电场电容器阻断大规模新能源连锁故障、优化风电机组无功控制特性等多项组合措施以降低过电压的思路。根据上述思路,以祁韶直流风电送出系统为研究对象,制定了直流近区新能源优化控制方案,仿真计算结果证明了文中所提思路的有效性。文中成果已经在祁韶直流运行控制中得到实际应用,有效提升了新能源消纳能力和系统稳定水平。     

贵广直流工程直流滤波器保护算法改进及验证

分析贵广直流系统直流滤波器故障及原因,针对直流滤波器电容器C1不平衡保护误动问题提出如下改进方案:将闭锁过负荷保护的定值设为170%,当直流滤波器保护软件判断直流线路电压UdL达到此值时,闭锁C1电容器过负荷(49/59DF)保护功能,并发出通道故障告警信号。仿真结果及现场运行情况表明此方案是有效、可行的。     

换流站直流滤波器电容器不平衡保护误动原因分析及建议

针对龙泉、宜都换流站直流滤波器电容器不平衡保护多次误动,介绍了龙泉、宜都换流站直流滤波器电容器不平衡保护原理,通过对龙泉、宜都换流站直流滤波器电容器不平衡保护动作的现象分析和试验,论证了直流滤波器电容器不平衡保护在系统扰动情况下容易误动,并提出了改进建议。     

±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。     

特高压直流输电工程直流滤波器故障仿真

为了确定特高压直流输电工程中直流滤波器各设备的暂态定值,需要对直流滤波器的故障工况进行研究。根据工程经验,在暂态定值研究中需要考虑的故障工况包括直流滤波器高压端(或直流极线)对地短路和直流极线上侵入操作波。通过在仿真程序中建立直流滤波器的故障模型,并充分考虑不同的对地故障距离对直流滤波器各设备的影响,从中选出各设备最苛刻的应力。文中通过对三调谐滤波器的故障仿真对该方法做了进一步说明。仿真结果显示,该研究方法对确定直流滤波器暂态定值具有决定性作用。     

超高压直流系统中的直流滤波器保护

介绍了超高压直流输电系统中的直流滤波器保护,分析了直流滤波器的特点以及超高压直流输电的各种运行工况对直流滤波器保护带来的影响,提出了直流滤波器保护的总体设计思想、相应的保护原理与方案,重点讨论了差动保护和不平衡保护的实现及其应该注意的问题。