天广高压直流输电工程极控后备保护研究

极控是高压直流输电系统的控制保护核心,其稳定运行与正确动作保障了直流输电系统的安全稳定和可控在控.结合天广高压直流输电工程简单介绍了极控系统中后备保护工作原理,并结合极控系统原理及监视功能分析了该类保护的特点.针对广州换流站实际案例对极控后备保护中换流器开路保护等快速保护中存在的隐患进行更进一步的探讨.最后提出天广直流工程极控后备保护改进的建议.     

天广高压直流输电工程极控后备保护研究

极控是高压直流输电系统的控制保护核心,其稳定运行与正确动作保障了直流输电系统的安全稳定和可控在控。结合天广高压直流输电工程简单介绍了极控系统中后备保护工作原理,并结合极控系统原理及监视功能分析了该类保护的特点。针对广州换流站实际案例对极控后备保护中换流器开路保护等快速保护中存在的隐患进行更进一步的探讨。最后提出天广直流工程极控后备保护改进的建议。     

逆变侧送极控主系统直流电压测量结果影响分析(三)

利用南方电网技术研究中心的RTDS实时仿真系统,在闭锁了换流器开路保护Ⅰ段的基础上,对送逆变侧极控主系统直流电压测量值发生不同偏差的情况进行仿真,总结了对直流输电系统可能造成的影响。然后,根据仿真结果提出了合理利用软件监视功能对送极控主系统电压测量值进行监视的改进方法,以充分利用备用极控系统提高直流输电系统运行的可靠性。     

高压直流输电极控系统冗余配置分析

极控系统是高压直流输电系统中极其重要的组成部分,主要实现极和换流器的相关控制功能, 是分级、分层的闭环控制系统,极控系统的稳定可靠运行对高压直流输电系统的安全运行具有非常重要的意义。介绍了高压直流输电中极控系统冗余配置构成,重点分析了导致极控系统切换的因素及判断极控系统切换成功的条件,以高肇直流为例介绍了极控系统切换不成功导致高压直流系统闭锁的实例,针对极控系统现状提出了相关改进建议来提高极控系统运行稳定性。     

高压直流输电极控系统冗余配置分析

极控系统是高压直流输电系统中极其重要的组成部分,主要实现极和换流器的相关控制功能, 是分级、分层的闭环控制系统,极控系统的稳定可靠运行对高压直流输电系统的安全运行具有非常重要的意义.介绍了高压直流输电中极控系统冗余配置构成,重点分析了导致极控系统切换的因素及判断极控系统切换成功的条件,以高肇直流为例介绍了极控系统切换不成功导致高压直流系统闭锁的实例,针对极控系统现状提出了相关改进建议来提高极控系统运行稳定性.     

±1 100 kV直流控制保护系统冗余设备故障处理的探讨

介绍了±1 100 kV特高压直流控制保护系统的整体结构和设计方案,重点探讨了特定冗余设备故障的系统自监视及故障处理方法。针对极层冗余控制装置故障,改进极层保护装置监视逻辑,避免极保护装置同时退出运行。对于换流器层冗余控制装置故障,由极控制装置发合旁通开关命令,退出换流器。所述方案有利于提升±1 100 kV特高压直流输电系统的可靠性,仿真结果也表明上述方案是可行和有效的。     

直流输电系统极控软件故障监视功能介绍

简要地介绍了天广直流和贵广I回直流输电工程采用的SIEMENS公司提供的直流极控系统的功能,对其软件故障监视功能进行详细分析,并根据天广直流和贵广I回直流输电工程实际运行经验,提出了改进软件故障监视功能的建议.     

极控系统触发角差保护软件设计缺陷分析

为找出贵广Ⅰ回直流工程安顺换流站多次收到极控系统报触发角差告警的原因利用西门子SIMADYND系统在线诊断软件PM5/EP3.IBS,结合录波采样,按照极控软件流程图逐一排查,发现是从控的极控系统接收来自直流保护的接地极电流时有长时间的正向误差(相对于主控的极控系统)的积累,从而启动电流平衡控制功能调节控制触发角的输出。由于两套系统冗余配置,当其中一套作为从控系统时,仅仅作为热备用系统而不参与实际控制,自身控制调节量不出口调节触发角,其闭环控制的反馈量实际为主控极控系统的控制量,在系统设计时没有考虑到这一点。因此根据工程实际情况,采用最简单适用的方法修改了极控软件,屏蔽了从控系统的电流平衡控制功能,消除了极控系统存在的隐患,提高了直流输电系统的可靠性。     

南方电网直流典型故障的反事故措施方案研究

以"4·2"、"5·5"故障为背景,介绍了接地极过电压保护和接地极电流不平衡保护的原理以及在故障中暴露出的不足.提出了相关直流控制保护功能反事故措施方案.并以RTDS试验验证了对59EL和60EL改进方案的可行性.从2009年5月以来,高肇、兴安直流都已执行了接地极过电压保护、接地极电流不平衡保护以及极控系统中直流保护运行状态监控逻辑的反事故措施.     

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。     

灵宝换流站控制保护系统切换研究

灵宝换流站控制 /直流极保护系统为分层分布式系统 ,其子系统主要包括运行人员控制系统、站控系统、极控系统、直流保护系统、调度自动化系统。该站用两个完整套的控制 /直流保护系统分时切换运行 ,与其他二次子系统及设备 /系统接口的切换针对不同的接口 /信号采取不同的切换 /重动方案 ,虽会给运行带来一定的不便 ,但切换运行可验证两家供货方的设备。     

柔性直流控制保护系统方案及其工程应用

结合厦门柔性直流输电示范工程,对柔性直流控制保护系统方案及其工程应用进行了研究,包括控制保护系统的分层结构、极控制系统的基本控制策略、控制系统结构、极控制系统与阀控制系统间的接口特性,以及直流保护系统功能的配置情况。为了验证极控制系统、阀控制系统及换流阀之间工作的正确性,防止首次有源解锁出现大电流损坏换流阀,针对真双极拓扑结构系统,提出了无源逆变试验方案,现场试验结果证明了阀组触发相序的正确性,实现了对控制系统延时的完全补偿。无功和有功功率阶跃试验结果表明,控制系统在性能上和速度上满足快速性、可靠性、灵活性要求。直流保护跳闸试验结果表明,保护逻辑功能正确,换流阀正确闭锁、断路器正确跳闸。     

云广±800kV直流输电工程直流测量系统异常情况分析

根据云广±800 kV直流输电工程采用独立的直流测量系统而与其他高压直流系统的不同,介绍了直流测量系统的工作原理及TDM总线选择方式,单极的2套极控、组控系统以及2套极保护、阀组保护分别与2套极测量系统、阀组测量系统交叉冗余接线。分析了穗东换流站先后发生两起因TMD总线不能正常切换造成保护系统动作异常的事故的原因,并就此提出了相关的改进建议。     

直流工程双极区控制保护系统方案比较

在基于控制极设计的双极区保护中,非控制极因测量异常等情况致保护动作但未出口,控制极切换后原非控制极保护立即出口,导致直流闭锁。为了及早发现测量异常等故障,特增加反映测量异常的功能,从保护、控制、监测系统三个层面提出了5种解决方案,并从防误动、提高直流利用率、保护系统设计结构优化、改动的必要性以及安全性考虑等方面进行比较。结果表明,基于监测系统设计的方案5略优于其他4种方案,且可行有效。     

环状柔直工程直流极闭锁判据及措施量计算方法

以往常规直流与柔性直流工程的结构均为端对端或多端辐射,对应的稳定控制系统采用换流变电气量和直流极非正常停运信号作为极闭锁的判据,但该方法不适合环状结构的柔性直流输电工程应用,无法可靠地识别换流器闭锁故障。文中根据张北柔直输电工程稳定控制系统研制经验,提出一种新的适用于稳定控制的直流极闭锁判据改进方法。该判据在直流轻载时将直流控制保护的特征信号作为主要判断对象,在直流极运行功率超过10%额定功率时则将直流控制保护的特征信号结合换流变电气量作为主要判断对象,改进后的判据同样适用于特高压直流输电工程与多端环网柔性直流输电工程。同时,文中提出张北柔直输电工程稳控措施量计算方法,为后续柔性直流输电工程、特高压直流输电工程应用提供了参考。理论分析及实时数字仿真系统(RTDS)实验验证了判据的可靠性。     

西门子接地极母线差动保护原理及误启动原因

为了解西门子接地极母差保护误动原因,基于贵广直流输电系统接地极母线差动保护(EDP)的配置方式,结合接地极母线差动保护的原理,深入分析了接地极母线差动保护在直流系统不同运行状态下的差流算法和动作判据。根据贵广直流输电系统中接地极母线差动保护与直流站控系统、极控系统之间的相互配合关系及该保护的实际运行情况,认为直流系统运行状态丢失导致该保护的误启动进而提出了直流保护系统对直流系统运行状态识别的改进方法,为日后直流输电系统的安全运行提供借鉴作用。     

超导直流输电技术发展现状与趋势

本文结合深圳多端柔性直流配电示范工程,研究了柔性直流配电网的保护方案及故障定位方法。根据实际工程的电路拓扑结构,明确了保护区域的划分方法。同时结合MMC换流器及直流配网的故障特性,提出了各保护区域的保护配置方案。着重介绍了直流线路单极故障、双极故障的保护配置方法,并通过PSCAD/EMTDC仿真验证了保护配置策略的正确性和直流线路故障定位的可行性。最后介绍了保护装置的实现形式,并通过保护与控制之间的相互配合,形成了自适应的柔直配网保护系统。     

贵广、天广工程直流保护系统"三取二"逻辑比较

为加深对贵广直流工程和改造后天广直流工程直流保护系统＂三取二＂逻辑的理解,为直流保护冗余设计及其现场运行提供借鉴,对此逻辑在两个直流保护系统中的实现原理及应用情况进行了比较。结果表明,两个直流保护系统＂三取二＂逻辑实现的原理是相同的,但后者的＂三取二＂逻辑配置具有一定的优势,该直流保护系统在两套＂三取二＂逻辑装置全部因故退出运行时,直流保护动作出口信号仍可从极控系统中相关出口回路输出,以维持保护系统正常运行。     

基于EMTDC的HVDC极控制的建模与仿真

为了配合高压直流输电系统在我国的发展,介绍了高压直流输电极控制系统的基本结构和工作原理,运用PSCAD/EMTDC仿真软件对极控系统中的最主要功能,如定电流控制、定电压控制、定熄弧角控制以及限幅环节进行了数字建模,并应用于Cigre的HVDC标准测试系统,对4种工况进行仿真计算,仿真结果表明该极控系统具有良好的跟踪设定参考值变化的能力;当交、直流系统发生故障时,控制系统调节快速,能迅速抑制故障,并使故障恢复后直流输电系统能平稳过渡到稳定工况,说明所建仿真模型的正确性。     

逆变侧送极控主系统直流电压测量结果影响分析(一)

根据天广直流输电系统的基本控制策略、极控内后备保护和软件监视功能等,从理论上分析了逆变侧送极控主系统电压测量值异常对直流输电系统可能造成的影响,并指出为了提高直流输电系统的可靠性,首先应合理改进受其影响最大、对系统影响最直接迅速的换流器开路保护I段。