云广特高压直流控制设备中保护功能分析

控制系统可以准确监控直流系统的运行状况,为此直流控制系统一般都配置有尽可能少的保护功能作为直流系统的快速闭锁保护。由于不同特高压直流输电系统的特殊性,在控制系统中的保护功能及数量也不同。本文对云广特高压直流输电工程控制系统中的保护功能进行了详细分析,并通过一系列事故案例说明控制系统中保护功能设置的优劣,以及其是否能够有效保护特高压直流设备,确保特高压直流设备安全稳定运行。     

±800 kV云广工程逆变站阀组最后断路器保护逻辑改进分析

±800 kV云广特高压直流输电工程单极采用双阀组串联设计,每个阀组均配置最后断路器保护.文中分析了云广特高压工程逆变站阀组最后断路器保护跳闸的原理,指出阀组最后断路器保护跳闸逻辑存在威胁系统安全的风险.针对该风险提出跳闸逻辑的改进方案,并在现场得到应用,对高压直流输电系统设计、电网安全稳定运行具有重要的参考意义.     

云广特高压直流阀塔漏水检测装置设计优化

阀冷系统是换流站的重要组成部分,云广直流输电工程自调试及投运以来已发生过几次因阀冷系统漏水误报导致的紧急停运事件,严重影响了直流可用率。为此针对在工程实际运维过程中发现的阀塔漏水检测设计缺失情况,研究了如何提高漏水检测装置的可靠性,并寻求一种能在早期发现阀冷系统漏水的检测方法,找到了漏水检测的有效方案并成功应用。     

特高压直流保护逻辑元件对保护特性的影响研究

为了研究特高压直流保护逻辑元件对保护特性的影响,针对保护的硬件构成,分析了信号处理回路数字滤波器的滞后效应和保护判据出口元件的积分累积效应,对逻辑元件的工作原理进行了说明。结合实际故障案例论述其对保护特性的影响,研究了通过修改逻辑元件内部配置以改善其工作特性的优化措施。通过对以往故障波形进行回放,验证了逻辑元件的工作特性得到了改善,保护没有发生误动作,可靠性得到了提高。部分优化措施已经在工程实践中得到应用,对直流系统运行维护和后续工程设计有一定参考意义。     

特高压直流工程阀控通用接口技术

换流阀作为特高压直流工程的核心设备,阀控及其接口对保障直流系统安全运行发挥着重要作用。根据换流阀的控制原理,在总结现有特高压直流工程阀控特点基础上,开展了阀控与直流控制保护系统通用接口技术研究,从整体原则、接口信号设置和逻辑处理方面详细阐述了阀控通用接口技术方案,通过实时数字仿真对通用接口方案进行了试验验证,仿真结果证明了通用接口的合理性。研究结果对推动特高压直流工程阀控标准化设计、提高直流系统安全运行水平具有重要意义。     

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。     

特高压直流保护专有功能概述

直流保护的目的在于检测系统中的故障,降低对系统进一步的损害。直流保护系统不但保证直流系统在正常操作下的正确动作还要确保在保护区域外故障的正确动作。根据保护原理保护系统独立于其他设备,提供完整的冗余保护,迅速切除系统中的故障设备或者安全闭锁直流系统。论述了云广特高压直流系统保护系统的设计原则,直流系统的功能区域以及保护功能,分别着重阐述了云广特高压直流专有保护的保护范围,实现原理以及保护目的。     

特高压直流保护专有功能概述

直流保护的目的在于检测系统中的故障,降低对系统进一步的损害.直流保护系统不但保证直流系统在正常操作下的正确动作还要确保在保护区域外故障的正确动作.根据保护原理保护系统独立于其他设备,提供完整的冗余保护,迅速切除系统中的故障设备或者安全闭锁直流系统.论述了云广特高压直流系统保护系统的设计原则,直流系统的功能区域以及保护功能,分别着重阐述了云广特高压直流专有保护的保护范围,实现原理以及保护目的.     

某特高压换流站阀冷系统外冷水产水流量低问题分析及解决方案研究

华东地区某特高压直流输电换流站由于冬季环境温度低,导致阀外冷反渗透系统产水流量大大减少,对该换流站冬季大负荷安全稳定运行造成隐患。经过现场勘察及问题分析,提出一种在外冷补水管路增加电加热器方案,以解决以上问题,也为其他换流站解决类似问题提供了一定的参考和借鉴。     

特高压直流控制保护系统参数对零功率试验影响分析

零功率试验与阀组正常解锁在控制保护特性方面有着很大的区别,直流控制保护系统正常情况下所设置的参数有可能导致零功率试验失败。对云广特高压直流控制保护系统配置进行了介绍,并对控制保护系统影响零功率试验的因素进行了详细分析。为保障零功率试验顺利开展,云广特高压直流工程进行零功率试验时,对控制保护系统的参数设置做了部分修改,文中对所修改的内容进行了详细说明。实例分析表明,云广特高压直流输电工程所采用的方法有效保证了零功率试验的顺利开展。     

云广直流工程换流变分接开关控制电源回路改进

结合云广工程调试期间分接开关控制电源故障导致的跳闸事件,通过梳理分析分接开关控制电源故障逻辑及其功能,指出了当前逻辑存在误闭锁分接开关调整导致同极双阀组不平衡运行的风险,根据电源故障性质及影响范围,提出将分接开关控制电源故障回路进行解耦,通过不同回路传送故障信号的整改建议,确保可靠闭锁或者开放分接开关调整。改进方案已成功应用于新建投产的糯扎渡特高压直流输电工程中,可有效降低同极双阀组不平衡运行的风险。     

云广特高压直流系统基本控制方式异常切换分析

控制系统在高压直流输电系统中占有极其重要的地位,保证直流输电系统的基本控制策略得以实现,是高压直流输电系统的核心部分。分析了特高压直流输电系统直流电流参考值改变对基本控制方式的影响,结合云广特高压直流工程现场调试的故障记录数据,对其基本控制方式异常切换导致阀组闭锁进行了详细分析。针对分析出的结果,提出了修改直流控制系统控制逻辑等切实可行的改进措施,这对未来特高压直流输电工程的实施有较大的参考价值。     

云广直流输电工程空载加压试验分析

云广特高压直流工程是世界上第1个±800 kV特高压直流输电工程。列出了单、双12脉动换流阀组不带直流线路、带直流线路的空载加压试验电压的计算公式。以穂东换流站单阀组和双阀组空载加压试验为例,分析了试验过程中开路电压实测值与公式计算值之间的关系和误差。结果表明,可以不采用电压原理的保护作为判断空载加压试验失败的依据。     

云广直流输电工程换流阀多重阀单元型式试验研究

云广±800kV直流输电工程用换流阀是世界上第一个特高压直流输电用晶闸管换流阀,其型式试验尚无成熟的具体规范和要求。与±500kV及以下高压直流输电换流阀不一样,这种特高压换流阀是由2个12脉动的换流阀组串联组成,也不能简单地照搬前者的试验规范和要求。鉴此,重点讨论多重阀单元（MVU）类型Ⅲ（MVU连接在DC600kV与800kV之间）的试验方法,确定型式试验方案为：选择短接试验法;短接试验后再进行第二次双阀电压试验和3个MVU串联的试验。     

天中直流控制保护系统模拟量自检逻辑分析

天中直流是第一条采用国产化直流控制保护技术路线的特高压直流输电系统,直流控制保护系统的运行可靠性对天中直流的安全稳定运行至关重要。模拟量是直流控制保护系统的源头,模拟量的准确性直接决定着控制和保护逻辑执行的正确性,影响着直流输电系统的运行可靠性。以天中直流中州换流站为例,详细分析了直流控制保护系统模拟量的自检逻辑,以期对后续特高压直流输电工程设计、建设和运维工作提供一定的参考依据。首先介绍了中州换流站直流控制保护系统模拟量的配置情况;接着分别对直流控制和直流保护用模拟量的自检逻辑进行了详细分析;然后根据工程调试存在的问题,指出了现有模拟量自检逻辑存在的不足之处;最后提出了进一步完善模拟量自检逻辑的建议和意见。     

丰万顺串补控制与保护系统逻辑改进

应用于万全500 kV变电站的N ok ian公司进口串补保护与控制系统,其旁路断路器不一致保护、合闸失灵保护、紧急合闸3个主要逻辑单元均需改进,为此根据运行中的实际经验,介绍改进的原因、方法和效果。     

云广特高压直流输电工程换流阀过负荷能力分析与计算

云广±800 kV直流输电工程是世界上第一条特高压直流输电工程。受端交流系统由于短路故障或负荷增加等原因,需要直流系统提供紧急功率支援时,将增加其输送容量,甚至会使直流系统过负荷运行。主要对换流阀的过负荷能力进行了研究,根据阀过负荷的机理,从阀中晶闸管结温和冷却系统冷却容量两个方面得到了阀过负荷能力的计算方法。并根据楚穗直流的具体数据进行了工程计算,计算结果表明该方法可以精确得到楚穗直流输电工程中阀的过负荷能力,可为实际直流输电工程的设计和运行提供参考和指导。     

云广特高压直流输电动态特性分析

南方电网交流系统与直流系统之间的互相影响及对整个电网安全稳定的影响是一个值得关注的问题。采用国际大电网会议（CIGRE）提出的高压直流输电系统的标准模型,建立云广±800 kV直流输电模型,采用电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC对云广特高压直流工程进行了仿真试验。结果显示,在整流侧母线故障、逆变侧母线故障和直流线路故障时,直流电流、母线电压和有功功率等电气量均能在故障切除后约0.2 s逐渐达到稳定。     

云广特高压直流输电工程送端孤岛频率控制分析

直流工程用于远离主干网架的水电站或火电厂的电力送出时,送端交流系统形成相对独立的“孤岛”。利用实时数字仿真器和控制保护系统SIMATIC TDC,对云南-广东特高压直流工程孤岛运行方式下的直流频率控制功能进行了仿真分析。针对在仿真过程中发现的频率控制功能所存在的缺陷进行了分析,提出了改进措施,并通过仿真验证了改进措施的有效性。