溪洛渡-浙江±800 kV特高压直流输电工程直流保护 系统实施策略及其仿真试验研究

介绍了首次应用于特高压直流输电工程的DPS-3000平台,分析了基于此平台的直流保护系统的整体设计方案、测量系统设计方案、保护功能配置方案和辅助功能设计方案。介绍了国内首个以厂家为主的二次系统仿真试验情况,对试验中发现的关键技术问题进行分析并提出解决策略。二次系统仿真试验验证了直流保护系统实施方案及其性能满足设计规范书要求,为溪浙特高压直流输电工程的现场调试工作和顺利投产奠定了坚实的基础。     

高压直流输电系统开路试验原理分析与工程建议

开路试验是高压直流输电工程投运前必做的一项基本试验。该实验中触发角与直流电压的关系具有特殊性。从换流阀电路模型入手,详细分析了在不带线路工况下换流阀的导通情况,推导出理想情况下直流电压与触发角的关系,并给出了理想电压公式的适用条件。使用三沪I回直流输电工程一次模型,在EMTDC中进行了不带线路和带线路工况下的开路试验,并对试验结果进行了详细的分析。分析和实验结果表明:带线路工况下,直流电压在触发角小于60o后到达额定值是正常的。开路试验保护中设置电压判据是不合理的,可只采用电流原理判据作为试验是否成功的依据。     

一种新型三取二逻辑装置及配置策略在高岭背靠背扩建工程中的应用

基于可靠性和经济性的综合考虑,直流输电工程中的直流保护系统普遍采用三重化配置,输出方式采用三取二逻辑,三取二装置实现三取二逻辑判断并输出动作信号功能,对三取二逻辑装置及配置策略进行分析和研究具有重要意义。对以往工程中的三取二装置及配置策略进行了分析和研究,然后提出了一种新型三取二装置的设计方法,采用控制总线传输及FPGA逻辑处理方法,提高了其可靠性。将三取二逻辑配置在冗余的三取二装置中,同时在冗余的极控系统中进行相同的配置,大大提高了直流保护系统的可靠性和可用性。高岭背靠背扩建工程首次采用此新型三取二逻辑装置及配置策略,直流保护系统在投运后一直安全稳定运行,新型的三取二装置及其配置策略顺利通过了现场复杂环境的考验,验证了其安全性和可靠性,为以后新工程中直流保护系统的相关设计提供了有益的参考。     

微型计算机应用手测量

本文介绍用微型计算机测量温度、直流电压、直流电流等物理量。通过波段开关,借助分段程序可使一机多用,通过软件程序进行各种量纲变换,能方便地测量各个物理量。测量的数据可以显示,也可以打印。     

交流系统强度对直流系统稳定运行状态和故障恢复特性影响的研究

随着交流特高压电网的相继建设,交流系统的强弱将发生改变。交流系统强弱会对直流输电系统的稳定运行状态和故障恢复特性产生影响,也关系到直流输电系统的控制保护策略和参数是否需要调整。通过对溪浙特高压工程的RTDS仿真模型进行试验分析,研究了各种短路比组合与直流系统最大稳定运行功率的关系,提出了直流系统能够额定功能稳定运行的临界短路比的概念及溪浙工程的具体数值;分析了直流系统额定功率稳定运行工况下的扰动试验,提出了直流系统能够自动恢复的稳态短路比的概念及溪浙工程的具体数值;研究了不同稳态短路比工况下典型的交流系统故障对直流输电系统故障恢复特性影响的规律,对实际工程的相关设计提供了有益的参考。     

柔性直流输电系统交流母线差动保护研究

梳理了国内已建和在建柔性直流输电工程各种接地方式的拓扑结构,介绍了典型的保护功能配置策略。针对联结变阀侧采用星型电抗经电阻接地方式及其测点配置特点,提出了一种交流母线差动保护方法。该方法通过已有测点计算出虚拟测点的电流值,实现差动保护判据方法的完整和有效。基于工程实际参数,建立了RT_LAB和控制保护系统的闭环仿真试验系统。提出的新方法通过了各种工况下的仿真试验,验证了其可行性和可靠性。     

海上风电柔性直流送出紧凑型控制保护系统设计方案

随着大容量远距离海上风电的开发,采用柔性直流送出方式具有更大的优势,基于海上平台造价高、空间小,设备维护成本高等特点,提出了海上风电柔性直流送出紧凑型控制保护设计原则,研制了适用于海上风电特点的紧凑型控制保护主机。提出了紧凑型控制保护系统的总体方案。构建了紧凑型控制保护系统RTDS仿真平台,试验结果验证了紧凑型控制保护设计方案的正确性,为海上风电柔性直流送出工程应用提供了重要参考。     

特高压直流双极区直流保护系统可靠性研究

双极区直流保护系统误动将导致双极强迫停运的严重后果,提高双极直流保护系统的可靠性是重要的研究内容。分析了特高压直流双极区直流保护系统的两种配置策略,建立了各配置策略的可靠性分析模型,推导出其可靠性公式和可靠性曲线图,结果表明集成到极保护系统的三重化配置策略具有更高的可靠性。阐述了双极区直流保护功能和动作策略,分析了双极中性母线差动保护、NBSF顺控逻辑和金属回线使能信号等关键技术问题并提出了优化方案。目前,部分优化方案已在多个特高压直流输电系统中实施,效果良好。最新的优化方案将在新建工程中实施。     

电阻与电感独立可控的有源电抗器

有源电抗器由双绕组耦合电抗器和补偿电流发生器组成,在控制绕组中注入特定的补偿电流可以连续调节工作绕组的等值阻抗.提出了有源电抗器的等值电感和电阻的独立调控方法,以工作绕组电流为相位参考,将补偿电流分解为同相与正交两种分量,分别控制同相分量和正交分量的大小和极性,可以独立连续地调节有源电抗器的等值电感和电阻.当同相分量和正交分量满足一定条件时,有源电抗器还可以呈现负电感和负电阻.仿真和实验结果验证了有源电抗器等值电感和电阻的独立调控方法的有效性,也证明了负电感和负电阻的可实现性.     

团林换流站电压突变量保护研究

根据团林换流站电压突变量保护动作现场反馈的信息进行故障原因分析,判定为测量系统故障造成保护动作。基于直流电压信号测量传输回路和直流分压器的结构分析,指出了发生故障的最小区域。通过与换流站运行的控制保护设备完全相同的试验系统进行相关的验证,并进行RTDS仿真试验。结果表明,直流分压器测量回路故障造成保护动作,保护动作行为正确。最后,给出了解决问题的建议。