高压直流输电极控系统冗余配置分析

极控系统是高压直流输电系统中极其重要的组成部分,主要实现极和换流器的相关控制功能, 是分级、分层的闭环控制系统,极控系统的稳定可靠运行对高压直流输电系统的安全运行具有非常重要的意义.介绍了高压直流输电中极控系统冗余配置构成,重点分析了导致极控系统切换的因素及判断极控系统切换成功的条件,以高肇直流为例介绍了极控系统切换不成功导致高压直流系统闭锁的实例,针对极控系统现状提出了相关改进建议来提高极控系统运行稳定性.     

高压直流输电极控冗余系统同步机制研究

同步是极控冗余系统的重要要求,非同步冗余极控系统会给整个输电系统带来扰动。总结了极控系统对同步的四个需求：参数传递、控制算法、外部激励输入和控制输出。提出了通过极控系统设计、后台设计及极控应用软件设计等实现极控冗余系统同步方法;其中最核心的部分需要从平台的软硬件设计入手,采用CPU+FPGA设计、固定时延+锁相同步等环节,保证输出脉冲和系统同步电压的硬同步。相关概念和方法可以在做高压直流控制保护的工程及平台设计时做参考。     

高压直流输电极控冗余系统同步机制研究

同步是极控冗余系统的重要要求,非同步冗余极控系统会给整个输电系统带来扰动.总结了极控系统对同步的四个需求:参数传递、控制算法、外部激励输入和控制输出.提出了通过极控系统设计、后台设计及极控应用软件设计等实现极控冗余系统同步方法;其中最核心的部分需要从平台的软硬件设计入手,采用CPU+FPGA设计、固定时延+锁相同步等环节,保证输出脉冲和系统同步电压的硬同步.相关概念和方法可以在做高压直流控制保护的工程及平台设计时做参考.     

高压直流输电极控系统的RTDS模型

极控是高压直流输电系统运行所不可或缺的。文章基于直流输电的调节理论和极控的基本功能要求,在实时数字仿真器RTDS上建立了较通用的极控模型,使高压直流输电系统RTDS模型能够按照设计参数仿真运行并模拟各种故障。该研究已应用于我国西北-华中背靠背直流联网工程。     

灵宝背靠背直流输电工程冗余极控系统的实现

直流输电系统中,极控系统输出小的变化可能导致传输功率产生很大的波动。为保证在运行系统故障时冗余系统之间无扰动切换,冗余极控系统的运行点要尽可能保持一致。介绍了灵宝背靠背直流输电工程中冗余极控系统的具体实现方法,系统选择单元的设计采用传统的电子设计技术,没有使用微处理器,从而不依赖于编程软件。该设计方法能保证系统选择单元和极控系统相互独立,不仅提高了系统的可靠性,而且保证了冗余系统之间快速切换。实时数字仿真器(RTDS)上的仿真结果进一步表明这种设计方法适用于直流输电系统冗余的需要。     

灵宝背靠背直流输电工程冗余极控系统的实现

直流输电系统中,极控系统输出小的变化可能导致传输功率产生很大的波动。为保证在运行系统故障时冗余系统之间无扰动切换,冗余极控系统的运行点要尽可能保持一致。介绍了灵宝背靠背直流输电工程中冗余极控系统的具体实现方法,系统选择单元的设计采用传统的电子设计技术,没有使用微处理器,从而不依赖于编程软件。该设计方法能保证系统选择单元和极控系统相互独立,不仅提高了系统的可靠性,而且保证了冗余系统之间快速切换。实时数字仿真器（RTDS）上的仿真结果进一步表明这种设计方法适用于直流输电系统冗余的需要。     

天广高压直流输电工程极控后备保护研究

极控是高压直流输电系统的控制保护核心,其稳定运行与正确动作保障了直流输电系统的安全稳定和可控在控.结合天广高压直流输电工程简单介绍了极控系统中后备保护工作原理,并结合极控系统原理及监视功能分析了该类保护的特点.针对广州换流站实际案例对极控后备保护中换流器开路保护等快速保护中存在的隐患进行更进一步的探讨.最后提出天广直流工程极控后备保护改进的建议.     

高压直流输电保护系统冗余配置方案选择

直流保护系统在直流输电工程中至关重要,关系到整个电网的安全,因此,在特高压/高压直流输电工程中一般采用冗余配置的原则。本文针对目前主要采用的完全双重化和三取二冗余配置的可靠性进行分析比较,证实完全双重化的保护配置的可靠性和安全性比三取二的保护配置更好。为今后直流输电工程的保护系统冗余配置方案选择提供了重要参考。     

天广高压直流输电工程极控后备保护研究

极控是高压直流输电系统的控制保护核心,其稳定运行与正确动作保障了直流输电系统的安全稳定和可控在控。结合天广高压直流输电工程简单介绍了极控系统中后备保护工作原理,并结合极控系统原理及监视功能分析了该类保护的特点。针对广州换流站实际案例对极控后备保护中换流器开路保护等快速保护中存在的隐患进行更进一步的探讨。最后提出天广直流工程极控后备保护改进的建议。     

金中直流工程极控系统通信故障原因分析及优化

结合金官换流站一起极控系统通信异常事件,分析极控系统通信故障原因,并结合现场处理情况,给出了通信异常发生的直接原因,明确了短期、长期优化措施,为国内其他直流输电工程换流站极控系统的运维工作提供借鉴。     

高压直流输电系统极控信号通信网络可靠性分析

高压直流输电系统极控信号的可靠传输是高压直流输电系统稳定运行的重要因素。目前的研究缺少极控信号发送全过程的宏观分析,忽视了不同业务需求对极控信号传输可靠性分析的影响。介绍了站间极控信号丢失带来的影响,对直流极控信号采用PCM接入、路由器接入和站间整个通信传输过程进行分析对比,结合不同运行方式和风险等级下对极控系统可靠性的需求,提出了基于信号传输能力的可靠性分析方法。通过±500 k V高肇直流和±800 k V楚穗直流进行实例计算,得出了可靠性随业务需求变化的趋势,分析比较了极控信号传输可靠性。总结了提高直流极控信号传输可靠性的方法,对提高直流控制系统的稳定性具有指导意义。     

适应大容量直流接入弱受端的直流极控系统优化控制方法

大容量直流接入较弱受端系统,换流母线电压相对敏感,故障扰动易引起直流换相失败甚至发生连续换相失败。针对弱受端交流故障恢复过程中可能出现的连续换相失败问题,提出了根据交流系统和直流系统关键变量,在线计算调整低压限流功能直流电压上限值的方法,使直流的恢复速度能适应交流系统的恢复状态,避免连续换相失败的发生;提出了逆变站调节器配合和分接头控制的优化方法,使逆变站进入定直流电压控制模式,能在一定程度上减小远端故障引发换相失败的概率。利用与实际直流工程极控系统完全一致的仿真模型进行仿真验证,仿真结果表明:所提出的优化方法可行、有效,能适应弱受端系统对于抵御换相失败的需求,有利于改善交直流系统运行稳定性。     

高压直流输电控制保护多重化分析

介绍了高压直流输电控制保护双重化及三重化的概念及实现原理,列举了当前运行直流系统中单元件故障出口可能导致闭锁的保护.针对保护双重化配置和传感器等单元件的配置情况,对比了ABB公司和南瑞公司为防止因单元件故障导致闭锁采取的解决方案.还对3起因测量装置或传感器没有完全双重化而造成停运的事故进行了分析,并介绍了高岭换流站三重化保护存在的问题及解决方案.对直流输电现存的双重化方面的缺陷给出了建议,提出了从根本上解决一套系统维修、另一套系统异常时导致跳闸等问题的方法就是信号接点和控制保护全部三重化.选用"三取二"逻辑的保护设备时,应选用具有3个及以上通道的一次设备,避免单个元件或板卡故障引发直流闭锁.     

高压直流输电线路极间耦合影响及故障选极方案

为了解决高压直流输电线路极间耦合引起的问题,提出了一种利用单极电气量的故障选极方案。耦合特性分析发现线路极间耦合程度与电气量的频率有关,且频率越高则耦合作用越显著。故障电气量频谱特性理论分析及仿真结果表明健全极电气量中低频信号含量远低于故障极。基于健全极与故障极低频信号差异,提出了仅利用单极电气量的故障极选择方法,并给出了故障选极判据。仿真结果及现场录波数据均验证了所提选极方法的可行性及有效性。     

超高压大功率直流输电系统的先进控制技术应用及发展

在总结直流输电系统常规控制策略的基础上,综合评述了近年来先进控制技术在高压直流输电HVDC(High-Voltage Direct-Current power transmission)控制及调制技术中的应用研究现状．介绍了当前各种控制研究所采用的技术路线和实现方式．重点分析了各种控制方法和控制策略的优点和不足．指出了HVDC控制研究中亟待解决的问题,如控制策略的综合评估,系统化多馈入交直流系统直流调制信号选取原则．具有自适应阻尼能力的HVDC小信号调制技术．具有鲁棒性的大信号调制技术．全局协调控制等。对可能的研究手段进行了探讨。     

天广直流输电系统直流站控设计缺陷分析

天广直流输电系统采用直流站控系统根据交流电压、直流负荷和系统无功状况自动控制交流滤波器的投退,以提供换流所需的无功,并滤除换流产生的谐波。但是,逆变侧广州换流站直流控制系统在判断交流滤波器是否可用时,并未考虑广州换流站交流侧的接线方式,基于天广直流输电系统广州换流站无功控制原理,对这一设计上的缺陷进行了分析,利用RTDS实时数字仿真系统对其可能造成的后果进行了仿真,提出了改进建议。     

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。