青藏联网工程VCU系统异常导致双极换相失败分析

青藏联网工程正常运行期间,出现VCU（Valve Control Unit-阀控单元）光收发PS906异常,点火系统不能正常运行,PCP极控系统请求切换,导致换流阀不能正常导通,发生双极换相失败。在介绍青藏联网工程VCU的控制逻辑的基础上,详细分析了VCU故障导致换相失败的原因,并提出将相应设备接口环节双重化及PS900板卡A/B系统接入不同的PS912背板,避免阀组因单一的设备接口故障而引起直流系统故障,提高直流系统运行的抗干扰性和稳定性。     

直流输电典型换相失败案例分析

我国直流输电快速发展,换相失败是直流输电最常见的故障。结合实际工程几起换相失败案例,从直流输电最基本的换相过程描述交流系统扰动、误触发、丢脉冲等原因引起的换相失败,分析了几种典型原因引起的换相失败的波形差异,阐述了直流输电换相失败的一般性原理,即某种原因导致的阀的无序导通可能引发换相失败,最后从电网规划、控制保护系统优化等方面提出了建议以提高直流输电运行可靠性。     

HVDC逆变侧典型故障暂态响应分析

基于PSCAD/EMTDC建立±500 kV直流输电系统的详细模型,仿真分析逆变侧典型故障,包括交流系统单相接地故障、阀控系统误开通故障和不开通故障3种,对故障引起的暂态响应特性和控制策略进行统计分析。研究结果表明,故障会引起直流电压、直流电流和直流功率等电气量的剧烈变化,且会导致换相失败,换相失败发生次数和持续时间与故障类型有关;故障切除后,良好的控制策略使系统快速恢复     

青藏直流联网后藏中电网安全稳定控制系统的重构

青藏直流联网初期,作为青藏直流受端的藏中电网短路容量较小,电网网架较薄弱,导致交直流系统安全稳定问题较为突出,给青藏直流以及藏中电网的安全稳定运行带来诸多挑战。针对青藏直流联网后电网存在的各种稳定问题进行了深入分析,提出了相应的控制对策;提出建设分层分区的藏中电网安全稳定控制系统来保障青藏直流工程和藏中电网安全稳定运行。     

±660kV银东直流输电系统逆变站换相失败分析

以±660kV银东直流输电系统为研究对象,根据其实际工程参数,利用PSCAD/EMTDC仿真工具,搭建直流输电系统模型。采用仿真软件PSASP对逆变侧山东电网进行等值建模。在介绍直流输电系统换相失败及交流输电系统单相接地的基础上,对青岛换流站发生单相接地故障时的银东直流输电系统的运行状况进行仿真分析。结合数学推导和仿真结果,分析了换向失败的机理和各种原因,提出了提前发触发脉冲和增大超前触发角来减少换相失败的措施,为直流输电系统的安全和稳定运行提供了技术支撑。     

应用机电暂态程序判断直流换相失败的分析

换相失败是直流系统常见的故障之一,连续换相失败或者多回直流同时换相失败,将会严重危害交直流系统的稳定运行。因此,换相失败的判断是一个非常重要的问题。机电暂态程序具有模型简单、仿真规模大、计算时间短等特点,而且仿真精度能够满足电力系统的计算要求,常常用于分析大型交直流混合电网的换相失败原因。在阐述换向失败的机理及其影响因素的基础上,分析了机电暂态程序的直流模型和换相失败判据,并且通过一算例计算,比较了国内常用的机电暂态程序BPA和PSS/E的仿真结果,着重分析了两个程序用于换相失败研究的范围。     

换流站交流滤波器导致投切换相失败分析

在直流输电工程中,换流器是换流站内主要的谐波源,这些谐波电流通过换流变压器网侧注入交流系统,如果不加以控制,必然会影响交、直流系统的正常运行,因此必须通过加装滤波器装置来限制谐波的影响,但交流滤波器在投切的时候往往由于某些原因使得换流器发生换相失败。以上海枫泾换流站为基础,针对换流站交流滤波器投切造成换相失败的情况进行了研究,对在工程应用中遇到的一些问题进行了分析,并提出改进措施。     

换流站阀外水冷系统概述及故障浅析

直流系统中换流阀在运行中产生大量的结温和热损耗,如果不能及时得到散热将严重影响换流站的安全运行。本文简要介绍了换流站阀水冷系统的结构和功能,针对某换流站阀水冷系统运行和维护中出现的故障进行了描述,详尽分析了事件的原因及故障处置流程,为相关设备的处置流程提供参考建议。     

区域交流电网故障引起直流系统换相失败的分析

以区域电网交流故障引发的一起直流系统逆变站极Ⅰ、极Ⅱ换相失败事故为例,从交流系统和直流系统的扰动分析人手,利用实时曲线图进行溯源,通过仿真计算验证和分析事故的主要原因,并结合事故特征及暴露问题,提出相应的改进建议,用以提升分析和处理换相失败等故障的能力,提高跨区电网直流输电系统的安全稳定运行水平。     

交直流混联系统对交流电网继电保护影响综述

我国交直流混联电网格局已基本形成,但其对交流电网继电保护的影响依旧存在较多难题。重点分析交直流混联电网故障特性及其对交流电网继电保护的影响与对策。对于距离保护,重点分析换相失败时测量阻抗不准等问题;对于方向纵联保护,换相失败时交直流系统出现“竞争”,可能导致非故障线路出现暂态功率倒向引起误动而故障线路有可能发生拒动问题。对于差动保护,换相失败可能导致其可靠性降低,同时换相失败或直流偏磁时换流变差动保护也存在不正确动作。文章进一步对现有存在的解决方案进行了总结与研究展望。     

高压直流输电逆变侧控制模式切换对后续换相失败的影响

交流系统故障造成的交流电压降低、直流电流升高和电压过零点偏移是高压直流输电系统换相失败的主要原因,但无法解释高压直流输电系统在故障恢复过程中出现的后续换相失败现象。对此,从逆变侧故障恢复过程中控制模式切换的角度入手,考虑了控制模式变化情况对后续换相失败的影响,提出了一种抑制后续换相失败的变关断角控制策略,用逆变侧定电流控制和定关断角控制输出的差值去修正定关断角控制的整定值,让逆变侧定关断角控制跟踪定电流控制,实现了控制模式提前平稳切换。在PSCAD/EMTDC中运用CIGRE标准测试模型实现了所提出的控制策略,仿真结果验证了其有效性。     

基于关断时间的静止变频器换相失败抑制技术

静止变频器广泛应用于抽水蓄能电站、燃气轮机、泵站等电动机启动。实际运行中常因晶闸管性能下降引起关断角的余量不足,继而发生换相失败。为抑制换相失败,提出一种基于晶闸管换相关断时间偏差量的控制策略;并设计了控制决策函数,依据晶闸管换相关断时间的偏差量情况,选择无输出、补偿增大关断角、降低直流电流3种形式,抑制晶闸管换相失败。当偏差量小于死区值时,无输出;当偏差量超过死区值时,增大关断角;当关断角接近功率因数极限值时,降低直流电流。工程现场验证表明,该策略在静止变频器最小拖动电流允许的晶闸管换相的余量角范围内,可避免因晶闸管性能下降导致的换相失败。     

基于CIGRE HVDC标准模型的脉冲触发装置的改进

换流器脉冲触发控制系统是直流控制系统的重要组成部分,提升高压直流输电系统脉冲触发装置的控制精度和阀故障恢复速度,对保证交直流电网安全稳定具有重要意义。因此,提出了一种改进的脉冲触发控制装置,即基于CIGRE HVDC标准模型,在其脉冲触发控制装置中引入输入选择器和前置滤波器,滤除输入脉冲触发装置信号中的谐波和噪声,以提高触发脉冲的控制精度。在系统发生阀故障时,对比改进前后两种模型的触发脉冲波形。结果表明,改进后的脉冲触发装置仍能保持脉冲等间隔触发,有利于系统从故障中快速恢复,降低了换相失败的发生几率。     

基于定关断面积的分层接入UHVDC系统换流器协调控制策略

基于分层接入特高压直流输电（UHVDC）系统逆变侧高低端的耦合特性,分析叠弧面积增加引发换流器换相失败的机理,提出一种抑制分层接入UHVDC系统非故障层换流器换相失败的协调控制策略。该策略通过补偿交流故障后非故障层换流器所需的叠弧面积,使晶闸管具有足够的关断面积完成去游离过程,从而防止换相失败的发生。最后基于PSCAD/EMTDC搭建实际系统模型并进行了仿真验证,结果表明所提协调控制策略能有效抑制不同故障程度下受端电网对称和不对称故障下非故障层换流器的换相失败,可提升系统的稳定性。     

Studies of commutation failures in hybrid LCC/MMC HVDC systems

A hybrid of line commutated converters (LCCs) and modular multi-level converters (MMCs) can provide the advantages of both the technologies. However, the commutation failure still exists if the LCC operates as an inverter in a hybrid LCC/MMC system. In this paper, the system behavior during a commutation failure is investigated. Both half- bridge and full-bridge MMCs are considered. Control strategies are examined through simulations conducted in PSCAD/ EMTDC. Additionally, commutation failure protection strategies for multi-terminal hybrid LCC/MMC systems with AC and DC circuit breakers are studied. This paper can contribute to the protection design of future hybrid LCC/MMC systems against commutation failures.     

换相失败对补偿电压突变量选相的影响分析

交直流互联系统发生换相失败故障将影响交流侧选相元件选相。对此,利用仿真分析法研究了换相失败对基于补偿电压突变量选相的影响。分析结果表明,换相失败引起的复杂电流暂态过程可能导致基于补偿电压突变量的误选相,并给出了不同故障状态下的误选相解决措施,可减小换相失败对选相的影响。     

合空变涌流谐波对直流系统换相失败的影响及分析方法

变压器空载合闸会产生含有大量谐波成分的励磁涌流,多重谐波综合作用会对直流系统造成影响,引发换相失败。为此,首先通过谐波换相系数分析得出直流系统换相失败原因为多重谐波中低次谐波的影响;其次通过基波电压幅值变化与过零点位移两个方面定义谐波综合影响因数,评价多重谐波对直流系统换相过程的影响程度;再以实际宜华±500kV直流输电系统仿真模型,结合1 000kV主变模型进行仿真计算,计算谐波综合影响因素。研究结果验证了仿真过程中7次换相失败的发生。     

Flexible control strategy for HVDC transmission system adapted to intermittent new energy delivery

Intermittent new energy delivery requires increasing the flexibility of ultra-high voltage direct current (DC) power adjustment. Based on a converter steady-state model and a DC power model, the control angle constraints of a converter valve are relaxed for power regulation. In this paper, a flexible DC power control method based on a fixed tap changer position is proposed. The initial ratio of the converter transformer is optimized. The effects of the fixed-tap changer position control on the control angle, reactive power compensation, and commutation failure are analyzed. The new control method allows a DC system to operate at a large angle and increase the additional reactive power loss while improving the commutation security margin. Steady-state and electromagnetic transient simulations in the CIGRE test system verify the validity of the method proposed in this paper and the correctness of the analysis conclusions.     

Improved sensorless vector control for induction motor drives fed by a matrix converter using nonlinear modeling and disturbance observer

This paper presents a new sensorless vector control system for high performance induction motor drives fed by a matrix converter with nonlinearity compensation and disturbance observer. The nonlinear voltage distortion that is caused by commutation delay and on-state voltage drop in switching device is corrected by a new matrix converter modeling. The lumped disturbances such as parameter variation and load disturbance of the system are estimated by the radial basis function network (RBFN). An adaptive observer is also employed to bring better responses at the low speed operation. Experimental results are shown to illustrate the performance of the proposed system.     

空调机自动检测装置

本文描述了空调机微电脑控制板的结构组成,给出了其质量检测的具体实现方法;利用ＰＣ机通用并行口一块Ａ／Ｄ接口板,完成了一台控制板故障的自动检测和分析装置,从而节省了能源。