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。     

云广±800kV直流输电工程直流测量系统异常情况分析

根据云广±800 kV直流输电工程采用独立的直流测量系统而与其他高压直流系统的不同,介绍了直流测量系统的工作原理及TDM总线选择方式,单极的2套极控、组控系统以及2套极保护、阀组保护分别与2套极测量系统、阀组测量系统交叉冗余接线。分析了穗东换流站先后发生两起因TMD总线不能正常切换造成保护系统动作异常的事故的原因,并就此提出了相关的改进建议。     

特高压直流输电测量系统故障分析及对策

特高压直流输电系统的交、直流测量值先由直流测量系统采集和预处理,再通过TDM总线传至各控制保护系统,这在一定程度上简化了系统结构,但现场运行工况、环境等因素易导致直流测量系统故障。通过介绍直流测量系统的组成、基本原理及切换逻辑,对其实际运行中暴露出来的典型故障进行分析并探讨相应对策,为直流输电工程的设计和实施、换流站内测量系统的运行维护提供参考。     

高压直流输电线路微分欠压保护特征量动态特性分析与整定

典型的微分欠压保护有电压变化率(du/dt)和低电压水平(udl)2个特征量。分析表明:du/d t对故障的响应受直流控制系统的影响很小,而udl对故障的响应是直流控制系统对故障进行调整的结果;du/dt对于发生在两极线路上的故障的响应明显大于对于其他区外故障的响应,udl对发生在本极和对极线路上的故障的响应有明显差异。分析了微分欠压保护的逻辑和功能,以及它和其他保护之间的配合关系。最后给出了微分欠压保护的整定方法,并借助EMTDC软件对整定方法进行了算例验证。     

贵广二回高压直流逆变站无通信紧急跳闸试验的仿真分析

贵广二回极2于2007年5月29日进行了小功率（150MW）无通信逆变站手动紧急跳闸试验。试验方案预期，在试验工况下，在逆变站按下紧急停机（ESOF）按钮后，整流站将在1s后由直流低电压保护（27DC）启动闭锁顺序。但实际试验结果显示，整流站由换流器过压保护59/37DC一段启动紧急停机顺序，退回至备用状态。本文对这种异常情况进行了分析，并对分析结论做了PSCAD/EMTDC仿真验证。根据分析建议的试验方案进行的再次试验证明了分析的正确性。     

基于SIMATIC-TDC的特高压直流OLT优化策略

通过分析了基于SIMATIC-TDC的特高压楚穗直流穗东换流站,极1双阀组不带线路直流开路试验(OLT)闭锁期间极1低端出现直流过压保护(59/37DC)Ⅰ段动作的原因,针对基于SIMATIC-TDC的特高压直流开路试验闭锁期间固有的直流过压保护动作问题给出了优化方案,并通过实时数字仿真平台进行相关的直流开路试验仿真试验。该方案有效解决了直流开路试验闭锁期间直流过压保护动作的问题,验证了优化方案的可行性,并在即将进行的基于SIMATIC-TDC的特高压楚穗直流和普侨直流的控制保护软件升级优化中得到实施。     

高压直流输电系统直流差动保护的改进及仿真

2012年9月12日楚穗特高压直流发生了因穗东站交流系统接地故障导致的直流差动保护（87DCM）动作跳闸事件,暴露出原87DCM保护不仅定值偏小、延时较短,而且逻辑算法中有积分特性,不能满足区外故障时正确不动作的要求。为了提高保护的可靠性,设计了无积分特性且具有告警段、速动段、灵敏段的三段式87DCM保护,并提出了各段定值的整定原则。利用RTDS对改进后的87DCM保护进行了校核,结果表明该保护满足选择性、可靠性、灵敏性、速动性要求。目前该保护已在高肇、兴安、楚穗、牛从、普侨直流工程中全面实施应用。     

闽粤联网直流工程与SVG/HAPF协同运行特性及现场试验

闽粤联网背靠背直流输电工程配置了专用于大容量高压直流工程滤波的高压直流工程滤波的高压有源滤波器（high voltage active power filter,HAPF）和静止无功发生器（static var generator,SVG）,以分别满足换流站两侧的滤波需求和无功功率支撑。根据闽粤工程的特点,提出了完整的直流系统带电试验方案和HAPF、SVG与直流协同运行试验方案,验证了设备的可用性及与直流系统的适配性。针对实际运行中SVG故障退出事件,深入分析了SVG的高压暂态响应过程中多因素引起的连锁反应过程,并根据针对性的优化控制策略,提出了SVG单体设备高压/低压/三相不平衡暂态控制带电试验方案,以及验证SVG故障下SVG与直流系统全过程整体控制策略的系统试验方案,通过现场实施,验证了优化策略的正确性和有效性。     

机械式真空直流断路器弧后电流测量研究

机械式直流断路器弧后特性是表征其开断性能的重要参数.为获得直流开断过程中真空开关弧后电流峰值与时间、电流零点附近的di/dt、du/dt等影响规律,该文首先分析基于电流转移的机械式真空直流断路器弧后电流测量原理,设计机械式真空直流断路器弧后电流测量装置参数,搭建基于强迫过零方式的机械式直流开断实验平台,测量开断电流为1.5kA情况下机械式真空直流断路器弧后电流,讨论换向频率和恢复电压对弧后电流的影响.研究表明,基于电流转移的弧后电流测量装置可以有效测量弧后电流,弧后电流随着换向频率和恢复电压的增大而增大,恢复电压在相位上稍滞后弧后电流约100ns,且换向频率对弧后电流的影响大于恢复电压的影响,为断路器开断性能的优化研究提供了参考.     

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。     

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。     

直流低电压保护延时定值校核RTDS仿真研究

南方电网近期发生交流系统故障引起低电压保护误动,显示原有的直流保护定值设定存在不合理性。利用南方电网RTDS实时仿真系统配合高肇直流的控制保护屏柜,对高肇直流27du／dt保护延时改进方案进行仿真试验和分析。试验结果表明：27du／dt的保护的展宽要与其复位时间相配合,才能正确动作。     

楚穗直流线路故障致双极闭锁及故障重启逻辑缺陷分析

楚穗直流联网、全压运行条件下,相继发生极1两次线路保护动作,极2一次线路保护的事件,导致楚穗直流双极闭锁。为探明楚穗直流双极相继闭锁的原因,从直流线路故障纵差保护原理、行波保护原理、极控线路故障重启监视功能入手,结合楚穗直流EMTDC仿真模型,从电磁耦合与双极接地故障两个维度分析并掌握双极相继闭锁的原因。通过对故障重启监视功能的深入分析,进一步挖掘出监视功能的逻辑缺陷,提出了避免直流不必要闭锁的故障重启逻辑优化建议。     

母线保护对死区故障的优化解决方案

母线保护为母联死区故障设置了母联死区保护功能,没有为支路死区故障设置支路死区保护功能.介绍了现有的母联死区保护功能,提出了母线保护装置同时接入母联开关两侧的电流互感器,设置母联死区差动保护功能的改进方案,解决了母联合位死区保护没有选择性、故障切除范围大的问题.介绍了母线差动保护与线路保护在支路死区故障发生时的动作行为,指出了母线保护设置支路死区保护功能的必要性,分析了支路死区保护功能的动作行为.针对支路死区保护功能存在的误动风险提出了相应的解决方案,避免了不必要的开关跳闸,提高了母线保护动作行为的选择性.     

H桥型高压变频器输出滤波器设计

针对高压大功率变频器直流母线电压高、输出du/dt较大,及其对电机负载的绝缘造成危害,设计了H桥型变频器的输出滤波器.介绍了H桥型高压变频器的主电路结构,分析了该变频器的单相等效电路及输入输出传递函数.在考虑截止频率、输出压降、功率因数以及输出侧短路保护等因素的基础上,对输出LC滤波器的参数进行了计算.试验结果验证了所设计的滤波器合理,其输出性能良好.     

应用于超级电容储能系统的双向DC/DC变换器混沌控制方法研究

超级电容储能系统(SCESS)主要通过对双向DC/DC变换器进行控制来快速平抑直流母线电压的波动。为了抑制控制过程中所产生的一些分岔和混沌现象,提出了一种应用于SCESS的混沌控制方法。分析了该方法的控制原理,并根据非线性动力学理论建立了双向DC/DC变换器的离散迭代模型;然后设计了一种能够自动调节补偿斜率的混沌控制信号;最后对该信号作用下的异步切换函数和同步切换映射式进行了数值求解,从而绘出系统分叉图。通过仿真和试验证明,该方法能够有效抑制SCESS的分岔和混沌现象,提高了系统的稳定工作范围和动态响应速度。     

特高压直流工程二次系统成套设计方案及其特点

进行了特高压直流二次系统成套设计并提出了完整的方案,充分考虑了二次系统的整体结构、硬件分层、功能和性能要求、系统接口、软硬件平台等方面因素,该方案主机采用最新的Intel Core DUO 处理器、由eTDM总线替代TDM总线和CAN总线、采用IN-TIME操作系统、直流保护采用三取二逻辑等。该方案已经应用于向家坝-上海±800 kV特高压直流输电工程。     

天广直流系统双极线路保护误动作分析

天广直流线路自主化改造后8个月内保护共动作了22次,其中3次为双极线路保护同时动作。对这3次双极线路保护误动作进行了分析,结合厂家给出的突变量保护定值和整定思想,进行了2项整改：降低低电压保护定值和增大突变量保护的动作延时。整改后至今未再发生双极线路保护同时动作情况。     

地铁直流牵引供电系统馈线的保护方法

该文介绍了地铁直流牵引供电系统中所采用的几种直流馈线保护方法 ,详细分析了大电流脱扣保护、电流上升率及电流增量保护、过流保护、双边联跳保护、接触网热过负荷保护及自动重合闸保护的基本原理 ,并举例说明了如何通过对电流上升率 ,电流增量和电流上升持续时间的测量来区分故障情况和正常运行情况。