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摘要：对于特高压直流输电工程而言，换流器解锁顺序控制分为正常极解锁顺序控制以及不完整极运行转入完整极运行解锁方式。正常极解锁时，不论该极处于完整极或不完整极运行接线，在两站投入绝对最小滤波器后，极正常启动时，均为逆变侧先解锁建立逆变侧直流电压，整流侧后解锁升电压并产生直流电流。本文以应用许继DPS-3000平台的±800kV的广固换流站为例，从阀控系统跳闸、极控系统跳闸两个方面，分析特高压换流站解闭锁顺序控制。
关键词：特高压直流；解闭锁；顺序控制
一、概述
±800kV广固换流站控制保护系统采用许继DPS-3000平台技术。换流阀组在正常极解锁时，不论该极处于完整极或不完整极运行接线，在两站投入绝对最小滤波器后，极正常启动时，均为逆变侧先解锁建立逆变侧直流电压，整流侧后解锁升电压并产生直流电流；在単换流器解锁情况下，使极从不完整运行转入完整运行的顺序控制过程中，应用专门的程序解锁新投入的换流器，并控制触发角直至旁路断路器的电流为零，即流过该换流器的电流等于运行极电流时，断开旁通开关，极进入完整极运行方后，再转入正常定功率或定电流控制逻辑。
二、阀组控制系统跳闸
2.1 阀控监视跳闸
2.1.1 极差保护跳闸
极差保护跳闸信号经硬件三取二装置判断后，硬件三取二出口跳交流断路器，闭锁信号直接送至极控系统可出口S闭锁动作。需要注意的是，极差保护跳闸信号还有路通过IFC总线送至PCP软件三取二，出口“极差保护动作”，该信号通过与 “阀差保护动作”进行逻辑判断，判别时高端还是低端发生阀差保护动作，从而跳故障阀的进线断路器，若双阀都动作或都不动作，则跳双阀进线断路器。跳进行断路器信号送至阀控，报“监视系统跳闸”以及跳开相应阀组换流变进线开关，虽然监视系统跳闸出口Y闭锁，但是由于极差保护出口S闭锁，S闭锁优先级大于Y闭锁，所以换流器S闭锁。
2.1.2阀冷功率回降闭锁阀组
当发阀冷主系统发出阀冷降功率指令后该指令送至极控限制双极功率，当双极功率限制至0.84pu时，若还有阀冷限制功率信号，则极控将出口阀冷限制功率跳闸信号至相关阀控，进行监视系统跳闸。若逆变站阀冷功率回降，其命令通过站间通讯发送至对站，整流站回降至0.84pu时，通过站间通讯发送闭锁命令至逆变站闭锁相关阀组。
2.1.3最后断路器跳进线断路器
关于最后断路器跳闸有三种情况，第一种是换流变进线所在交流场串，其边两个边开关都在预分闸、分闸状态，或者两个边开关其负荷侧刀闸都已拉开，与此同时中开关处于合位状态，将出口最后断路器跳闸；第二种是换流变进线所在交流场串，其边两个边开关都在预分闸、分闸状态，或者两个边开关其负荷侧刀闸都已拉开，与此同时阀组处于解锁状态，将出口最后断路器跳闸；第三种是换流变进线边开关和中开关都处于预分闸或者分闸状态，同时阀组解锁状态，将出口最后断路器跳闸。最后断路器跳闸信号将出口跳换流变进行开关以及控制系统Y闭锁。
2.2 绝对最小滤波器不满足闭锁直流
该功能在直流站控无功控制模块以及极控后备无功控制模块均有配备。在换流器或极RFO条件满足后，极PCP发出起动命令给CCP，首先投入第一组滤波器，解锁换流器，按照滤波器投切表进行投切，保证投入满足绝对最小滤波器要求的滤波器分组。若不满足解锁运行的绝对最小滤波器要求，绝对最小滤波器将会闭锁换流器。
对于广固换流站而言，换流器解锁运行以后，判断各类滤波器投入组数是否满足最小功率下绝对最小滤波器的组数要求，若不满足，延时2.5s请求系统切换，延时5s闭锁极在单极解锁模式下闭锁解锁极；在双极解锁模式下，若某一极为降压运行，则闭锁该降压运行极；若双极降压运行则闭锁极Ι；若都为全压运行闭锁极Ι。
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广固换流站500kV交流滤波器判断第A类滤波器投入的分组，若单极解锁或者双击不平衡运行时，当A类滤波器连接组数不满足解锁后对A类滤波器组数的最小要求时，无功控制判断不满足绝对最小滤波器条件；其他情况时，A类滤波器应大于1组，否则无功控制判断不满足绝对最小滤波器条件。
广固换流站1000kV交流滤波器判断A类型滤波器投入的分组，在双极不平衡或者双极降压模式下要求A类滤波器大于1组；其他运行方式下要求A类滤波器大于等于1组，否则无功控制判断不满足绝对最小滤波器条件。
2.3 在线解锁第二阀组失败
在先解锁第二阀组失败的判别条件主要由两个：一是当极控下发在线解锁第二阀组命令时，BPS处于合位，则阀控会执行在线解锁第二阀组顺控，若在1.2s内，BPS没有被拉开，使得阀控在线解锁第二阀组命令存在时间超过1.5s则停止顺控并执行“在线解锁第二阀组失败”命令。二是，在线解锁第二阀组顺控过程中，BPS没有成功拉开，也将出口“在线解锁第二阀组失败”命令,判别BPS拉开失败的条件是产生拉开BPS命令500ms内BPS未拉开；或是BPS处于分状态时分BPS命令和已触发命令存在，同时流过BPS电流大于0.04pu。
三、极控制系统保护性跳闸
3.1极监视跳闸
3.1.1 换流器故障
极控系统配置换流器故障监视功能，关于换流器故障，其出口情况有三种：
（1）逆变侧低端或者高端阀组解状态，直流电流小于0.03pu，本极非OLT状态且无移相命令产生，延时10s出口换流器故障；
（2）逆变侧高端或者低端阀组脉冲释放状态，直流电流小于0.03pu且本极非OLT状态，延时60s出口换流故障；
（3）整流侧高端或者低端阀组脉冲释放状态，直流电流小于0.03pu且本极非OLT状态，延时2.5s切系统，延时3.5s出口换流器故障。
3.1.2 直流低电压监视
单阀组解锁直流电压低于0.05pu,或者双阀组解锁时直流电压低于0.1pu,切没有闭锁直流低电压监视功能的信号时，直流低压监视功能将进行切系统合出口跳闸都动作。其动作策略为：整流侧延时２s切系统，延时2.3s闭锁；逆变侧延时5.5s切系统，延时6s闭锁。除此之外，当出现双阀组闭锁、OLT状态、直流电压参考值为0、整流站情况下收到移相命令、无脉冲使能时，将闭所极控直流低电压监视功能。
3.1.3 极直流母线分压器UdL压力低闭锁
广固换流站直流母线分压器分为直流极母线直流分压器以及400kV母线直流分压器，当着两个分压器其中任一个达到六氟化硫压力低闭锁值时，通过硬节点发送压力低闭锁信号至极保护屏，极保护将压力低闭锁信号通过IFC总线送至三取二模块进行三取二后出口直流分压器压力低闭锁。
3.2 极控软件故障跳闸
当HCM3000通过EDI板卡传输给RCD100的“电源OK”、“HCM3000机箱硬件OK”、“HCM300软件无故障”、“VBE OK”4个开关量信号，有一个信号为“0”时，PCP屏RCD100就将出口极ESOF至阀控屏并报切换逻辑跳闸跳闸报文。
参考文献：
[1] 涂仁川. 特高压直流换流站顺序控制的研究[J]. 南方电网技术, 2008, 2(4):72-76.
[2] 罗磊, 盛琰, 王清坚,等. 特高压直流输电系统顺序控制的研究[J]. 电力系统保护与控制, 2011, 39(23):30-33.
作者简介：
高鹏，男，1988年生，工程师。主要从事（特）高压直流换流站直流控制保护及自动化研究工作。
李雨轩，男，1990年生，助理工程师。主要从事（特）高压直流换流站直流控制保护及自动化研究工作。
论文作者:高鹏,李雨轩
论文发表刊物:《电力设备》2018年第17期
论文发表时间:2018/10/19
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