PCS-9550控制保护系统阀组在线投退仿真分析

特高压直流输电系统采用双12脉动阀组串联的方式,在运行过程中单个阀组可能由于故障退出运行,故障处理结束后,需要在线投入阀组。在站间通信正常的情况下,可由控制系统自动协调投退过程,在站间通信故障时,需要由两站运维人员紧密配合,完成在线投退。通过RTDS仿真研究在站间通信故障的情况下,PCS-9550控制保护系统在线投退阀组的策略以及方法,分析原理及投退波形,以期为特高压运维操作及故障处理提供参考。     

特高压混合三端直流输电系统换流站电流转移抑制策略

特高压混合多端直流输电系统需要具备有效的换流站电流转移抑制策略,尤其针对阀组投退过程,应避免因过流而触发暂时性闭锁。基于特高压混合三端直流输电系统,提出了2种采用受端直流电流作为控制量的电流转移抑制策略：基于直流电流-直流电压偏差量的电流转移抑制策略控制对象为阀组的直流电压;基于直流电流-直流功率偏差量的电流转移抑制策略控制对象为交流有功功率。然后基于PSCAD/EMTDC搭建了特高压混合三端直流输电系统的仿真模型,通过对比采用策略前、后系统的动态特性验证了所提抑制策略的有效性,并对比了2种电流转移抑制策略性能的优劣。仿真结果表明,投阀时基于直流电流-直流电压偏差量策略的抑制过流性能更为优越,退阀时基于直流电流-直流功率偏差量策略的抑制效果更为优越。     

滇西北特高压直流工程阀组投退策略分析

滇西北至广东±800 kV特高压直流工程作为南方电网第三个特高压直流输电工程,在阀组投退策略上采用了有别于之前两个工程的零功率模式。介绍了滇西北直流工程采用的零功率模式阀组投退具体过程,重点分析了该模式下阀组投退对本极另一阀组的影响、对交流系统的影响,以及投退策略的特点。借助RTDS实时数字仿真平台,对阀组带电投退过程及其影响进行了仿真分析,为研究特高压直流阀组投退策略及现场运行维护提供参考。     

特高压多端混合直流输电系统阀组计划投/退控制方法

现有的阀组投入/退出控制策略只适用于特高压两端常规直流输电系统,不能适用于特高压柔性直流输电系统,更不能适用于特高压多端混合直流输电系统。为此,以乌东德电站送电广东广西工程为背景,提出基于混合桥模块化多电平换流器的阀组计划投入/退出控制方法,并对现有常规直流阀组计划投/退控制方法进行改进。在RTDS仿真试验平台上进行硬件闭环测试,结果表明所提阀组计划投入/退出控制方法能够平稳、快速地完成特高压多端混合直流输电系统阀组的计划投/退。     

特高压直流输电系统阀组投退策略

为研究特高压直流输电系统阀组投退策的策略,以云南—广东±800kV特高压直流输电工程为参照对象,借助实时数字仿真器(realtime digita lsimulator,RTDS),分析了整流侧和逆变侧阀组投退顺序,以及旁路开关、触发脉冲、旁通对等控制信号之间的时序配合,研究了特高压直流工程中第2个阀组投入和第1个阀组退出的控制策略。研究结果表明:第2个阀组投入时,触发角限制值为70°,限制时间为10ms,整流侧先解锁逆变侧后解锁,且整流侧需投入电压电流平衡功能;第1个阀组退出时,应整流侧先投入旁通对逆变侧后投入旁通对。第1个阀组退出过程会出现整流侧直流电流短暂断流和逆变侧直流电流剧增现象,后系统自动恢复正常。     

基于双12脉动阀组共同控制的特高压单阀组投退策略

借助PSCAD/EMTDC程序研究了特高压直流输电系统双12脉动阀组共同控制方式下的单阀组投入和退出策略,分析了阀组触发角、触发脉冲、旁路开关、旁通对和在线调整控制器相关参数之间的顺序控制、时序配合。仿真结果表明:在双12脉动阀组共同控制方式下,单阀组投入宜采用小触发角解锁方式,解除触发角限制后串入限速模块和限幅模块可以改善投入过程中的直流运行参数动态响应特性;单阀组退出时,触发角按一定速率调整到90°,并投旁通对可加速退出过程。实例仿真表明所提控制策略能够满足特高压直流单阀组投退的要求。     

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。     

±800kV特高压直流输电控制保护系统分析

为探讨特高压直流(UHVDC)控制保护与常规高压直流(HVDC)控制保护的异同点,深入分析了特高压直流控制保护系统的独有特点。以向上特高压直流输电工程为例,介绍了特高压直流控制保护系统的框架、配置特点以及与常规高压直流控制保护系统的异同,分析了特高压直流在功率补偿、阀组控制、换流单元的在线投退策略、融冰运行模式等方面控制算法的变化,最后阐述了基于常规高压直流保护改进的换流变压器压器饱和保护和最后断路器保护原理以及特高压直流特有的保护功能。分析结果表明,特高压直流采用双12脉动阀串联结构,并增加了旁路开关等阀连接母线区,其一次系统接线的独有特点及更高可靠性的要求是特高压直流控制保护系统与常规高压直流控制保护系统有所区别的主要原因。DCC800特高压直流控制保护系统拥有控制UHVDC串联阀组的能力,增加了阀组之间的协调控制和保护,使特高压运行方式更具灵活性和多样性;特高压直流采用"三取二"保护原理和冗余的增强型时分多路复用(eTDM)总线,并较好地解决了主机死机的问题,整体可靠性更高。     

基于直流高速开关的换流站在线投退策略

特高压多端直流工程中,采用直流高速开关(HSS)配合全/半桥混合模块换流阀的方式来实现直流故障清除和换流站在线投退是现有技术水平下的较佳选择,但HSS极弱的直流电流分断能力对控制保护设备提出了苛刻要求,且该方式下的换流站在线投退策略尚未见报道。基于HSS的电气特性和混合模块换流阀的能力,分析了多端直流系统中HSS的配置原则并设计了HSS典型电路;研究了基于HSS的换流站在线投退策略和多电压源换流器(VSC)换流站协同充电方案;为了保障系统和设备安全,提出了HSS的详细保护策略和动作结果。所提策略均已在昆柳龙混合直流工程中进行了应用,研究结果可为多端直流工程的单站投退方案提供借鉴和参考。     

±800kV直流输电系统双12脉动阀组投退策略分析

云广±800kV直流输电工程由于采用了每极2组12脉动换流器串联的接线形式而存在多种运行方式的可能性。介绍了云南—广东±800kV直流输电系统目前采用的一种双12脉动阀组投退策略具体方案,重点分析了投退策略的优缺点。利用RTDS实时数字仿真平台与实际控制保护系统相结合的方法,对第2个阀组投退情况进行了仿真分析。