高压直流输电极控系统冗余配置分析

极控系统是高压直流输电系统中极其重要的组成部分,主要实现极和换流器的相关控制功能, 是分级、分层的闭环控制系统,极控系统的稳定可靠运行对高压直流输电系统的安全运行具有非常重要的意义。介绍了高压直流输电中极控系统冗余配置构成,重点分析了导致极控系统切换的因素及判断极控系统切换成功的条件,以高肇直流为例介绍了极控系统切换不成功导致高压直流系统闭锁的实例,针对极控系统现状提出了相关改进建议来提高极控系统运行稳定性。     

高压直流输电极控系统冗余配置分析

极控系统是高压直流输电系统中极其重要的组成部分,主要实现极和换流器的相关控制功能, 是分级、分层的闭环控制系统,极控系统的稳定可靠运行对高压直流输电系统的安全运行具有非常重要的意义.介绍了高压直流输电中极控系统冗余配置构成,重点分析了导致极控系统切换的因素及判断极控系统切换成功的条件,以高肇直流为例介绍了极控系统切换不成功导致高压直流系统闭锁的实例,针对极控系统现状提出了相关改进建议来提高极控系统运行稳定性.     

±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。     

±500kV高压直流换流站阀控技术对比分析

通过对国外换流阀生产厂家ABB、Siemens、ALSTOM三家公司换流阀及其阀控系统的硬件结构、软件功能以及阀控与直流控制保护系统的接口进行了阐述,对直流输电设备国产化后不同技术路线的直流控制保护系统与阀控系统的接口进行了说明,结合换流站运行经验和目前阀控系统存在的缺陷与隐患以及直流设备运行过程中的几次重大事件,提出改进建议,为规范国内直流控保与阀控系统通讯接口提供参考依据。     

COL逻辑模块在直流输电控制系统中的应用

在高岭直流输电工程中,出现逻辑切换模块COL与VCU设备接口时信号相互依赖,造成直流系统停机现象.针对COL模块在工程应用中出现的问题,对COL模块的信号逻辑和VCU信号接口逻辑进行了分析,得出VCU发出的"VCU正常"信号对极控系统的"极控系统正常"信号的依赖,直接导致了VCU故障之后,VCU故障信号将一直存在,以致极控系统不可用,造成直流系统停机.并提出了改进方案,避免工程应用中出现盲点,造成不必要的系统停机,提高直流输电系统的安全稳定和可控性.     

COL逻辑模块在直流输电控制系统中的应用

在高岭直流输电工程中,出现逻辑切换模块COL与VCU设备接口时信号相互依赖,造成直流系统停机现象。针对COL模块在工程应用中出现的问题,对COL模块的信号逻辑和VCU信号接口逻辑进行了分析,得出VCU发出的“VCU 正常”信号对极控系统的“极控系统正常”信号的依赖,直接导致了VCU故障之后,VCU故障信号将一直存在,以致极控系统不可用,造成直流系统停机。并提出了改进方案,避免工程应用中出现盲点,造成不必要的系统停机,提高直流输电系统的安全稳定和可控性。     

青藏联网工程VCU系统异常导致双极换相失败分析

青藏联网工程正常运行期间,出现VCU（Valve Control Unit-阀控单元）光收发PS906异常,点火系统不能正常运行,PCP极控系统请求切换,导致换流阀不能正常导通,发生双极换相失败。在介绍青藏联网工程VCU的控制逻辑的基础上,详细分析了VCU故障导致换相失败的原因,并提出将相应设备接口环节双重化及PS900板卡A/B系统接入不同的PS912背板,避免阀组因单一的设备接口故障而引起直流系统故障,提高直流系统运行的抗干扰性和稳定性。     

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。     

特高压直流控制系统与阀控系统的接口及试验

换流阀阀控设备是直流输电二次系统中的核心元件,是连接换流阀与直流控制系统的接口设备,是实现对换流阀进行控制和保护的重要环节。依托哈郑工程,详细介绍了特高压直流控制系统与换流阀阀控系统的总体结构、直流控制系统与技术路线不同的换流阀阀控系统的接口形式和接口信号。针对哈郑工程阀控系统接口具有较大的差异性和复杂性等特点,设计了完备的阀控接口试验方案。基于阀控接口试验以及在试验过程中遇到的问题,提出了直流控制系统和阀控系统接口的优化改进建议,以降低后续工程中阀控系统接口的复杂性,便于阀控设备的标准化运行和维护。     

±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。     

灵宝背靠背换流站二次设备联合测试

灵宝背靠背直流工程中,换流站控制系统及直流系统保护首次采用国产设备,分别配置了两个完整套,两 套分别基于ABB公司和SIEMENS公司的引进技术。两套系统既需满足工程的统一规范要求,又要完成相互之 间、以及与国产一次设备及其它二次设备的接口。因此,换流站二次成套技术难度较大。为了提前发现问题,尽量 减少现场调试的风险,网联公司使用RTDS仿真系统完成了灵宝换流站控制系统/直流系统保护,以及相关二次设 备的功能、性能、接口的联合测试,测试项目约达280项次。     

厂用电快速切换应用与研究

在工作厂用电因故障或某种原因失电后,快速安全地合上备用电源,既减少了失电时间,减少了对一次设备的冲击,又减少了电动机自启动过程跳不重要的电动机的几率。该文分析了厂用电失电过程的电压与频率关系,提出了快速切换的判据与逻辑,同时考虑了快速切换与保护的配合关系,如何快速、最佳抓住切换时机,是厂用电快速切换的关键。     

灵宝背靠背换流站过电压与绝缘配合研究

综合考虑了灵宝背靠背换流站交直流侧各种暂态过电压情况,提出了交流母线避雷器和阀避雷器的保护 水平,规定了主要设备(除交流滤波器设备外)的绝缘耐受水平,结果可用于设备选型及工程设计。     

电站大型引风机油站及冷却系统改造

分析了盘山发电公司大型引风机油站冷却系统效果差、油站控制方式切换以及油泵自动切换中存在的问题。通过在冷却水系统中加装排污门和反冲洗门以进行定期排污、反冲洗,以及在润滑油站增加冷却器等改造,消除了油站冷却效果差,油温高的隐患。在引风机油站电气控制二次回路中增加油泵手动切换按钮,实现了油泵的在线手动切换,解决了自动切换带来的安全问题。     

灵宝换流站站控系统设计方案

灵宝换流站站控系统采用分层结构、双重化的软硬件配置 ,并通过与其他设备 /系统的软硬件接口 ,实现站控系统对站内辅助系统和交直流开关场设备包括断路器、隔离开关、接地刀闸、换流变压器等的控制和监视功能。     

普侨直流普洱换流站内接地网替代接地极双极运行方案

首先分析了普侨直流普洱换流站接地网替代接地极双极运行的必要性,接着对接地网替代接地极运行可行性开展一系列研究,主要包括:鉴于接地极和接地网设计原则差异,对接地网热稳定性、接触电压和跨步电压等开展校核;为最大限度减少不平衡电流进入站内接地网,提出了优化双极解/闭锁同步逻辑、双极电流跟随同步逻辑和双极联跳逻辑,同时为最大限度满足系统、设备及人身安全要求,提出优化整流侧76SG、整流侧87GPS及逆变侧60EL等保护功能。现场运行表明:通过对直流站控功能、极控功能及保护功能进行优化后,普侨直流完全能适应普洱换流站接地网替代接地极双极运行方式,双极解/闭锁、双极联跳时差较小,一致性较好;各种运行工况下,站内一次设备安全运行、人身安全及二次设备安全运行等均满足规程要求。     

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。     

高压直流输电系统逆变站最后断路器跳闸装置配置原则

高压直流输电系统逆变站最后断路器跳闸装置是非常重要的换流站直流系统控制设备,主要防止直流系统运行时逆变站交流负荷突然全部断开造成换流站交流侧及其它部分过电压,导致交、直流设备绝缘损坏。文章结合我国第一个全面国产化高压直流工程——灵宝背靠背直流联网工程,分析了最后断路器跳闸装置配置原则,结合工程系统调试实际对该控制功能进行了优化和完善,并总结了最后断路器跳闸装置设计原则和调试经验,这些经验同样适用于其它高压直流输电系统,有助于提高我国高压直流输电工程的设计、调试和运行水平。     

柔性直流输电系统同极双阀组直流电压平衡控制方法

采用同极双阀组串联拓扑结构的特高压直流输电系统中,阀组的电气参数差异、电压/电流测量装置的误差都可能导致同极双阀组直流电压的不平衡,严重时将造成设备过压损坏.文中针对柔性直流换流站双阀组串联拓扑结构,在柔性直流阀组基本控制策略基础上,增加阀组均压调整量计算环节,并对有功外环控制及直流侧控制进行了改进,对功能投切逻辑进行分析,之后提出了柔性直流输电系统同极双阀组电压平衡控制方法.搭建了PSCAD/EMTDC模型进行仿真分析,结果表明所提控制方法在稳态和暂态工况下均具有较好的电压平衡控制效果,验证了其正确性和有效性.     

观音岩直流分网接入方式下直流控制系统设计

首先对观音岩直流多种运行方式下的直流控制系统整体结构进行了详细分析,发现在分网接入方式下虽仍可借鉴常规直流的设计经验,但直流控制系统结构仍需调整。文中将双极层功能配置在直流站控中,多运行方式间的转换及控制功能配置在交流站控中,分网接入端的稳定控制功能按极配置以适应不同运行方式的需要。此外,由于异步联网过渡期间分网接入端的两交流系统仍存在耦合,通过对受端系统的等效和定性分析,发现两交流系统间的无功耦合程度较弱,交流滤波器分开配置和无功功率独立平衡方案仍然适用。最后基于实际装置搭建了整个直流控制系统,并通过实时数字仿真(RTDS)验证了控制系统设计的合理性和有效性。