楚穗直流中性母线开关保护动作分析及对策研究

针对楚穗直流系统2011年6月5日雷击故障中出现中性母线开关保护(代码为82HSNBS)动作导致中性母线开关重合的问题,笔者根据现场故障录波数据对82HSNBS保护的动作过程和原因进行了详细的分析,并提出了频率限制和自复位的过渡优化方案。仿真试验表明,所提的优化方案有效且可行。     

楚穗直流中性母线开关保护动作分析及对策研究

针对楚穗直流系统2011年6月5日雷击故障中出现中性母线开关保护(代码为82HSNBS)动作导致中性母线开关重合的问题,笔者根据现场故障录波数据对82HSNBS保护的动作过程和原因进行了详细的分析,并提出了频率限制和自复位的过渡优化方案。仿真试验表明,所提的优化方案有效且可行。     

高压直流输电极隔离方法的优化及相关问题分析

直流输电中单纯的优先分断直流高压极母线线路端隔离开关,或者优先分断中性母线开关方法,均不能适应所有的电网故障情况,甚至可能造成无谓的双极停运。针对这个问题,提出了如下的优化的极隔离方法：对需要快速分断中性母线开关隔离故障区域的故障,应用优先快速分断中性母线开关方法;对其他类型故障,则优先分断高压极母线线路端隔离开关。此外,分析了极隔离优先分断中性母线开关可能带来的问题：一是中性母线开关失灵,对此讨论了中性母线开关保护动作后的三种处理策略;二是中性母线电压过高,分析显示,59EL保护原理及其动作处理策略的设计可以避免双极停运。     

高压直流输电系统双极中性母线差动保护改进方案研究

为提高直流输电系统双极中性母线差动保护运行可靠性,针对双极中性母线差动保护性能存在缺陷,提出保护的改进方案。由于双极中性母线差动保护存在缺陷,曾导致多起单一元件故障引发高压直流输电系统单、双极强迫停运事件。结合具体停运事件,对双极中性母线差动保护性能进行分析,包括:1)保护引入非电量信号的必要性及方式;2)双极运行工况下,保护经控制极判据开放的逻辑以及闭合双极中性母线接地开关的动作策略。根据分析结果,提出保护的改进方案,保护改进方案在提高保护运行可靠性的同时,兼顾了改善直流输电系统运行维护工作的效率。目前,改进方案已在多个高压直流输电系统中实施,采用该方案后,双极中性母线差动保护运行情况良好。     

高压直流输电系统双极公共区保护若干问题的研究

高压直流输电系统双极公共区保护的动作直接影响到直流输电系统双极运行,甚至会造成直流双极强迫停运,给两侧交流系统安全稳定运行带来严重影响。本文结合案例分析了双极公共区保护存在的若干问题,包括:1)保护引入非电量信号的必要性及方式;2)中性母线接地开关(NBGS)开关动作策略;3)停运极进行注流试验时对运行极影响问题。根据分析结果,提出了双极公共区保护的改进方案,改进方案可提高保护运行的可靠性。目前,改进方案已在多个高压直流输电系统中实施,采用改进方案后,保护运行情况良好。     

天广直流输电系统中性母线开关动作逻辑缺陷分析

根据天广直流输电系统高速中性母线开关的断开逻辑及运行实例,分析认为控制系统内所要求的联锁条件可能无法满足,导致相应保护动作后中性母线开关无法断开。并对比了高肇直流输电系统采取的相应逻辑,然后提出了三种改进措施,有利于确保故障点的隔离,提高直流输电系统的可靠性。     

特高压直流输电工程中性母线开关故障处理策略优化

特高压直流输电工程采用双极共用接地极设计,一个极故障闭锁后需通过极隔离操作实现故障极与运行极的隔离。极隔离操作过程中,如果极中性母线开关发生故障无法分开导致极隔离中断,需配置极中性母线开关故障处理策略继续完成极隔离。根据不同直流故障时对应的工况,分析了中性母线开关故障处理策略存在的不足,基于故障特性优化了故障处理策略,最后通过RTDS仿真试验验证了策略优化的有效性。     

特高压直流单极大地回线运行方式下分流分析及其对策

通过对向家坝—上海±800 kV特高压直流输电工程单极大地回线运行时出现分流现象的分析,得出分流的原因如下:极热备用或极闭锁时因控制逻辑合上旁路开关,导致运行极中性母线与停运极设备形成电流通路.探讨了分流的影响,提出通过运行操作、更改顺序控制或设计分流保护消除分流的措施,有利于提高特高压直流的可靠性.分析结果可为特高压直流工程设计、运行维护提供参考.     

高压直流接地极过压保护反事故措施的仿真研究

利用RTDS仿真系统分析了高肇直流输电系统“4·2”双极相继闭锁事故原因,指出现有接地极过压一开路59EL保护的设计逻辑存在缺陷,在中性母线开关跳开的情况下会出现不合适的动作出口,导致双极相继闭锁事故。通过仿真验证了拉开极线高压侧隔离开关隔离极线可以有效消除在中性母线上耦合的过电压;在中性母线开关跳开后通过合理增加59EL保护延时同时隔离故障极线路是针对“4·2”双极闭锁事故的有效反事故措施。     

云广特高压工程紧急停运及旁路开关操作控制策略研究

紧急停运顺序(ESOF)和旁路开关操作的协调配合是特高压直流输电控制保护策略的关键技术.针对±800 kV云广特高压直流输电工程双12脉动阀组串联的接线特点,通过对紧急停运启动因素归纳总结,提出极紧急停运和阀组紧急停运的控制时序,设计了紧急停运过程中旁路开关的控制策略,并增加了特殊硬件回路保证控制系统故障时可靠隔离故障阀组.利用云广工程的功能及动态性能试验,验证了紧急停运顺序动态过程的正确性,最终确定了紧急停运时健康阀组强制移相的时间,优化了两站紧急停运时序,降低了紧急停运时直流电流的突变量.     

云广±800 kV直流工程总线系统运行风险分析

云广直流总线系统分为4个独立的部分：控制总线,现场总线,TDM总线和MPI总线。由于控制总线与TDM总线都是初次使用于特高压直流输电系统中,缺少运行维护经验,TDM总线异常已造成云广直流停运事故。介绍了总线系统各部分的配置、工作方式和通信方式,分析各部分总线故障可能引起的总线系统运行风险。通过研究在云广直流极Ⅱ调试和试运行过程中几次总线系统运行事故,提出了相应的改进建议,为特高压系统的设计、运行和维护提供参考。     

一起云广直流孤岛调试时双极相继闭锁事故分析

2011年6月5日云广直流工程孤岛调试期间,直流线路发生故障造成双极相继闭锁。分析了事故发生经过和原因,认为在极Ⅱ遭受雷击后,极I保护系统内的电流变化量满足滤波器差动保护定值,导致差动保护动作,同时避雷器的动作电流触发了高速中性母线开关保护动作。为此,提出了优化直流滤波器差动保护的保护定值,调整直流线路行波保护相关判据,消除阀组旁路开关合闸放电电流影响等措施。实践证明所提的措施能从根本上避免此类事故发生。     

防止特高压直流工程单双极闭锁的关键措施

特高压直流输电工程因其输送容量大、送电距离远得到越来越广泛的应用,然而,直流系统单双极的强迫停运严重影响着其安全运行。针对直流系统潜在的风险,从主回路接线方式和控制保护策略等方面开展了特高压直流输电工程主接线方案优化、直流线路重启动策略、金属回线自动转换方案、双极中性母线差动保护动作时序和直流滤波器保护配置等研究,提出了防止特高压直流工程单双极闭锁的关键措施。通过实时数字仿真系统对提出的措施进行了仿真分析,仿真结果及工程应用验证了措施的有效性。研究结果对提高直流系统运行可靠性、提升直流工程成套设计水平具有实际指导意义。     

楚穗直流输电系统双阀组闭锁事件及保护动作行为分析

基于±800 kV楚穗直流输电系统2012年12月15日单极双阀组相继闭锁事件,通过对现场设备的检查,相关录波和保护动作情况的分析,查明了故障原因是极1双阀组的不对称运行导致极1双阀组闭锁,同时由于接地极线路与中性母线绝缘水平不匹配,造成接地极线路闪络从而导致接地极线路不平衡保护动作。针对事件暴露的问题提出了合理的改进措施。     

±800 kV云广特高压直流输电无功后备控制功能改进

无功控制功能是高压直流输电系统的重要功能。±800kV云广特高压工程除了采用传统高压直流输电工程的无功控制策略外,还采用无功后备控制功能作为无功控制功能的补充。文中分析了无功后备控制功能的控制策略和实现方法,指出当极控与直流站控系统的控制总线通信均故障时,无功后备控制功能存在缺陷,提出了改进方案,该方案在现场得到应用。     

±800kV特高压直流输电工程保护闭锁策略分析

对±800 k V特高压直流输电工程的保护闭锁策略进行了详细阐述。首先,对特高压直流工程故障隔离一般措施进行了介绍,特别地对旁通对投入的方式及作用进行了分析。其次,对特高压直流闭锁的4种类型进行了阐述,详细分析了4种闭锁的应用范畴及动作特性。最后,分析了直流两侧换流站有无通讯情况下,系统的闭锁策略。±800 k V宾金直流调试录波数据验证了动作策略的正确性。     

基于RTDS双12脉动换流器解/闭锁策略的仿真

为研究极控系统在双12脉动换流器解/闭锁过程中的策略,基于实时数字仿真(RTDS)建立了±800kV特高压直流输电模型,对双12脉动阀组的解/闭锁时极控的组织策略进行了仿真。仿真结果表明,提出的极控策略运用在双阀组的同步解/闭锁、双阀组分步带电投入和退出等特高压的关键技术中,均在RTDS的录波上取得了较好的波形;极控系统与旁通开关在时间、逻辑、顺序上的配合策略具有实际工程使用价值。     

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。