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4.3低电压穿越系统工作原理
变频器正常运行时低电压穿越系统通过隔离单元VD1与变频器完全隔离,使低电压穿越系统处于后备式运行方式。当电网电压有所跌落且高于90%额定电压时,低电压穿越系统不启动,处于热备用状态;当电网电压跌落到90%额定电压以下时,低电压穿越系统瞬时启动工作,维持变频器直流母线电压在DC500V左右,DC500V逆变成交流电,保证变频器正常运行。
4.4高电压穿越系统工作原理
VOP模块用于解决变频器的高电压穿越问题,当电网电压在130%Ue以下时,VOP处于导通状态,当电网电压骤升到130%Ue时,VOP切换工作状态,断开变频器直流母线,直流母线电压瞬间下降到DC500V,此时低电压穿越系统输出DC500V直流电给变频器直流母线供电,保证变频器不停机。当电网电压恢复正常时,VOP再次切换到导通状态由交流电网给变频器供电,低电压穿越系统退出工作进入热备用状态。
4.5高低电压穿越解决方案配合时间要求和抗干扰措施
该系统方案中,当发生低电压穿越时,高电压穿越系统不工作,VOP仍然处于导通状态,只需低电压穿越系统由热备用状态切换至直流支撑状态;当发生高电压穿越时,高电压穿越系统需要低电压穿越系统的配合,即VOP切换工作状态,同时低电压穿越系统进行直流支撑,这就需要高、低电压穿越系统之间的时间配合,当VOP动作后,变频器直流母线电压下降,低电压穿越系统瞬时支撑,配合时间取决于直流母线电压由过电压降至DC500V的时间。
本系统抗干扰措施分别从软件和硬件入手,分别采用滤波、接地、屏蔽、隔离等技术,如:软件程序中加入数字滤波,提高采样数据的抗干扰性能;通信采用屏蔽线和隔离通信技术,提高系统通信的抗干扰性能;硬件电路中加入输入EMI滤波电路,控制电路加入RC滤波电路,提高了硬件电路的抗干扰性能;系统中的柜体和模块都采取可靠接地技术,提高了系统的抗干扰能力。
5、结语
本文分析了一种HVDC换流站直流闭锁事故,事故原因在于站用电过压(高电压穿越)造成换流阀冷系统主循环水泵变频器过压保护动作,引起主水流量低跳闸。根据变频器工作原理以及电力电子技术,提出了基于直流支撑技术的高低电压穿越解决方案。该方案能在站用电电压波动时确保主循环水泵不间断运行,从而提高了阀冷系统的可靠性,提高了HVDC系统的稳定性。
作者简介
涂叶露,研究方向为特高压直流工程运维技术与管理。
朱锐,研究方向为特高压直流工程运维技术与管理。
王新想,研究方向为电力电子技术、电压暂降治理。
引文信息
涂叶露,朱锐,王新.HVDC换流站闭锁事故分析及改进措施[J].供用电,2016,33(3):25-28.
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