直流输电系统100 Hz保护的相关问题研究

运行经验表明,在距离换流站较远的地方发生交流系统故障,仍有可能导致换流站内100Hz保护动作。从直流线路电流中100Hz分量的产生机理着手,提出100Hz保护主要作为交流系统故障时直流的后备保护,不需考虑交直流系统及阀故障时直流设备的过负荷能力,保护动作延时只需考虑交流系统后备保护清除故障时间的原则,并就直流100Hz电流长时间存在时对阀、换流变等直流设备以及系统功率波动的影响进行了深入分析,结果显示不会对现有直流设备造成危害。新的100Hz保护设置原则已用于天广、高肇、兴安直流工程。     

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。     

直流输电系统通信故障对直流保护的影响

介绍了天广和贵广直流输电工程的通信系统,然后根据直流保护系统中需要经通信系统传送的数据,讨论了通信系统故障对直流保护系统运行的影响,并结合天广和贵广直流输电工程对100Hz基频保护进行的修改,分析了存在的隐患.     

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。     

交直流混合电网中直流50 Hz和100 Hz保护研究

对于远距离、大容量、交直流并联运行电网,交直流控制保护的配合对电网的安全稳定有着重要的影响。直流基频和2次谐波保护是交直流系统间相互配合的基本保护功能。利用EMTDC仿真软件和实时数字仿真(RTDS)对交直流混合运行电网中直流系统50Hz和100Hz保护整定原则进行了深入研究,提出了与交流系统故障清除时间和直流主设备承受能力相配合的100Hz保护整定原则,并给出了基于EMTDC仿真的定量计算方法。该整定原则已应用于南方电网的天广、高肇和兴安直流输电系统,解决了南方电网中存在的交直流保护不配合的关键问题。     

送端励磁涌流对溪洛渡直流50Hz保护的影响

针对溪洛渡高压直流输电工程,研究了送端换流站近区投入大型变压器时的励磁涌流对直流50 Hz保护的影响。在理论分析和仿真计算的基础上,分析了影响直流电流50 Hz分量的因素及调试过程中50 Hz保护动作的原因,得出了以下结论：逆变侧直流电流50 Hz分量有效值与送端交流电压2次谐波含量呈线性关系,与直流功率、故障发生的时刻基本没有关系;直流双极运行和单极金属方式运行时,直流线路对直流电流50 Hz分量有放大作用。为了避免送端励磁涌流触发50 Hz保护动作闭锁直流,提出了取消该保护的降功率段并将动作段延时改为3s的改进措施。     

PCS-9550直流控制保护系统在天广直流改造中的应用

天生桥至广州±500kV直流输电工程是南方电网第一个超高压直流输电工程,是我国第二条远距离、大功率、超高压直流输电工程。随着运行时间的增长,天广直流工程控制保护系统软、硬件故障逐渐暴露出来,多次造成单极强迫停运,甚至双极强迫停运,因此需要对天广直流控制保护系统进行整体改造。文中介绍了PCS-9550直流控制保护系统的结构、特点及在天广直流改造工程中的应用其改进之处。     

"3·21"天广直流线路高阻抗接地故障的分析与仿真

介绍了天广(天生桥—广东)直流线路保护的构成及基本原理。以“3.21”天广直流线路故障为例,根据实录波形和事件顺序记录(SER)信息,对直流线路发生高阻抗接地故障时直流线路保护的动作行为进行了深入分析。同时利用与实际控制保护系统基本相同的EMTDC直流仿真模型对该次线路故障进行了仿真研究,得到的仿真曲线与现场故障录波基本一致,证明EMTDC是分析直流实际故障的一种有效可靠的分析工具。     

天广直流孤岛运行测试与分析

天广直流控制保护系统改造后,为验证天广直流能否平稳地由联网方式过渡至孤岛方式运行、孤岛运行时能否稳定地改变传输功率、能否承受较小的扰动以及能否平稳地由孤岛方式过渡至联网方式运行,需要进行孤岛试验.天广直流进入孤岛运行后,由整流站内工作人员调整天广直流输送功率,再改变孤岛内发电机组出力,最后由孤岛转入联网.从趋势曲线图中...     

交流系统故障导致直流线路保护动作的分析

利用直流保护的数字式波形回放系统,分析了2008年6月18日广东电网罗洞变电站发生500kV电流互感器爆炸事故期间高坡站的直流线路行波保护和直流线路电压突变量的保护动作行为。按照直流保护动作原理和逻辑,直流保护的动作行为符合设计逻辑,但违背了交流系统故障期间直流保护应可靠地不动作的设计规范,并就直流线路电压突变量保护提出了改进方案。所提出的增加保护动作延时的措施已用于天广、高肇、兴安直流工程。     

直流输电系统极控软件故障监视功能介绍

简要地介绍了天广直流和贵广I回直流输电工程采用的SIEMENS公司提供的直流极控系统的功能,对其软件故障监视功能进行详细分析,并根据天广直流和贵广I回直流输电工程实际运行经验,提出了改进软件故障监视功能的建议.     

南方电网中直流紧急功率调制的作用

采用NETOMAC数字仿真的方法 ,分析了南方电网中 3条直流输电线路间的紧急功率支援 ,包括贵广直流双极闭锁等故障时天广和三广直流紧急功率提升的作用 ,以及三广直流双极闭锁等故障时天广和贵广直流紧急功率提升的作用。揭示了逆变站电压支撑不足是限制直流功率紧急提升充分发挥作用的主要因素。研究结果表明 ,天广直流紧急功率提升对贵广直流双极闭锁时保持系统稳定性的效果非常好 ,而三广直流紧急功率提升对贵广直流双极闭锁时系统稳定性的作用不明显 ;博罗—横沥 1回线三相短路 0 .1s跳双回时 ,若无直流紧急功率提升 ,则系统将失稳 ;若天广或贵广直流中任意 1回紧急功率提升投入 ,则系统都能稳定 ,其中以贵广直流紧急功率提升投入效果较好 ;而若 2回直流紧急功率提升同时投入 ,则其效果不如贵广直流紧急功率提升单独投入好。     

南方电网直流输电工程的交流滤波器保护

经过多个直流输电工程的实践,我国直流输电技术国产化水平在不断提高.介绍了我国南方电网天广、贵广I回和II回、±800 kV云广直流输电系统中交流滤波器保护采用的装置及功能.通过对比各直流输电系统中交流滤波器保护系统的优缺点,概述了我国南方电网直流输电系统交流滤波器保护系统不断完善和发展、逐渐实现国产化的历程.     

浅析空载投入换流变压器对直流输电系统的影响

根据直流输电系统的运行特点,结合PSCAD/EMTDC仿真结果和天广直流输电系统运行中的实际案例,分析了空载投入换流变压器时产生的励磁涌流、和应涌流对直流输电系统的正常运行可能造成的各种不良影响,简介了天广和贵广直流输电系统对此所采取的针对性措施,对未来直流输电工程的实施及安全稳定运行有一定的参考价值.     

天广直流输电工程两起极闭锁故障的原因分析及其反措

介绍了天广直流输电工程直流保护系统紧急闭锁出口回路的配置情况,对直流保护系统测量故障引起的两次极闭锁原因进行了分析,针对测量故障所暴露的问题,提出了相应的防范措施,并根据实例说明了防范措施的效果,为今后直流保护系统更科学的设计和运行维护提供了技术参考和经验。     

整流侧交流系统故障对高压直流输电系统的影响

针对交直流系统并联运行时二者相互影响的问题,以天广直流输电工程和整流侧交流系统故障的事故为基础,利用Matlab对整流过程做数学仿真,并采用傅立叶变换分析仿真结果,从理论的角度阐明了整流侧交流故障时直流电压和电流出现大量二次谐波的原因,这有利于采取相应的保护和控制措施,减小谐波的影响和危害;对更深入的研究交直流并联系统的运行和控制、更有效地处理交直流系统之间的相互影响,也有一定的帮助。     

直流线路后备保护研究

直流线路故障并启动线路故障后重启动,可以避免因瞬时故障而直流停运,减少直流闭锁率,保证电网的稳定。这里首先阐明高负荷线路接地故障更容易躲过线路主保护,指出这种故障情况下的电压、电流等特征量又与低压限流功能(VDCL)密切相关。最后,结合对天广、高肇及兴安直流线路后备保护存在的问题的分析,提出了一些改进建议。快速准确检测到     

高压直流工程换流站交流开关场最后开关/ 线路保护运行分析

结合贵广直流输电工程500kV交流开关场的3/2接线方式,介绍了高压直流输电系统中所特有的交流开关场最后开关/线路保护逻辑。并同时结合实际工程竣工验收过程中出现的500kV母差保护动作异常情况,对最后开关逻辑进行了深入的分析。