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【纯干货】特高压直流配套安全稳定控制系统的典型设计!

2016-07-26 11:36来源:电力系统自动化作者:李德胜 罗剑波关键词:特高压电网安全直流输电收藏点赞

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三、接口

直流故障形态较多,暂态过程复杂,单纯依靠稳控装置难以准确而又快速的识别故障,须通过与直流控制保护之间的接口交换信息,实现对直流的状态监视、故障识别及紧急控制。根据工程实施的不同阶段,并随着电网实际需求的变化和技术的进步,稳控装置与直流控制保护的接口先后有三种方式。

直流侧单极接地故障下,配置联接变压器时,交直流系统接地点相互独立,交流系统电压和电流几乎不受影响;不配置联接变压器时,交直流系统共用接地点,单极接地时交流母线对地电压也将出现持续直流分量而产生过电压,对交流系统设备绝缘造成较大影响。直流双极短路时,系统中将出现很大的故障电流,电流通过换流阀中的反并联二极管传到交流侧,从而对交流系统造成影响。

1)纯开关量接口

是指稳控装置与直流控保之间仅以开关量接点方式进行信息交互,主要传输直流运行模式、直流非正常停运、紧急提升/回降直流(分档)等信息,如图2实线部分所示。该接口方式的优点是逻辑简单、易实现,缺点是交互信息少、仅能分档控制、抗干扰能力不强。

综合考虑系统的可靠性和安全性,该接口方式的典型设计原则为:开关量信号应经功率不小于5W的光耦继电器隔离,以提高抗干扰能力;启动接点和动作接点应配置在不同的模件上,避免由于单一模件损坏而导致的误动;启动接点和动作接点可分别采用“二取一”并联方式接入,避免单一模件损坏而导致的拒动。

2)“开关量+模拟量”接口

是指在“纯开关量接口”的基础上,稳控装置的“开关量”分档控制命令,变为了“模拟量”无极控制。这里的“模拟量”是指工业控制系统中常用来传输非电物理量(如温度、压力、角度等)的4~20mA电流信号,如图2虚线部分所示。

该接口的典型设计除了考虑与开关量类似的问题外,还应设计模拟量回路的异常监视功能,考虑开关量和模拟量之间的时序配合关系,避免误调、过调和欠调。该方式可满足在直流孤岛运行等情况下的精确控制要求,但由于交互信息仍然较少,无法实现直流功率回降故障的控制等更复杂策略。

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