直流输电工程换流阀与控制保护系统接口比较分析

介绍了现阶段高压直流输电系统中主要采用的两种换流阀技术路线,分析了换流阀与控制保护系统的信号接口类型.针对伊克昭换流站与中州换流站所选用的4种不同换流阀与直流控制保护系统接口的设计和实现方法,对比分析了各直流控制系统与阀基电子设备间的信号类型、信号实现方式,包括光控制信号、电气开关量信号等,并为新工程建设与运维提出合理...     

高压直流输电换流阀控制系统故障研究

换流阀控制系统是高压直流输电的核心设备,对整个系统的安全稳定运行起着至关重要的作用。在对换流阀控制系统结构与功能进行详细介绍的基础上,以一起典型的因阀控系统故障导致直流单极闭锁停运事故为例进行了深入分析研究,为提高其运维管理水平提供参考。     

HVDC换流阀合成试验控制及保护系统设计与开发

随着高压直流输电技术的发展,换流阀的额定容量大幅增长。传统的背靠背装置受装机容量限制,已很难适应试验需求。合成试验回路有独立的电压源和电流源,通过控制辅助阀的通断,为试验提供所需的电压和电流,是目前较好的替代方法。文中介绍了合成试验控制及保护系统的硬件结构、工作原理及软件配置。动态模拟试验结果证明该系统能很好地实现各项试验要求。     

不同技术路线的直流控制保护系统和换流变压器的接口设计

介绍了直流控制保护系统的技术特点,对不同技术路线的直流控制保护系统和换流变压器的接口方式进行分析比较,并对换流变压器分接头、进线开关以及中性点直流测量等主要接口提出了设计方案。     

直流输电系统逆阻型IGCT换流阀研究

换相失败是基于晶闸管换流阀的高压直流（HVDC）输电系统常见故障,严重威胁电网安全运行。为有效解决换相失败难题,此处从电力电子器件的基本特性出发,提出了基于逆阻型集成门极换流晶闸管（IGCT）换流阀的换相失败抑制方法和直流输电系统拓扑方案。搭建了系统仿真模型,对比研究了在直流系统逆变侧出现换相失败故障后,采用晶闸管换流阀和逆阻型IGCT换流阀对直流系统的影响情况。仿真结果表明,逆阻型IGCT换流阀对换相失败故障的抑制效果良好。根据目前IGCT器件的研制水平,设计了逆阻型IGCT换流阀,并提出了控制逻辑。基于研究成果,进行了逆阻型IGCT换流阀样机研制。为验证样机性能,搭建了合成试验回路系统,开展了逆阻型IGCT换流阀的通流试验和电流关断试验,试验结果证明IGCT换流阀的设计和研制满足要求。研究结果可为以后直流输电工程的系统研究和换流站关键设备设计提供参考。     

特高压混合直流工程LCC换流阀短路保护优化研究

首先基于昆柳龙直流工程与云广直流工程控制保护系统RTDS仿真实验数据,通过对比分析阀区故障时的故障特征及换流阀短路保护的动作特性,发现传统LCC换流阀短路保护判据在特高压混合直流系统中存在误动的风险。根据特高压混合直流系统与常规直流输电系统在系统结构和运行特性上的不同,分析出传统LCC换流阀短路保护判据直接应用于特高压混合直流系统时存在的缺陷。针对这一缺陷,改进了LCC换流阀短路保护判据,并通过仿真分析验证了新判据的有效性,为特高压混合直流输电工程的送端常直阀短路保护提高了有效的解决方案。     

高压直流换流阀冷却水系统优化措施

高压直流换流阀冷却水系统的优化对于我国高压直流输电发展具有重要意义.文章首先对高压直流换流阀 冷却水系统优化背景作出简要阐述,然后对阀冷却水系统予以说明,最后结合实际情况,对高压直流换流阀冷却水系 统故障及隐患,提出几点高压直流换流阀冷却水系统优化措施,希望可以对业内起到一定参考作用。     

直流输电换流阀系统电动力计算分析

分析了12脉动换流阀的运行工况,建立符合有限元计算软件条件和电磁场理论的阀塔的计算模型,和MATLAB仿真模型.     

±660kV直流输电工程换流阀控制保护接口技术

在介绍H400换流阀控制保护原理的基础上,描述了直流控制保护系统与换流阀控制保护接口的设计和实现方法,尤其是直流极控制系统与阀基电子设备间的信号类型、信号实现方式,包括光控制信号、电气开关量信号等.宁东-山东直流输电工程中应用实践表明了换流阀控制保护接口技术的有效性和可靠性.     

灵宝换流站控制/直流保护系统与阀的接口设计

为便于同仁更多地了解直流工程国产化的工作,介绍了灵宝背靠背直流工程的换流站控制/直流保护系 统与阀VBE/TM的接口分类、接口原则和接口设计方案,该方案已落实到本工程中,解决了其接口难点问题。     

两种结构形式特高压换流阀均压设计对比分析

文中结合±800 kV/5 000 A溪洛渡—浙江特高压工程受端金华站极1和极2两种结构形式的换流阀,对比分析了其在直流、工频、操作冲击、雷电和陡波冲击下的均压设计,通过PSCAD建立的换流阀宽频模型及雷电冲击下的仿真结果,论证了大组件换流阀冲击均压电容在雷电和陡波冲击电压下可以实现较好的阀段之间的均压作用,同时文中还分析了小组件换流阀在雷电和陡波冲击电压下依靠晶闸管控制单元实现的换流阀自适应耐压能力,两种换流阀均压设计理念都能够较好实现换流阀的均压和保护,对今后更深入研究特高压换流阀电气设计具有重要指导意义。     

直流输电换流阀防火及灭火系统方案设计研究∗

换流阀作为直流输电工程的核心设备之一,其可靠稳定运行对直流输电系统显得尤为重要.换流阀本体主要采用户内安装、悬吊式设计,其整体结构复杂,电气和机械接头繁多,并长期运行在高电压、大电流、强电磁场环境下,阀塔内非阻燃材料、器件故障、接头发热、水路或局部放电等导致的火灾时有发生.为此,分析梳理换流阀火灾发生机理,制定换流阀的年度检修、抽检测试等运维防火措施,提出一种近距离、安全高效的阀塔自动升降灭火系统设计方案,该方案采用清洁、无二次污染的全氟己酮灭火剂介质,依据不同的悬吊布置方式设计了剪叉式和支撑式两种升降灭火结构,其结构设计有效减少灭火后挫力,保障灭火时的精准稳定性,同时结合阀厅火灾报警信息判断相应的起火阀塔,以及阀组及空调等停运状态信息连锁控制,安全可靠启动灭火升降系统,自动跟踪阀层着火点开展高效灭火,有效避免阀塔火情扩大,降低了火灾损失.     

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。     

高压直流输电阀门冷却系统优化设计

从运行维护的角度出发,提出了阀门冷却系统各个子系统切实可行的优化方案,对进一步提高高压直流输电系统安全稳定有很大的帮助。     

高压直流输电系统换流阀热损耗与冷却介质关系探讨

高压直流输电系统中,换流阀正常运行时会产生功率损耗,因此需要利用阀厅空调及冷却水对换流阀的热损耗进行热量交换.通过详细计算换流阀发热功率和冷却介质的交换功率,得出用冷却介质交换热量的计算值反向推导换流阀热损耗是最简单可行的方法.定量分析了不同运行工况下进、出水温度变化情况,提出一种定量计算换流阀热损耗和判断阀冷系统关键运行参数的方法,对直流换流站运行维护工作有重要的指导作用.     

超高压直流系统中的换流变压器保护

介绍了超高压直流输电系统中的换流变压器保护,分析了换流变压器的特点以及超高压直流输电的各种运行工况对换流变压器保护带来的影响,比较了换流变压器和传统变压器保护的差异,并结合其特点提出相应的保护方案.     

柔性直流输电换流阀子模块现场测试装置设计

柔性直流输电的能量转换核心装置是柔性直流输电换流阀,柔直换流阀的基本组成单元是子模块,柔直工程换流阀的子模块数量众多,按传统逐个测试的方法需耗费数周时间才能完成检测,因此目前的柔直换流阀检修一般采用抽检的方式,存在漏检的安全隐患。为了快速检测换流阀子模块,根据子模块检测实验需求,设计了一套柔直换流阀子模块现场批量自动测试装置,采用10 kV直流电压源为阀段供电、子模块轮流导通关断的方式自动完成测试,并在鲁西工程广西侧换流阀阀段上进行了实验验证,实验结果表明该套装置可快速实现对柔直换流阀阀段级子模块的IGBT、触发回路、控制板卡等主要组件的测试。