谐波阻抗在直流滤波器保护中的应用

直流滤波器是高压直流输电系统不可或缺的设备。目前直流滤波器保护都采用单一的电流量保护,并且大都利用调谐频次电流作为保护量。当滤波器靠近首端接地故障时,滤波器调谐频率发生较大偏移,调谐频次电流减小,使得滤波器差动保护差流较小,灵敏度不足,保护可能出现拒动。提出了滤波器谐波阻抗保护,保护同时接入电压和电流作为保护量,计算滤波器较小调谐频次的谐波阻抗大小作为保护判据,滤波器靠近首端接地故障时保护灵敏度高,并可以反应多种故障,也可作为滤波器失谐监视判据。通过PSCAD仿真验证了该判据的可行性和可靠性,这将对直流滤波器进行更加完善可靠的保护。     

三峡直流工程直流谐波规范及滤波器型式要求

三峡电力外送规划中,拟采用两采５００ｋＶ直流输电线与华东联网,其输电距离、线路电压等级及走向均与葛南直流输电大体相同,对谐波干扰的控制而言,应有连贯性。星葛南直流工程投产后发生直流谐波严重超标,为使三峡直流工程中避免类似情况出现,根据葛南工程经验和目前直流工程发展趋势,提出了三峡直流谐波的控制范围及滤波器选择时应注意的问题。     

直流滤波器保护配置及典型故障分析

直流滤波器作为换流站中的重要设备,是抑制高压直流输电系统直流侧谐波最有效的手段。直流滤波器运行工况较为复杂,导致的直流闭锁事故较多,因此为其配置完善、可靠的保护对整个直流输电系统极为重要。介绍胶东换流站直流滤波器保护配置和原理,针对直流滤波器差动保护、不平衡保护及过负荷保护进行重点分析。结合系统内发生的直流滤波器保护动作事件,对故障类型及处理过程进行介绍,为今后直流工程直流滤波器的设计配置与故障处理提供参考。     

青藏±400 kV直流联网工程继电保护配置与应用

概述了青藏直流输电系统重要设备继电保护配置情况,并根据直流保护标准化进程与有关研究的深入,阐述了直流功率反向保护和直流滤波器不平衡保护的应用情况。结合工程实际,通过分析拉萨换流站站用电可靠性以及静止无功补偿设备投退方案,建议不设置35 kV母线备自投功能。针对工程试运行期间变压器充电造成的极闭锁问题,探讨了直流100 Hz保护的应用和整定。最后对系统调试情况及出现的有关问题进行了简要介绍,为后续直流输电技术研究和控制保护系统研发提供了参考与借鉴。     

南方电网直流100Hz保护的改进措施

为减小交流系统故障期间直流100Hz保护动作的概率,利用PSCAD/EMTDC仿真分析软件,就阀故障和交流系统故障时直流线路50Hz/100Hz电流特性进行了分析,研究了提高保护定值或延长保护动作延时、采用反时限特性、利用附加判据区分交流故障和阀故障、调整直流100Hz保护配置原则4种措施的可行性、使用后的效果及局限性。提出100Hz保护主要作为交流系统故障的后备保护,动作时间与交流系统故障清除时间相配合的原则。推荐的改进方案已用于天广、高肇、兴安直流工程。     

计及直流控制特性的直流系统等值模型及其谐波计算

准确的直流系统模型是交直流系统故障分析和谐波计算的基础。文中在换流器开关函数模型的基础上,结合直流控制系统的故障响应特性,建立了可与交流系统直接接口的适用于交直流系统故障分析和谐波计算的直流系统等值模型;结合交流系统等值谐波网络,提出了一种交流电网故障时的高压直流输电系统谐波分析计算方法。将所提方法应用于国际大电网会议高压直流输电(CIGRE HVDC)系统标准模型和贵广Ⅱ回高压直流输电系统详细模型的谐波计算,并与PSCAD/EMTDC软件所得数字仿真结果进行比较,表明所提模型和方法准确、有效,为交直流输电系统的谐波抑制、滤波装置的配置和继电保护的整定配合等提供了定量分析依据。     

直流偏磁对变压器保护的影响及直流偏磁保护改进

随着高压直流输电工程的建设,直流系统对周边电力设备的影响逐步受到关注.当直流系统单极大地运行或直流控制系统出现异常时,可能产生较大的直流电流注入相邻变压器.此时变压器可能产生直流偏磁.文中通过对变压器几种磁饱和特性的对比指出了直流偏磁的特殊性,结合现场波形特征分析直流偏磁及常见的偏磁抑制装置对保护设备的影响,指出现有直...     

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.     

呼辽直流工程受端系统背景谐波潮流仿真计算

有两种方法可以获得换流站交流母线背景谐波电压:一是通过测量邻近变电站母线电压,以其谐波电压含量作为参考值;二是搭建换流站投运水平年规划网,采用谐波潮流仿真计算的方法,得到换流站母线谐波电压含量。根据实际数据,搭建了受端系统超高压电网现状网,应用程序进行了谐波潮流计算,将仿真计算和实测结果进行比较,结果表明,系统谐波潮流仿真计算具有可应用性。在此基础上,搭建了工程设计水平年规划网,进行了谐波潮流仿真计算,得到了木家换流站交流母线电压谐波含量。     

芦嵊直流改造工程线路保护配置策略

直流工程线路保护应该根据具体工程的特点来配置。文中在分析芦嵊直流工程特点和控制系统对保护影响的基础上选取了线路纵差保护作为芦嵊直流的主保护,并配置线路低电压保护作为后备保护。同时考虑到站间通道延时的存在,区外故障可能会引起线路纵差保护误动,提出了一种补偿站间通道延时的方法,提高了线路纵差保护动作的可靠性。线路低电压保护作为后备保护,弥补了失去站间通信情况下线路纵差保护闭锁的缺陷。通过RTDS模拟试验,验证了上述保护配置的可行性以及线路纵差保护作为主保护的可靠性。     

兴安直流工程直流滤波电容器组不平衡保护

兴安直流投运以来,直流滤波器发生多次电容器C1不平衡保护动作隔离直流滤波器事件。笔者总结近3年直流滤波器电容器C1不平衡保护动作情况,并对典型事件进行分析阐述,结合设备运行实际,提出相应的整改措施及建议,提高兴安直流工程直流滤波器安全稳定运行水平,并对未来的高压直流输电工程提供参考与借鉴。     

贵广直流工程直流滤波器保护算法改进及验证

分析贵广直流系统直流滤波器故障及原因,针对直流滤波器电容器C1不平衡保护误动问题提出如下改进方案:将闭锁过负荷保护的定值设为170%,当直流滤波器保护软件判断直流线路电压UdL达到此值时,闭锁C1电容器过负荷(49/59DF)保护功能,并发出通道故障告警信号。仿真结果及现场运行情况表明此方案是有效、可行的。     

贵广直流输电工程直流线路故障重启动功能研究

分析了贵广直流输电工程直流线路故障重启动的原理,根据实际录波波形阐述了直流线路故障重启动过程中电压、电流、触发角的变化特点,指出了站间通信故障情况下可能出现的不同工况,最后针对贵广工程实际运行中出现的问题分析了线路故障重启动功能存在的不足并提出了改进措施,对现场运行具有一定的指导意义。     

直流输电系统充油设备非电气量保护研究

直流输电工程中充油设备的非电气量保护,对于保障直流输电系统可靠运行具有十分重要的意义。依据现场充油设备非电气量保护的配置及运行维护经验,从非电气量保护抗干扰能力、动作逻辑配置角度探讨了非电气量保护的设计要求,并提出了增强非电气量保护可靠性设计的建议。     

高压直流输电直流侧谐波电流计算

为计算高压直流输电工程的等效干扰电流,详细描述了给定两侧三脉动谐波电压源情况下如何计算沿线各次谐波电流的一套计算流程,包括直接流过直流极导线、接地极线路的谐波电流和感应到直流线路、接地极线路地线中的谐波电流。该计算流程分为2步:第1步,将直流侧系统作为一个整体用求解一般性电网络的节点分析法计算,在计算节点导纳矩阵时,直流输电线路作为一个网络元件采用全相耦合模型;第2步,在求得直流输电线路端口上的谐波电压之后,将直流线路分解为正序与零序网络,分别计算沿线各次谐波电流的正序与零序分量,然后再将正序与零序分量合成为整体谐波电流。在同等条件下,比较该算法的结果与电磁暂态仿真程序PSCAD/EMTDC的结果,两者基本一致,验证了所提算法的正确性。     

天广直流线路故障重启逻辑优化措施研究

针对天广直流线路短时连续遭受故障时,直流线路故障重启功能不正确执行的情况,从直流线路保护原理、保护动作过程和线路重启逻辑等方面,分析了第2次直流线路故障重启不正确的原因,通过仿真试验重现了现场故障情况,并证实了直流线路在重启次数计数器50 ms延时的时间间隔内再次遭受故障时,会导致直流线路故障重启功能执行不正确,提出了去除重启逻辑中重启次数计数器延时的优化建议,仿真结果表明了该优化方案可行且有效。     

青海—西藏±400kV直流联网工程的启停方法设计

西藏藏中电网处于发展初期,系统非常薄弱,青海—西藏直流接入后形成"大直流小系统"的局面,常规直流10%功率解锁的方式无法适应系统运行要求。为了满足系统安全稳定运行要求,对青藏联网直流系统的最小启停功率和启停方法进行了研究,提出了单极和双极启停方法,以及为实现该启停功率对直流平波电抗器和换流阀等设备的特殊要求。提出的10%额定电流、25%额定电压解锁/闭锁的直流系统启停方法,能够实现单极2.5%额定功率的启动和闭锁,降低了直流启停过程对交流系统的频率冲击,保证了系统的安全稳定运行。该启停功率和启停方法在青藏直流联网工程中应用效果良好。     

背靠背直流工程灵宝换流站直流系统保护

分析了西北—华中联网背靠背直流工程系统主接线方式、运行模式以及所有可能的故障情况 ,按照直流系统保护功能规范的设计原则和要求 ,对灵宝换流站的直流系统保护进行了设计、系统配置和系统暂态仿真研究 ,工程所用装置正在控制保护系统整体功能性能的仿真测试中。     

HVDC谐波不稳定现象研究

直流输电引起的谐波不稳定是指在换流站附近有扰动时谐波振荡不易衰减甚至放大的现象,它能导致换流站交流母线电压和直流电流严重畸变致使直流系统不能正常运行.本文分析了谐波不稳定现象产生的机理,结合频率扫描法指出CIGRE benchmark模型在模拟谐波不稳定方面的不足,调整参数后成功模拟了谐波不稳定现象的发生.