贵广二回直流输电系统动态性能研究

为验证和提高贵广二回直流输电系统动态性能,在PSCAD/EMTDC程序上建立与实际直流控制系统一一对应的基于单个SIMADYN D模件的详细直流仿真模型和南方电网2008年丰大运行方式仿真模型.研究分析了贵广二回直流输电系统在直流系统各种指令或故障下的动态性能,结果表明,该文所涉及的研究项目中,贵广二回直流系统所采用的控制策略和控制参数具有良好的控制特性,满足工程要求.     

贵广二回高压直流输电系统换相失败的仿真分析

换相失败是HVDC系统最常见的故障之一.通过分析换流器换相失败的机理,归纳了HVDC换相失败的各种影响因素.以2008年南方电网数据为基础,基于PSCAD/EMTDC建立了贵广二回直流输电系统的详细模型,并分析了一次系统和控制系统的具体结构.对该直流输电系统逆变侧换流母线发生三相接地短路和单相接地短路故障的情况进行了仿真实验,研究了换相失败的判据及故障对系统的影响.仿真结果表明,虽然贵广二回直流输电系统发生换相失败,但由于该系统的高度可控性,当故障切除后,系统很快从换相失败中恢复.     

云广与贵广Ⅱ回直流工程共用接地极的过流风险分析与控制

为了节省用地和降低工程造价,云广直流工程与贵广Ⅱ回直流工程在广东省内共用一个接地板.基于直流过负荷逻辑和接地极过流保护分析了共用接地板的过流风险,指出在两回直流同名极同时跳闸且运行极均短时过负荷运行时,将会出现共用接地极电流超过最大耐流值的情况.针对这种过流风险,从调度运行层面上提出调控措施及彻底解决问题的建议.     

贵广Ⅱ回直流输变电工程投产运行对深圳电网的影响

针对南方电网目前已形成的交直流混合运行的区域性电网互联结构,通过电力电量平衡、500 kV网络结构、系统稳定和对设备影响等方面的分析,得出贵广Ⅱ回直流输变电工程的投产将提高深圳电网乃至广东电网接受西电能力的结论,为避免可靠性偏低、单极故障率偏高,采用进一步优化控制,加强电网各种安全自动装置建设,采取分区、分母线运行等措施.     

贵广Ⅱ回直流输电工程调试分压器的研制及应用

为满足贵广Ⅱ回直流输电工程调试需要,根据换流站交直流设备的特点研制了用于过电压测试的分压器。文章详细介绍了分压器的研制情况,包括其技术参数和结构、试验和校准。分压器的响应速度及其所提取的波形信号显示,分压器设计合理、参数合适。所研制的分压器成功应用于贵广Ⅱ回直流输电工程调试的过电压测试。     

贵广第二回直流输电工程换流站无功补偿的研究

换流站无功补偿的研究是高压直流系统设计的重要组成部分,针对正在建设的南方电网贵广第二回±500 kV/ 3 000 MW直流输电工程,根据高压直流稳态模型,按照相应的计算原则计算了不同运行方式下的换流站无功消耗,提出了两端换流站的无功补偿设备总容量及其分组配置方案。换流站无功分组投切的仿真结果验证了配置方案的技术可行性。主要研究成果已应用于工程的设备制造中。     

贵广二回高压直流逆变站无通信紧急跳闸试验的仿真分析

贵广二回极2于2007年5月29日进行了小功率(150 MW)无通信逆变站手动紧急跳闸试验。试验方案预期，在试验工况下，在逆变站按下紧急停机(ESOF)按钮后，整流站将在1 s后由直流低电压保护(27DC)启动闭锁顺序。但实际试验结果显示，整流站由换流器过压保护59/37DC一段启动紧急停机顺序，退回至备用状态。本文对这种异常情况进行了分析，并对分析结论做了PSCAD/EMTDC仿真验证。根据分析建议的试验方案进行的再次试验证明了分析的正确性。     

贵广二回高压直流逆变站无通信紧急跳闸试验的仿真分析

贵广二回极2于2007年5月29日进行了小功率（150MW）无通信逆变站手动紧急跳闸试验。试验方案预期，在试验工况下，在逆变站按下紧急停机（ESOF）按钮后，整流站将在1s后由直流低电压保护（27DC）启动闭锁顺序。但实际试验结果显示，整流站由换流器过压保护59/37DC一段启动紧急停机顺序，退回至备用状态。本文对这种异常情况进行了分析，并对分析结论做了PSCAD/EMTDC仿真验证。根据分析建议的试验方案进行的再次试验证明了分析的正确性。     

贵广直流输电工程直流线路故障重启动功能研究

分析了贵广直流输电工程直流线路故障重启动的原理,根据实际录波波形阐述了直流线路故障重启动过程中电压、电流、触发角的变化特点,指出了站间通信故障情况下可能出现的不同工况,最后针对贵广工程实际运行中出现的问题分析了线路故障重启动功能存在的不足并提出了改进措施,对现场运行具有一定的指导意义。     

德宝直流工程系统调试部分问题及解决方案

叙述了德宝直流控制保护系统调试过程中遇到的值班极控系统掉电引起的VBE脉冲闭锁、丢脉冲保护误动以及旁通对运行模式时脉冲闭锁等问题,分析了问题出现的原因,提出了针对这些问题的解决方案.     

高压直流控制与保护系统配合不当分析

研究了葛南直流控制保护系统改造完成后遗留下来的一个隐患,分析了葛洲坝换流站一次双极停运事故的现象,根据绝对最小滤波器组不满足的条件,指出无功控制与交流滤波器保护配合不当是这次事故的主要原因,同时找出有功功率回降软件功能不完善之处,最后给出了相应的解决办法,为将来更好地实施直流控制保护系统国产化改造提供参考。     

天生桥—广州直流工程控制保护系统改造后的过电压分析

基于改造后的天生桥—广州±500 kV高压直流输电工程,计算分析了在换流变Y/Y线圈阀侧单相接地、交流相间操作冲击、逆变侧失交流电源和逆变侧闭锁而旁通对未解锁4种典型故障工况下的系统过电压,确保在改造后的控制保护系统下,系统各点过电压及避雷器能耗限制在合理范围内,各电气设备能安全运行。分析结果表明:换流变Y/Y线圈阀侧单相接地故障将在中性母线上产生较高过电压,中性母线避雷器能耗较大;交流相间操作冲击会在阀两端产生较大过电压,阀避雷器动作;逆变侧失交流电源会在逆变站交流母线产生较高过电压,交流母线避雷器动作。逆变侧闭锁而旁通对未解锁会在逆变侧直流极线产生很高的过电压,直流极线避雷器能耗较大。上述4种故障工况下,各避雷器能耗均未超过设计通流容量,避雷器能安全稳定运行。     

直流保护系统出口回路存在的问题及改进建议

首先比较了直流保护系统出口回路与传统交流保护出口回路的特点;然后结合实例分析了直流保护系统出口回路存在的问题,如投切压板操作易对保护出口继电器造成冲击,而且投入压板瞬间在保护出口继电器辅助接点副边侧可能感应出较高电压,从而导致误出口;最后提出了改进建议。     

贵广二回直流输电工程自主创新成果

结合贵广二回直流输电工程自主化的实践,介绍南方电网技术研究中心在直流输电工程自主创新中成果,包括直流输电技术自主化整体情况和关键技术的自主创新成果。直流输电技术自主化涵盖了系统研究,成套设计、直流控制保护系统的动态性能和功能试验以及直流换流站的站调试和系统调试。关键技术的自主创新表现在高压直流输电基本设计软件包、换流站主控楼和阀厅结构设计、系统研究关键技术、直流输电系统共用接地板设计和大规模RTDS实时数字仿真技术。     

三峡直流输电工程控制保护系统故障及处理

对政平、龙泉、江陵、鹅城等三峡直流输电工程相关换流站的直流控制保护系统自投运以来的故障做了统计性分析,介绍了提高直流控制保护系统可靠性的措施。直流控制保护系统的故障集中表现为控制系统主机故障及输入输出板卡故障。通过采取硬件改进、操作系统升级、改善现场运行环境、完善控制保护系统自检逻辑等措施,使直流控制保护系统的故障率大大降低,从而进一步提升了三峡直流输电工程的可靠性。     

直流输电系统极控软件故障监视功能介绍

简要地介绍了天广直流和贵广I回直流输电工程采用的SIEMENS公司提供的直流极控系统的功能,对其软件故障监视功能进行详细分析,并根据天广直流和贵广I回直流输电工程实际运行经验,提出了改进软件故障监视功能的建议.     

HVDC换流阀合成试验控制及保护系统设计与开发

随着高压直流输电技术的发展,换流阀的额定容量大幅增长。传统的背靠背装置受装机容量限制,已很难适应试验需求。合成试验回路有独立的电压源和电流源,通过控制辅助阀的通断,为试验提供所需的电压和电流,是目前较好的替代方法。文中介绍了合成试验控制及保护系统的硬件结构、工作原理及软件配置。动态模拟试验结果证明该系统能很好地实现各项试验要求。     

并联型多端高压直流输电系统的控制与保护策略及仿真

多端高压直流(multi-terminal direct current,MTDC)输电系统可以实现各换流站所连交流系统之间的功率输送或电力交换,能够解决多电源供电或多落点受电的输电问题,其接线形式总体分为串联型与并联型。针对4端并联型高压直流输电系统进行稳态运行和暂态故障过程的相关研究,基于EMTDC/PSCAD平台建立单极仿真模型,完成了多种解锁起动和闭锁停运组合的仿真分析,设计了直流功率平衡控制器实现各换流站功率协调控制,并提出了单个换流站紧急停运以及直流线路故障时的控制保护配合方式,仿真结果表明了控制与保护策略的有效性。