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。     

特高压柔性直流输电阀区接地故障保护策略

特高压柔性直流换流阀的全桥子模块数目足够多时,换流阀具有阻断故障电流的能力.在保护动作以后,只通过闭锁换流阀就能隔离交流连接线区域和上、下桥臂之间区域的接地故障.换流阀隔离刀闸与直流母线之间区域和高、低压换流阀隔离刀闸之间区域的接地故障,只能采取闭锁极的方法.而换流阀与换流阀隔离刀闸之间区域的接地故障,乌东德特高压混合...     

一起天广直流VBE系统跳闸仿真分析及改进措施研究

针对一起天广直流 VBE系统故障跳闸导致极２闭锁事件,基于阀触发时序、触发回路及阀回检信号条件, 分析了故障发生的过程,指出 VBE系统阀触发脉冲丢失是导致换流阀闭锁的主要原因,直接原因是多个可控硅未向 VBE系统返回回检信息.根据仿真试验结果,提出可通过优化 TC处理器板至背板之间的接口芯片,以提高天广直流输电系统运行可靠性。     

锦苏特高压直流工程阀控VBE-RDY置零故障分析

对锦屏-苏州（简称锦苏）±800 kV特高压直流输电工程锦屏换流站基于SIEMENS技术的换流阀控制和监控功能进行分析,对阀基电子设备（valve base electronics,VBE）与换流器控制和保护（converter control and protection,CCP）之间的信号关系进行论述。对在锦苏工程系统调试过程中,锦屏换流站极II高端换流器模拟极母线差动保护跳闸闭锁后,发生的VBE就绪信号（VBE READY,VBE-RDY）置零,导致VBE退出运行故障的原因,以及换流阀投入旁通对及VBE-RDY置零的机理进行了详尽的研究;对在极I低端换流器系统调试过程中,锦屏站VBE盘柜110 V直流电源丢失造成VBE跳闸闭锁换流器故障进行分析研究。同时对上述问题提出了解决办法,并将在后续在建的特高压直流工程中付诸实施。     

直流控保系统闭锁方式研究

闭锁是直流控制保护系统快速切除直流系统故障的一种手段,以保证直流换流站换流阀等一次设备的安全运行,直流输电系统的安全稳定运行必须要防止单双极闭锁事件的发生。±660 k V银东直流工程采用SIMADYN D控制保护系统,通过搭建的RTDS(实时仿真系统)进行了仿真试验,对SIMADYN D控制保护系统的闭锁时序进行分析,对未来建设特高压工程的安全运行提供参考。     

特高压直流逆变侧阀区接地故障投旁通对策略研究

特高压直流系统逆变侧阀区出现接地故障后,现在采用的动作策略中是禁投旁通对的,这在站间通信中断的部分工况下会导致阀组出现过压损坏的安全风险。结合实际工程RTDS仿真案例,详细分析了禁投旁通对策略导致阀组过压的原因和过程,并提出了投旁通对策略的优化方案。仿真试验结果验证了优化策略的有效性,与原有策略相比,优化策略不仅避免了阀组出现过压损坏的风险,而且加快了保护动作后阀组闭锁的过程,有效保证了阀组的安全。     

张北柔性直流电网换流阀故障穿越策略与保护定值优化

不同于以往端对端柔性直流工程,应用直流断路器的柔性直流电网要求直流线路故障时换流站可实现故障穿越。文中以张北柔性直流电网工程为背景,首先,建立了直流线路故障时换流阀暂态电流的数学模型;然后,基于传统阀控过流保护策略,分别提出了保证换流阀故障穿越能力的定值设计方法和保证换流阀安全性的定值设计方法,解决了传统的阀控过流保护策略无法兼顾直流线路故障下换流阀的故障穿越能力要求和站内故障时换流阀的安全性要求的问题;最后,提出了基于分桥臂闭锁的新型阀控过流保护策略,并设计了详细的动作时序。在PSCAD中搭建张北柔性直流电网仿真模型,验证了所建立数学模型的准确性和所提出策略的有效性。     

向上±800kV特高压直流输电工程的直流保护闭锁策略

就向家坝至上海±800 kV特高压直流工程直流保护功能中的阀闭锁策略做了全面说明和总结.在检测到相关故障的情况下,为了获得更平滑快速或者更安全的停运效果,需要尽快的切除并隔离换流单元,防止故障的进一步扩大,以减轻对设备和电网的冲击.工程中现场试验模拟了各种故障情况,通过移相、暂停、闭锁等手段有效地保护了换流阀等一次设备.根据故障清除动作的不同组合和不同延时,可以把直流保护闭锁分成四种不同的闭锁类型.     

特高压直流输电阀控动模试验系统设计

针对近年国内特高压直流输电工程中换流阀控制设备的实际运行工况,设计了一套完整的特高压直流输电工程阀控动模试验系统,整个试验系统包括整流侧换流阀、整流侧阀控(valve control equipment,VCE)、逆变侧换流阀、逆变侧VCE、控制与监视后台系统.该试验系统直接采用工程用晶闸管来搭建微型换流阀,相比实际工程用换流阀,减少了每个单阀的晶闸管数量,其他换流阀设计参数与实际工程相同,相较于采用实时数字仿真(real-time digital simulator,RTDS)系统模拟换流阀参数的方式,更有利于换流阀及输电线路参数的精确获取与处理,对阀控功能的验证更加有效.最后对许继集团研制的VCE800阀控系统进行了试验,验证结果表明该阀控动模试验系统可以满足特高压直流工程阀控设备联调需要.     

直流输电工程换流阀控制系统对比分析

根据换流阀的触发控制及保护原理,结合常规直流、特高压直流输电工程实际,对不同技术路线的换流阀控制系统进行了对比分析。西门子换流阀控制原理时序性强,在导通期不会对保护性触发产生误判断。但是其恢复期保护的控制策略不尽合理,较容易发生误触发故障。ABB换流阀控制原理简单可靠,但是其在控制脉冲区间内,不能够准确区分电流断续补发触发脉冲和保护性触发,在进行开路试验及小电流情况下,易造成保护性触发误动作。通过分析直流输电工程中阀控系统出现的有关故障,总结出不同技术路线阀控系统的优缺点,并对存在的问题提出相关解决建议。