±800kV特高压直流输电控制系统切换风险分析

结合±800kV 普侨直流组控系统切换过程中出现的直流系统停运事件, 介绍特高压直流控制系统切换逻辑,找出控制系统误动作是因控制系统切换模块间存在直接电缆联系,系统断电重启过程中互相干扰引起系统误切换.直流控制系统软件运行时由于存在固有延时周期,因此两套系统切换后将出现２~３ms同时为主用系统的非正常运行时间片段,在此时间片段内故障系统发出的错误控制信号被阀组保护系统接收,极可能引起保护系统动作出口, 对此提出改进建议。     

特高压直流控制保护系统调试异常的分析及处理

特高压直流调试是特高压直流投入正常运行前至关重要的环节。对溪洛渡—浙西±800 k V特高压直流输电工程调试过程中出现的控制保护系统异常进行了分析,提出直流低电压闭锁逻辑设置不当是控制保护系统切换不成功最终导致直流闭锁的根本原因。采取异常处理措施,发出脉冲信号将触发角的输出置零,并同时降低其优先级,以保证控制系统可以正常切换。加入整改措施后,控制保护系统能够正常切换,试验结果正确。     

灵绍特高压直流控制系统冗余切换逻辑的研究

本文基于灵绍特高压直流输电工程对南瑞PCS9550控制系统的冗余切换逻辑和原理进行分析,研究了两套冗余控制主机之间值班、备用的切换过程,以及不同工况下控制系统出现轻微、严重和紧急故障后冗余切换逻辑的响应策略。研究结果表明,两套控制系统的冗余切换首先由备用系统发起,即备用系统首先切换为值班后,原值班系统退出值班状态,在切换过程中短时出现两套控制系统同为值班的状态。该研究结果为类似工程的设计提供了参考和借鉴价值。     

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。     

天中直流工程IDNC测量误差分析及应对策略研究

天中直流送端天山换流站运行过程中发现直流中性母线电流IDNC存在较大测量误差,经推导确认IDNC测量误差会引发现场直流功率测量值与指令值、直流功率实际值与指令值之间出现偏差,并得出了直流功率偏差与IDNC测量误差之间的数学关系。结合现场控制和测量系统的特点,提出了一种针对IDNC测量故障的控制系统自监视切换逻辑,该自监视切换逻辑可根据IDNC测量误差切换控制装置值班状态或选择控制环节所用直流电流量,从而避免IDNC测量误差对功率控制效果产生影响。最后通过RTDS仿真试验验证该逻辑的有效性。     

阀控系统双套切换导致阀组闭锁的原因分析及对策

锁相环是柔性直流输电工程控制保护系统的重要组成部分,其为控制程序提供电网的相位信息,锁相环的输出错误将导致系统的控制保护功能无法正常实现。该文通过分析在昆柳龙多端直流工程现场调试中出现的一起故障案例,发现阀组控制系统双套切换过程中,现有的控制策略无法预防备用系统锁相环输出错误,进而引发故障。针对这一问题,提出依据采样电压波形的频率信息增加备用系统锁相环计算功能闭锁判据的方案,并进行仿真试验,结果验证了该方案的有效性。     

针对西电阀控系统切换故障的改进措施

在高压直流输电系统中,西电换流阀控制系统采用双系统控制运行方式,以达到可靠控制的目的。但就目前而言,西电阀控系统切换的逻辑还不完善,在某些工况下进行系统切换会出现触发脉冲丢失的现象,存在系统切换不成功造成直流闭锁的风险。通过对脉冲丢失现象进行分析研究,提出增加CLC板电源监视芯片的改进措施来优化系统切换的时机,并进行试验验证,有效解决了阀控系统硬件切换条件与软件切换条件不一致导致触发脉冲丢失的问题。     

小汽轮机MEH控制系统110V直流电源的应用及改进

为了保证供电的可靠性,小汽轮机MEH控制系统一般配置两路供电电源,当其中一路电源出现故障时,供电系统应能自动切换到另一路电源供电,切换过程应不影响控制系统正常运行。直流110 V电源具有电压稳定、抗干扰能力强等特点,因此在MEH控制系统中得到广泛的应用。冗余配置的两路直流输入电源若使用二极管切换,可能造成发电厂两路直流系统并列运行,会影响机组安全运行,为此提出改进措施。     

换流器控制系统快速切换功能的设计及应用

超/特高压直流输电工程中换流器控制是整个二次控制保护系统的核心,为避免由于控制保护设备的系统切换时间超出阀基电子设备的技术要求,从而可能引起丢脉冲、换相失败等影响系统稳定运行的情况发生。通过对控制保护设备和阀基电子设备之间接口信号的各种技术指标要求进行研究,并对控制保护设备的结构和判断逻辑进行合理设计,提出一种实现控制保护设备快速系统切换的解决方案,可以将系统切换时间控制在合理范围内。该方案目前已成功应用于多个直流输电工程,并取得了良好的效果。     

云广特高压直流系统基本控制方式异常切换分析

控制系统在高压直流输电系统中占有极其重要的地位,保证直流输电系统的基本控制策略得以实现,是高压直流输电系统的核心部分。分析了特高压直流输电系统直流电流参考值改变对基本控制方式的影响,结合云广特高压直流工程现场调试的故障记录数据,对其基本控制方式异常切换导致阀组闭锁进行了详细分析。针对分析出的结果,提出了修改直流控制系统控制逻辑等切实可行的改进措施,这对未来特高压直流输电工程的实施有较大的参考价值。     

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。     

特高压工程的DCC800直流保护与控制系统配合逻辑分析

在锦屏—苏南、向家坝—上海特高压直流输电工程中直流保护和控制系统采用DCC800硬件平台,直流保护与控制系统通过eTDM总线完成数据交换,包括所有的保护动作信号。对直流保护和控制系统的配合逻辑进行了详细的阐述和研究,包括直流保护与控制的硬件组成,直流保护与控制系统间的信号交换,直流控制系统对保护信号的处理,以及控制系统软件中"三取二"选择逻辑、保护矩阵的配置以及不同类型的动作响应等;此外,对DCC800与西门子技术的控制保护系统进行了比较分析。根据工程实际运行状况来看,采用该设计理念的直流控制和保护系统运行稳定、可靠。     

重负荷切换下电力电子变压器的稳定性研究

电力电子变压器（Electronic Power Transformer, PET）作为在电力系统中应用的新型变压器,其运行的稳定性对电力系统而言非常重要。然而,PET是由AC-DC,DC-DC等环节组成的多级电力电子装置,当PET的负载在重负荷下切换时,系统内各级之间的耦合使得PET在瞬态会存在不稳定的情况,导致直流侧电压出现波动。本文对PET在重负荷切换时的稳定性进行了初步研究,分析了PET直流侧电压在重负荷切换时的瞬态响应,并提出了应用于PET的一种前馈控制方法,使PET能够抑制由负荷切换所引起的不稳定情况,减小直流侧电压出现的波动。仿真结果表明,该前馈控制方法可以有效的抑制PET由负荷切换所引起的不稳定情况,减小直流侧电压出现的波动。     

特高压直流工程整流侧丢失触发脉冲特性研究

分析了特高压直流输电系统整流侧发生丢失触发脉冲原理,并以±800 k V普侨直流工程的调试实验为例,研究了在一个周期内和连续多个周期丢失触发脉冲时直流系统的控制策略,分析实际运行的特高压直流系统整流侧丢失触发脉冲时的电气量特征,得出丢失一个周期触发脉冲对直流系统影响不大,而多个周期连续丢失触发脉冲则会导致直流阀组控制系统切换,甚至有阀组ESOF的风险,并对丢失触发脉冲容易引起的保护误动情况提出了处理措施。     

用于低电压问题治理的柔性交直流切换配电系统设计

为解决用电负荷增加带来的配电系统末端低电压问题，提出了柔性交直流切换配电系统，可在提高电压质量的同时保证系统运行灵活性。该配电方案通过在配电线路首末两端装设变流器和断路器组，按需运行于直流配电模态或者交流配电模态。首先，针对交直流配电模态相互切换过程中负荷供电的可靠性，对变流器控制系统和断路器动作时序进行设计，实现切换过程中负荷电压的平滑过渡。其次，为避免极端工况下断路器组的误动作，提出了基于事件触发和非特征次谐波检测两种判断逻辑，保障系统在极端工况下稳定运行。最后，针对错误切换过程潜在的短路故障，在控制和硬件层面设计了保护措施，避免系统设备损坏。MATLAB/Simulink仿真以及实验结果验证了切换配电方案和保护方案的有效性。     

基于力矩模式的矿山牵引电机车控制系统的研究与实现

为克服矿山牵引电机车运行方式切换机车运行平稳性差等缺点,研究转子磁链定向矢量控制系统,采用力矩模式控制策略,有效克服了采用传统控制方式下减速、制动过程中引起的电压泵升对直流母线带来的威胁.控制系统输出力矩直接可控,操作方便、结构简单.试验验证系统运行平稳、可靠,满足矿山牵引电机车控制的需要.     

西门子二次再热机组限压/初压切换过程典型故障分析

国电泰州电厂二次再热汽轮机数字电液伺服控制系统(DEH)采用西门子公司的T3000控制系统。在调试过程中发现汽轮机在限压/初压切换过程中容易出现问题,而西门子T3000系统全部采用内部模块模式,检修人员对限压/初压控制及无扰切换原理不易掌握。介绍限压/初压控制器的控制方法及切换原理,对调试中出现的限压/初压切换过程典型故障进行分析,并提出解决措施,为西门子二次再热机组类似故障提供借鉴。     

直流测量总线切换对特高压直流保护系统的影响

南方电网特高压直流工程直流测量系统采用集中处理方式,现场采集的数据量由测量系统预处理后,再经测量总线(TDM总线)传输至控制保护系统,因此,要求测量系统与各控制保护系统之间测量数据传输有更高的可靠性。介绍了高压直流控制保护系统的配置,对其测量总线的切换逻辑进行了分析。结合实例分析了测量总线的切换对特高压直流保护系统所产生的不良影响,并对所暴露出的问题提出了改进建议。     

一次复杂的直流线路故障分析

在某直流输电系统发生的一次线路故障中,因连续雷击的影响,造成直流线路过电压保护、阀组差动保护、交直流碰线保护、桥差保护、50 Hz保护等多个保护动作.文中根据相关直流控制保护功能的原理,结合故障录波,对该事故的过程进行了详细分析,并深入分析了产生直流线路过电压的原因及影响.提出了重视换流阀及其控制系统与直流保护的配合、...     

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。