(深圳市罗供供电服务有限公司)
摘要:本文主要是为了讨论110kV高压直流控制保护与常规电压直流控制保护存在的相同点与不同点,对该控制保护体系所具备的特征进行了深层次研究。本论文主要是以向家坝——上海(简称向上)高压直流输电工程作为研究对象,阐述直流控制保护体系及其具备的配置特征,研究了高压直流在功率补偿、阀组控制、融冰运作形式等控制算法的改变。
关键词:高压直流;控制保护;阀组控制;融冰运行模式
一、±110kV高压直流控制保护系统介绍
DCC110是ABB企业为±110kV高压直流而研发的新一代控制保护体系,该体系有着对HVDC串联阀组进行有效控制的功能,能够在一定程度上缓解存在主机死机的情况,具备总体的安全性,不必须进行扩展,就能够具备8个不同的LAN接口,可以对不同的LAN进行有效处理,如表1。
1.1主机性能
1.2 eTDM总线
本文所开发的系统主要使用了eTDM总线来对相应的信号进行传送,主要包括二进制信号与模拟信号。前者通常涉及断路器信号、报警信号、指令信号、模拟信号(例如温度参数等)。后者通常涉及电流信号、电压信号。所有光纤均能够处理CAN总线信号、同步信号还有如同MACH2TDM母线一样传送的采样信息。
二、±110kV高压直流控制保护配置特点
±110kV高压直流控制保护配置有着下面的几种特征:①站内全部设施的监控功能、测量功能、控制功能等都是由监控体系完成,监控体系主要使用模块化架构、分布性架构、开放性架构。②该系统主要使用分布式架构,从采取样本模块、传输信号总线、主设施到控制出口全部根据双重化准则进行相应的配置。在换流站中2个极以及相同极的2个12脉动阀组控制体系尽量做到单独配置。③高压直流控制和维护主机的配置应该是处于单独状态。④该系统通常是根据多重化进行相应的配置,3套直流保护设备的所有回路都根据独立性准则进行开发。在换流站中2个极以及相同极的2个12脉动阀组保护体系尽量做到单独配置。
三、±110kV高压与常规电压直流控制系统的异同
3.1 控制系统结构
如图1所示就是本文所开发的直流控制系统,一般电压直流控制系统的组织架构如图2所示。利用比较能够发现,一般电压直流并不存在1个独立的双极控制主机,双极控制功能通常存在于2个极控制单元中。但是本系统完成了不同层的有效分离,如此,当某一设施出现故障问题之后最多造成1个换流阀无法争产运作,且能够完成故障换流阀和正常运作设备的最大分离。
3.2 LAN网安全性
一般电压直流输电工程采用的是能够和全部计算机进行连接的LAN网,然而本工程中串联的换流阀使用新兴的双重化实时LAN,以更好的划分网络区域,利用防火墙技术来提升系统的安全可靠性,以避免运作人员出现偏差与病毒攻击。
3.3 主机稳定性
该系统主要使用了冗余主机,A与B系统之间能够使用光纤建立相应的连接。舍弃了以往的应用层软件达到冗余切换目的的方式,控制A体系与B体系间的高速切换逻辑由FPGA编程的硬件设施完成,反应时间<1ms,且切换逻辑并不存在两个系统共同使用的构件。
3.4 控制算法的变化
1)功率补偿
因为传输性能的亏损而引发的在2个极之间的功率分配仅限于设定双极功率控制极。在本工程中,由完整双极运作模式下转变成为3/4极运作方法之后,损失功率先是在剩下的3个换流单元之间进行均衡补偿,不过会受到不同换流单元过承载水平的制约。
2)阀组控制
阀组控制是该系统的重点内容。其能够收到来源于极功率控制的电流信号,形成alpha角调整信号与控制信号。在该直流工程中,在将两个2个12脉动换流器进行串联以实现控制时,主要使用处于独立状态的阀组控制方法,这是为了达到两个换流器的同步运作与独立运作等各类运作形式的需求。
3)换流单元的在线投退策略
所有12脉动换流器都能够实现单独运作。在正常运作过程中,如若其中一个换流器出现故障问题,那么就由控制系统的顺序控制来对旁路开关进行相应的处理,已达到隔离的目的。上面的操作中,该控制系统利用对程序的合理控制,保证对交直流体系不会造成太多的干扰。
四、结论
1)本论文主要是以向家坝——上海(简称向上)高压直流输电工程作为研究对象,先是阐述直流控制保护体系及其具备的配置特征,描述了高压直流所具备的保护性能与一般系统的存在的相同点与不同点。
2)因为使用的特双12脉动阀串联的架构与可靠性的需求,在一定程度上决定了其和一般电压直流控制保护存在的根本特征。
参考文献
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论文作者:刘滨豪
论文发表刊物:《电力设备》2017年第15期
论文发表时间:2017/10/19
标签:高压论文; 信号论文; 体系论文; 电压论文; 系统论文; 控制系统论文; 功率论文; 《电力设备》2017年第15期论文;