高压直流输电控制保护系统功能及应用

本文从高压直流输电控制保护系统基本组成及功能、直流控制保护系统配置、直流控制保护关键技术以及直流控制保护运行情况等方面,概述了我国高压直流控制保护技术现状。详细剖析了主流控制保护系统的配置情况。结合直流输电工程控制保护系统运行情况,指出了防止直流单/双极闭锁停运的关键技术环节。     

特高压直流输电保护出口联锁回路研究

对换流站分系统“继电器半亮”的问题进行了深入的分析研究,测试了出口联锁回路中所使用的各种继电器的导通特性,详细分析了各种情况下,闭锁继电器能否正常闭锁出口回路及TDC的出口继电器是否会产生误动,并提出了改进方案。通过本研究有助于了解直流保护的出口联锁回路。     

高压直流输电控制保护技术及其应用

基于三峡至常州直流输电工程换流站控制保护功能性能分析，较全面地概述了直流输电控制系统的基本策略、功能／性能要求及其发展，并对我国直流输电换流站二次系统的发展提出了建议。     

高压直流输电控制保护系统的冗余设计

冗余是高压直流输电控制保护系统的重要概念。与自诊断功能相结合,冗余配置的直流控制保护设备可以避免控制保护设备内部故障造成的功能失效,极大地提高直流输电系统运行的可靠性和系统可用率。基于高压直流输电控制保护系统的总体结构,对实际工程中直流控制保护系统采用的多种冗余方案作了全面分析和总结,相关概念和原则可以在进行直流控制保护的系统设计时参考。     

高压直流输电控制保护系统的冗余设计

冗余是高压直流输电控制保护系统的重要概念.与自诊断功能相结合,冗余配置的直流控制保护设备可以避免控制保护设备内部故障造成的功能失效,极大地提高直流输电系统运行的可靠性和系统可用率.基于高压直流输电控制保护系统的总体结构,对实际工程中直流控制保护系统采用的多种冗余方案作了全面分析和总结,相关概念和原则可以在进行直流控制保护的系统设计时参考.     

高压直流输电系统环境下的电力系统保护

高压直流输电系统环境下的电力系统保护当一个大的高压直流（ＨＶＤＣ）电路连到一个比较弱的交流系统时，ＨＶＤＣ转换电路产生的过渡过程会干扰交流线路保护。但若在设计时遵守一些规则，就能确保保护装置正确运行。传统说来，高压直流输电系统所连接的交流网络的短路功...     

高压直流输电系统的行波保护方法的研究

本文在分析单回线路波过程的基础上,应用模变换理论,研究了有耦合的多回线路并行时线路上的波过程及行波表达式,并提出了高压直流输电系统的行波保护方案。该方案可以有效地区分区内和区外故障,区分健全线路和故障线路。而且允许保护区内有较大接地电阻,且有很好的抗干扰能力。两侧保护不需要交换信息,保护动作速度较快。     

高压直流输电次同步振荡时域仿真分析与控制

电力系统输电过程中有一定概率产生次同步振荡(subsynchronous oscillation,SSO),这种振荡极易造成汽轮发电机组的大轴损毁,准确分析系统的次同步振荡特性对其防止和抑制有重要意义。高压直流输电由于其闭环控制的影响,也会使系统产生次同步振荡现象。因此研究高压直流次同步振荡及其抑制措施问题具有重要的意义。以CIGRE高压直流输电模型为基础,结合IEEE第一谐振模型,搭建高压直流输电系统,然后对其发电机电磁转矩、各轴段扭矩进行分析。最后通过相位补偿原理设计SSDC进行抑制次同步振荡。     

高压直流输电次同步振荡时域仿真分析与控制

电力系统输电过程中有一定概率产生次同步振荡(subsynchronous oscillation,SSO),这种振荡极易造成汽轮发电机组的大轴损毁,准确分析系统的次同步振荡特性对其防止和抑制有重要意义。高压直流输电由于其闭环控制的影响,也会使系统产生次同步振荡现象。因此研究高压直流次同步振荡及其抑制措施问题具有重要的意义。以CIGRE高压直流输电模型为基础,结合IEEE第一谐振模型,搭建高压直流输电系统,然后对其发电机电磁转矩、各轴段扭矩进行分析。最后通过相位补偿原理设计SSDC进行抑制次同步振荡。     

高压直流输电系统的保护策略

直流系统保护策略是直流输电工程系统研究和控制保护系统设计的重要组成部分，其目标是保护设备，避免故障或异常工况造成的设备损坏和影响直流输电。高压直流输电系统可能的故障工况包括挟流阀故障、直流部分故障和交流部分的故障，直流系统在不同的故障情况下表现出一定的特性，根据直流系统运行特点和故障特性提出了高压直流输电系统的保护策略。文章以三常高压直流输电工程为例详细说明了长距离直流输电系统的保护策略，包括功能配置、保护原理、保护动作的处理方式以及控制保护系统仿真研究所采用的手段，并在此基础上时高压直流系统保护策略进行了总结。     

高压直流输电控制保护系统新技术——WIN-TDC

在新一代直流控制保护系统WIN-TDC中,极控、站控和直流保护等核心部分采用了基于64位精简指令集计算机(RISC)、实时操作系统、64位系统总线的工业控制通用平台--SIMATIC-TDC.SIMATIC-TDC的开发环境采用了单一的编程语言,调试软件集成在开发环境中.人机界面采用了通用工控组态软件--WINCC.利用时分复用(TDM)总线技术实现了测量系统的交叉冗余.WIN-TDC已经在澳大利亚的海底电缆直流工程(BASSLINK)中得到了成功的应用.     

高压直流控制保护系统控制总线应用分析

对不同的高压直流控制保护系统控制总线结构进行分析,对其特点及功能应用进行总结。     

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。     

高压直流输电系统双极中性母线差动保护改进方案研究

为提高直流输电系统双极中性母线差动保护运行可靠性,针对双极中性母线差动保护性能存在缺陷,提出保护的改进方案。由于双极中性母线差动保护存在缺陷,曾导致多起单一元件故障引发高压直流输电系统单、双极强迫停运事件。结合具体停运事件,对双极中性母线差动保护性能进行分析,包括:1)保护引入非电量信号的必要性及方式;2)双极运行工况下,保护经控制极判据开放的逻辑以及闭合双极中性母线接地开关的动作策略。根据分析结果,提出保护的改进方案,保护改进方案在提高保护运行可靠性的同时,兼顾了改善直流输电系统运行维护工作的效率。目前,改进方案已在多个高压直流输电系统中实施,采用该方案后,双极中性母线差动保护运行情况良好。     

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。     

基于工程平台的直流控制保护系统全数字仿真建模与应用

为了准确模拟实际直流系统的运行特性,提出了基于工程平台HCM3000的全数字仿真建模方法。首先,介绍了仿真建模总体方案,说明了工程平台建模流程。其次,对由硬件装置实现的功能进行数字模拟,对图形化软件程序的通信接口进行改造,并转换为仿真可执行程序;通过任务调用程序,实现控制保护代码的有序调用。最后,以扎鲁特-青州特高压直流工程为例,建立直流系统仿真模型,完成大量功能性能试验,并与实际工程现场波形比对。对比结果表明,仿真模型与实际工程运行特性高度一致,验证了全数字仿真建模的准确性、有效性,能够再现直流工程的运行特性,对于实际工程的运行和维护具有重要的指导价值。     

龙泉换流站直流控制保护系统运行分析

由于运行时间较长以及性能存在一些缺陷,龙泉换流站直流控制保护系统近年来多次发生故障,对电网的运行带来了不利影响。对龙泉换流站直流控制保护系统近几年来的故障情况进行统计,对故障原因进行分析,并指出当前龙泉换流站直流控制保护系统运行维护工作存在的难题。根据分析结果,提出相应的技术改造方案。该技术改造方案不仅可以有效解决龙泉换流站直流控制保护系统存在的缺陷及问题,而且对其他高压直流输电工程的建设和运行维护工作也有较好的参考作用。     

考虑直流控制系统影响的HVDC输电线路后备保护研究

在考虑直流控制系统影响的情况下,详细分析了HVDC输电线路区内、区外的故障特征以及直流控制系统的动作特性和控制状态。引入并分析了基于开关函数的交直流系统二次谐波计算等值模型。通过分析故障期间换流器触发角和直流侧二次谐波量的变化特征,提出了一种新的以换流器触发角为保护动作量,利用二次谐波分量闭锁的直流线路后备保护方案,给出了保护整定的理论计算方法。与直流线路纵联差动保护相比,该保护不因直流电流波动影响而被闭锁,保护动作时间较快;与微分欠压保护相比,具有更高的抗过渡电阻能力。通过PSCAD/EMTDC大量仿真计算,验证了该保护能可靠区分直流线路区内、区外故障,与直流线路纵联差动保护和微分欠压保护相比具有明显的优越性。