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。     

高压直流输电控制保护系统的冗余可靠性研究

依据可信计算系统的可靠性分析理论,结合直流输电工程应用情况,对高压直流输电控制和保护系统的冗余技术做了可靠性方面的研究.首先介绍了冗余技术的背景及在直流输电工程中对可靠性的要求,然后分析了主动冗余技术和被动冗余技术在直流输电控制和保护系统设计中的应用,最后对控制和保护装置的冗余配置原则做了阐述,并针对装置的冗余设计提供了一些实现参考,对工程应用和系统冗余设计具有重要意义.     

高压直流输电控制保护系统的冗余可靠性研究

依据可信计算系统的可靠性分析理论,结合直流输电工程应用情况,对高压直流输电控制和保护系统的冗余技术做了可靠性方面的研究。首先介绍了冗余技术的背景及在直流输电工程中对可靠性的要求,然后分析了主动冗余技术和被动冗余技术在直流输电控制和保护系统设计中的应用,最后对控制和保护装置的冗余配置原则做了阐述,并针对装置的冗余设计提供了一些实现参考,对工程应用和系统冗余设计具有重要意义。     

一种GIS综合监控装置的研制与实现

GIS(Gas Insulated Switchgear)的运行环境复杂,容易产生各种电气故障,因此必须有一种可靠性高、抗干扰性强且具有防误操作的设备对其进行保护。根据这一要求给出了一种基于高性能的32位双CPU结构的新型GIS综合监控装置的研制方案与实现方式。装置的数字信号处理模块采用的是TMS320VC33高速处理器,控制与通信模块采用的是Sumsung公司的基于ARM7TMI的S3C44BOX,内嵌μCLinux操作系统,外带以太网控制器,能可靠地完成各项保护和控制功能,实现装置与装置、装置与计算机间的复杂逻辑联锁等逻辑功能。     

基于实际工程及虚拟装置的直流输电控制保护模型设计方法

交直流大电网的仿真,要求高压/特高压直流输电控制保护模型功能完备、特性准确,同时期望模型有良好的仿真速度,为此提出了基于实际工程及虚拟装置的控制保护模型设计方法。首先,提出了控制保护模型逻辑结构的构成方法,说明了各层级虚拟装置的功能;然后说明了在电磁暂态仿真软件中实现虚拟装置的原理。以灵绍特高压直流工程为例,在多种电磁暂态仿真软件中分别构建了控制保护模型,并仿真验证了模型的精确性及并行计算能力。     

基于PROFIBUS DP总线的换流站测控装置研制

换流站测控装置(分布式I/O装置)作为与一次设备的接口,位于直流控制保护系统的现场控制层,在高压直流输电工程中起着重要的作用。介绍了一种基于PROFIBUS DP现场总线的换流站测控装置的研制。装置的硬件系统采用以紧密耦合的多处理器系统为核心的模块化结构,具备很高的速度和总体处理能力,并可根据控制间隔的需要合理配置I/O资源。软件系统提供直观的软硬件配置工具和人机接口功能,通过多优先级循环任务和中断任务的执行,确保了控制响应的实时性。高精度交直流采样、自动同期和就地连锁功能,双重化的现场总线通道和电源回路设计,以及完备的内部检测和输出闭锁等,使装置在保证安全可靠运行的前提下,实现了功能的全面升级。模拟试验和实际工程运行证明,所研制的基于PROFIBUS DP现场总线的换流站测控装置,可以满足各种直流输电应用的要求。     

灵宝背靠背直流输电工程直流极保护系统三取二逻辑功能的实现

直流输电系统保护除了与交流继电保护一样,能满足快速性、灵敏性、选择性和可靠性的要求,还必须具有足够高的RAM(Reliability、Applicition、maintainability)指标和冗余化设计.灵宝背靠背直流输电工程许继控制保护系统中直流极保护系统采取了与国内交流继电保护不同的三取二逻辑概念,对其原理及实现方法进行了阐述,同时也介绍在西门子不提供技术支持的情况下,实现运行状态与试验状态的自动转换功能,并在试验状态下能自动闭锁出口.灵宝背靠背直流输电工程目前已正式投入商业运行,直流极保护系统经历了工程实际的考验,验证了三取二逻辑及实现方法的合理性、正确性、有效性.     

灵宝背靠背直流输电工程直流极保护系统三取二逻辑功能的实现

直流输电系统保护除了与交流继电保护一样,能满足快速性、灵敏性、选择性和可靠性的要求,还必须具有足够高的RAM(Reliab ility、App lic ition、m aintainab ility)指标和冗余化设计。灵宝背靠背直流输电工程许继控制保护系统中直流极保护系统采取了与国内交流继电保护不同的三取二逻辑概念,对其原理及实现方法进行了阐述,同时也介绍在西门子不提供技术支持的情况下,实现运行状态与试验状态的自动转换功能,并在试验状态下能自动闭锁出口。灵宝背靠背直流输电工程目前已正式投入商业运行,直流极保护系统经历了工程实际的考验,验证了三取二逻辑及实现方法的合理性、正确性、有效性。     

真空断路器智能控制装置

介绍了基于新型高性能DSP和复杂可编程逻辑器件（CPLD）真空断路器智能控制装置设计。该装置能满足电力系统对数据处理能力和强实时性的要求,且有较高的可靠性。设置了系统监控、安全联锁、故障报警、短路保护等多种保护功能。设计了CPLD智能控制模块,并进行了时序仿真,验证了设计的正确性,具有较高的智能化水平和可靠性。断路器智能控制的实现对提高电网自动化程度和数字化变电站的发展具有重要意义。     

高压直流控制保护系统的设计与实现

在介绍MACH2直流控制保护系统的总体结构的基础上,给出了SCADA系统、交流站控系统、直流极控系统、直流保护系统的设计和实现方案。详细介绍了直流极控系统,包括其基本控制策略、基于电流过零信号的阀触发的监视和控制功能、无功功率控制、系统监视和切换功能。该方案已在我国葛洲坝－上海直流输电控制保护系统改造中应用,并取得了很好的效果。     

基于MMC的柔性直流输电站级控制器的设计及其动模实验

站级控制器是模块化多电平换流器柔性直流输电控制系统的核心部分,与上位机、下层控制器协同配合实现柔性直流输电的可靠控制。对基于MMC-HVDC站级控制器主要功能进行了分析,提出了一种站级控制器硬件结构设计方案,并针对该硬件结构以及功能需求设计了软件程序逻辑。研制了基于该站级控制器的4kV/100kW的MMC-HVDC实验样机,在样机上进行稳态实验以及电压阶跃实验,结果表明系统能够正确快速进行有功类无功类物理量的调节,并能对交流系统故障以及控制器通信故障进行清除,验证了站级控制器硬件结构及程序逻辑的正确性。     

单元化逻辑闭锁装置

介绍适用于超高压变电站自动化系统的单元化逻辑闭锁装置，该装置能方便，灵活地实现变电站间隔级闭锁，在装置软，硬件设计时，对操作控制及闭锁的安全，可靠性都进行了详细的考虑。     

直流输电控制系统硬件平台的测试系统研究

直流输电控制系统硬件平台的好坏直接影响到直流输电系统的安全稳定运行,硬件平台的现场检测是验证其好坏最快速、有效的手段。结合各个板卡的功能特点和性能,提出了直流输电控制系统MACH2硬件平台的测试系统方案。该测试系统基于板卡替换原理,通过软、硬件结合的方式对板卡的功能和性能进行检测,实现对MACH2目标插件的检测。实际应用效果表明该测试系统能正确完成MACH2硬件平台板卡的功能和性能测试,测试操作简单,测试结果可靠,提高了硬件平台运行的可靠性和稳定性。     

新一代智能变电站中多功能测控装置的研制与应用

为实现"系统高度集成、结构布局合理、装备先进适用、经济节能环保、支撑调控一体"的目标,新一代智能变电站提出多功能测控装置集成一个间隔的测控、非关口计量和同步相量测量功能。介绍了多功能测控装置的具体功能构成和软硬件框架。功能集成的多功能测控装置对装置的软硬件提出了更高的要求,对其中的关键技术问题进行了总结和分析。理论仿真和实际测试均表明,采用数据合并、基于Hilbert变换的无功电度算法等具体技术方案能提高数据计算效率及精度,解决了多功能测控装置研制中的关键技术问题。在新一代智能变电站示范工程中的具体应用表明,多功能测控装置能减少二次设备的数量,提高变电站二次系统的集成度。     

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。     

基于Smith预估控制的温度传感器检测装置的研制

针对矿井胶带运输系统中温度传感器运行情况不能进行实时现场检测的问题,设计了一种基于Smith预估补偿控制的便携式井下运输机温度传感器检测装置。详细介绍了该装置的工作原理,阐述了恒温箱、本安电源电路的硬件设计及基于Smith预估控制的驱动系统的设计,并给出了装置的软件主程序流程图。实验结果和现场运行结果表明该装置具有携带方便、测量准确、实时现场检测等特点。     

基于详细控制保护模型的黑河直流系统EMTDC仿真

基于完全自主开发的等价实时仿真平台,对黑河背靠背直流工程现场控制保护功能进行了系统仿真。该系统仿真中控制原理模型与现场工程完全相同,通过50%电流阶跃响应41ms结果表明控制性能满足规范要求;保护原理模型完全采用现场工程逻辑和配置,通过阀丢脉冲故障验证了换相失败保护作为后备保护600ms动作的准确性。该软件系统为黑河直流工程设计和事故分析提供了有效工具。     

基于FPGA的多参数测量系统的设计

为满足工控现场对多参数动态测量的要求,提出了一种基于现场可编程逻辑门阵列器件FPGA的多参数测量系统。该设计采用FPGA作为核心控制器件,结合系统整体结构设计原理,设计了硬件电路系统及FPGA逻辑控制程序,搭建了模拟实验平台,实测了多参数测量系统,分析了测量数据,测试结果表明,该系统实现了多参数的动态测量的预期设计功能且测量相对误差范围为0%～1.7%,具有性能稳定、抗干扰能力强、数据传输方便等优点,可用于电压、电流、温度及压力等参数的测量系统中。     

银川东±660 kV换流站中开关连锁逻辑改进方法研究

介绍了银川东—胶东±660 kV直流输电工程中银川东换流变电站开关连锁逻辑配置情况,对银川东现有的中开关连锁逻辑进行了分析,提出了当前中开关连锁逻辑在运行中存在的问题和产生的后果。依据当前中开关连锁逻辑在运行中存在的问题,提出了基于3/2接线方式断路器辅助保护实现的中开关连锁逻辑。该方式能彻底消除现有中开关连锁逻辑中的死区,能自动适应系统各种运行方式,极大地提高了直流系统运行可靠性,避免了因为中开关连锁逻辑不满足条件而导致的交流系统重大事故和直流系统闭锁事故。