昆柳龙特高压混合多端直流阀控触发异常分析及优化措施

昆柳龙特高压混合多端直流工程是世界首个特高压混合多端直流工程,较传统两端直流运行方式更加灵活,但也增加了控制保护策略的复杂性。自投运以来多次发生运行异常,其“首台套”控制保护系统和设备的可靠性有待进一步提升。详细分析了昆柳龙直流“6·9”阀控触发异常事件,全面梳理控制保护功能配置和直流响应情况,提出了增加阀组触发异常检测保护功能并实施应用,该策略能准确迅速检测出阀控脉冲丢失或脉冲延时故障,完善了直流控制保护系统对阀组触发异常工况的风险识别和抵御能力,有效提升昆柳龙特高压多端混合直流工程运行的可靠性和稳定性,研究成果可为后续特高压混合多端直流工程控制保护系统的功能设计提供借鉴和指导。     

换流站二次回路安全隔离措施研究

针对高压直流输电工程换流站二次控制保护屏柜日常运行维护中电流电压回路端子排二次隔离措施执行情况,对目前换流站常用的二次端子排密封措施及常见问题进行分析研究,探讨并总结换流站二次回路端子密封隔离技术.通过汇总换流站常见的需要通过端子排密封来隔离运行回路和检修回路的类型,针对不同类型隔离措施的消缺维护经验,探讨并总结出高压...     

昆柳龙直流工程大地回线-金属回线转换研究与分析

昆柳龙直流工程是世界上首个特高压多端混合直流,大地回线-金属回线转换策略与常规两端系统不同,转换过程中存在多回路并联情况,回路中电流可能不满足转换开关断开条件,最终导致转换失败.通过对昆柳龙直流工程大地回线-金属回线转换过程进行研究,分析了转换失败的原理与风险点,并提出了几种应对转换失败的策略,对于分析多端直流系统大地...     

特高压换流站直流隔离开关烧蚀分析及改进

首先介绍了特高压某换流站金属回线转换隔离开关触头烧蚀情况,具体分析了造成触头烧蚀的主要原因,并指出了隔离开关存在合位信号不准确的严重安全生产隐患,阐明了此类隐患可能对一次设备以及直流控制保护系统的影响。同时提出了相应的解决方案,并用于现场实施,改造效果良好,可为国内其他换流站提供了借鉴。     

±800 kV换流站直流线路分压器二次分压板电阻失效原因分析

±800 kV普侨直流在运行中出现3次由于直流线路分压器测量异常导致的直流非计划停运。经分析,3次直流分压器测量异常均为直流线路分压器二次分压板支路电阻失效导致。通过对3次故障中的直流线路分压器二次分压板进行解体试验,发现直流线路分压器二次分压板存在设计缺陷。该分压器二次分压板电阻在直流电场及潮湿环境的共同作用下会产生电化学腐蚀现象,造成单一支路电阻变大,从而影响整个直流分压器的测量精度,导致普侨直流的非计划停运事件。     

昆柳龙直流工程柳州站双阀组充电跳闸事件分析及对策

昆柳龙直流作为世界首个特高压混合多端直流工程,柔直站采用高低阀组串联结构,启动前需要依次对高、低阀组进行充电.针对昆柳龙现场调试过程发生的柳州换流站极2双阀组充电跳闸事件,首次指出后充电阀组直流侧被动充电是特高压柔性直流的特有现象,并从机理上对该现象进行分析,结合阀控充电逻辑的梳理结果,定位了跳闸事件的原因.最后,在此...     

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。     

昆柳龙混合直流工程送端换流站电气主接线可靠性分析

为准确评估中国昆柳龙混合直流工程送端换流站电气主接线的可靠性,建立了昆北换流站电气主接线中静态元件、动态元件和附属元件的等效二状态模型.以减少计算复杂度为目的,针对元件的故障后果及位置将送端换流站进行了分区简化.将GO法与模糊动态贝叶斯网络相结合建立了系统的可靠性模型.所构建的模型能直观反映系统可靠性的时序变化过程,并可利用后验概率进行电气主接线的脆弱性分析.仿真结果的分析证明了所提模型和方法的可行性与有效性.     

昆柳龙多端直流线路故障恢复及换流站在线退站的系统稳定特性分析

近年来,多端直流系统已经成为颇具竞争力的跨区域大功率输送方案。昆柳龙(昆北-柳州-龙门)多端直流工程将多端直流的工程实践提升到特高压水平。昆柳龙直流系统包含1个常规直流换流站(昆北)和2个柔性直流换流站(柳州、龙门),系统运行方式灵活,在故障清除及恢复过程中需在3个换流站之间进行控制协同,因此控制保护及配套稳定控制系统无法直接沿用常规双端直流工程设计。首先介绍了用于系统稳定性分析的多端直流线路故障恢复及在线退站动作时序,接着分析了送端交流系统在大功率扰动下的频率响应特性,并研究了多端直流故障恢复功能对电网安全稳定影响,提出了各故障下的稳定控制措施,并以昆柳龙直流投产后的年方式数据为基础,通过数值仿真进行了验证。研究成果可为昆柳龙及其他多端直流工程的控制保护功能设计提供参考。     

昆柳龙三端直流系统故障后断路器动作特性

混合多端直流输电系统通过各直流断路器配合实现运行方式转换、隔离故障以及保护等功能,研究各种故障后直流断路器动作特性,对于发现系统潜在风险具有非常重要的意义.构建了昆柳龙(昆北-柳州-龙门)特高压三端混合直流系统及直流断路器PSCAD/EMTDC仿真模型,遍历系统交流侧、站内及直流侧典型故障,针对不同故障恢复过程中断路器...     

±500 kV换流站交流侧刀闸操作对直流侧二次系统电磁干扰分析

注意到换流站交流侧隔离开关和断路器操作会产生电磁骚扰,且最近该类骚扰源造成了多起直流闭锁事故。现场测量了开关操作产生的电磁骚扰,总结了骚扰源的基本特 性,比较了不同类型开关操作产生的暂态过程的差异。采用实验的方法分析了不同的系统工作状态下的传播机理。分析了该类骚扰在二次系统中的分布以及时域和频域特性。基于离线实验分析了直流分流器的高频特性。     

昆柳龙多端直流稳定控制策略设计及系统构建

±800 kV昆柳龙多端直流工程共由昆北、柳州、龙门三座换流站组成,昆北站为LCC型直流送端换流站,柳州、龙门站为MMC-VSC型直流换流站,通常作为受端运行。昆柳龙直流工程中采用的8000 MW大容量输电设计,工程投产后对送受端电网的稳定特性影响显著。同时,三端直流故障后灵活的极间、站间功率转带功能也将增加稳定控制策略的复杂性。梳理了多端直流线路故障再启动、在线退站以及稳定控制措施的动作时序,分析了直流故障及恢复期间不平衡功率下系统稳定性的变化,提出了各端换流站在不同交直流故障下的稳定控制措施。最后,以南方电网年方式数据为基础,设置了不同类型故障算例进行仿真分析,提出并验证了昆柳龙多端直流稳定控制策略正确性和有效性,为多端直流稳定控制系统构建提供了技术依据和设计参考。     

昆柳龙混合直流工程的直流高速并联开关要求研究

直流高速并联开关在特高压混合直流工程中有着重要的作用,有必要对其制造要求进行研究。依据直流系统条件及运行需要,给出了直流高速并联开关在直流系统中的配置,对直流高速并联开关的计算条件及工况进行了说明。建立直流高速并联开关运行工况的等效回路,并在EMTDC中建立仿真计算模型,对位于柳北和龙门换流站的直流高速并联开关的稳态及暂态过程进行分析研究。根据研究结果初步确定了±800 kV直流工程中直流高速并联开关的关键技术参数,并提出了HSS与控制保护的配合原则,为昆柳龙混合直流输电工程制定设备技术规范提供了依据,也为类似的工程计算提供了参考。     

特高压直流系统融冰运行方式试验与工程调试

向家坝—上海及锦屏—苏南?800 kV特高压直流输电工程融冰运行方式拓扑结构为并联换流器结构,控制策略采用并联多端直流输电(multi-terminal direct current,MTDC)系统的电流裕度控制策略。对特高压直流工程融冰运行方式调试过程中出现的稳态直流电流偏大、极II解锁过程中金属回线纵差保护跳闸(metallic return longitude differential protection,MRLDP)及极I闭锁过程中极II融冰方式跳闸等问题进行了详细分析,提出了融冰运行方式下提高逆变侧换流变分接头档位、禁止MRLDP保护等建议的解决方案。通过EMTDC离线仿真和锦苏直流工程现场调试对解决方案进行了验证。验证结果表明了解决方案的有效性,可为其它特高压直流工程融冰运行方式控制保护系统设计提供参考。     

特高压换流站设备分期投运安全隔离措施的研究

在特高压直流工程建设期间,为了尽早发挥直流输电工程的经济效益,通常采用工程分期带电投运;在这一运行模式下设备带电运行与安装调试同时存在,因此存在较高的安全风险。为了保证投运设备正常运行及现场施工的安全需要,本文针对各种带电阶段的安全隔离措施进行了详细研究和风险分析。经过锦苏特高压直流工程苏州换流站投运建设期间的实际验证,证明这种安全隔离措施是有效的,并值得在其他特高压工程中进一步推广。     

多端直流输电系统分散式二次频率恢复及功率协调控制

多端直流输电系统由于直流输电的隔离作用,原有的频率控制机制只能作用于子网.为解决其二次频率恢复和有功功率协调问题,提出了一种完全分散式控制策略,该策略通信代价低,鲁棒性强.利用李雅普诺夫函数证明了设计的分散式控制器通过设置适当的控制器参数,可以在一定稳态误差范围内将频率调整到标称值,并根据不同的工作条件调整有功功率分配...     

磁隔离技术在航天器二次电源系统中的应用

分析了航天器二次电源系统设计中信号隔离传输的需求,针对传统应用中光耦器件存在的抗辐照敏感及霍尔传感器在高电压测量时功耗大的问题,提出了基于磁隔离的电路解决方案.采用开关电源中常用的器件分别设计了DC/DC变换器中磁隔离反馈电路、磁隔离遥测采样电路、磁隔离基准电压输入电路以及磁隔离驱动电路.实验结果表明,所提出的电路均实...     

特高压直流换流站系统优化设计

为使特高压直流换流站系统在经济上和技术上均达到一个更优的组合,全面总结了向家坝-上海±800kV特高压直流工程的咨询研究结论,系统阐述了该工程的技术方案,包括电气主接线、直流谐波抑制及直流滤波器设计,过电压及绝缘配合、主设备要求以及融冰运行方式等关键技术问题,并通过工程建设的开展以及特高压输电技术研究的深入对上述技术方案的进行了全方面的优化。换流站系统优化设计对高压直流技术的发展和设备的研发及特高压直流工程的建设具有重要的指导意义。