柔性直流输电工程二次保护系统的实现.pdf

第17卷(2015年第4期)
电力安全技术
运行维护
unxingweinu
柔性直流输电工程二次保护系统的实现
季子孟,王学宽,周经天
(国网上海市电力公司检修公司,上海200120)
〔摘要〕介绍了某柔性直流示范工程中直流保护系统的配置原则及其ニ次构成,分析了基于
多模块多电平(MM)的換流器保护特殊性,并对单违现场调试、验收过程中保护系统所遇到的若干
问题进行分析和总结
〔关键词〕性直流输电;保护系统;换流器;阀基控制系统
0引言
阀区保护,特别是换流器保护进行分析;同时对现
场调试及验收过程中所遇到的若干问题进行总结。
柔性直流输电可以实现有功功率及无功功率
的独立调节,已被运用于风电并网、孤岛供电等1保护系统的构成
工程。我国首个柔性直流输电工程-上海南汇
风电场柔性直流示范工程已顺利投入运行。VSC
保护配置原则及动作策略
HVDC(电压源换流器型直流输电)作为一种新型的
时于柔性直流输电系统中的大部分组件,其保
电能传输方式,其特有的电路结构及控制方式,需护配置原则和常规直流输电系统是类似的,主要有
要有一整套与之相适应的保护系统对其元器件进行以下几个方面:可靠性、灵敏性、选择性、快速性、
保护,特别是对其中的换流器进行保护。
可控性、安全性、可维护性。柔性直流换流站保护
以下对该示范工程中的保护系统配置原则及保的作用在于使换流站免受由外部故障和外部过电压
护系统的二次构成进行介绍,并对基于直流控制保所引起的危害,限制换流站内部故障所带来的危害
护系统(PCP)中的交流场区保护、直流场区保护、以及抑制系统对故障的回馈作用。
6结東语
保机组长周期安全稳定运行。
超临界机组锅炉末级过热器氧化皮生长及脱落参考文献
是个相当复杂的过程,影响因素很多,与锅炉燃烧1李英,高增,侯君明?超临界锅炉过热器氧化皮形
状态、运行调整方式、运行参数、机组的启停方式
成和剥落机理分析及预防措施订.热力发电,2007(11)
负荷的变化、减温水的投用、机组加氧方式、材料2王力园?超临界锅炉高温受热面氧化皮剥落的原因及防
种类等都有着密切的联系。在现有的材料等级和技
治.电力安全技术,2011(5).
术条件下,锅炉末级过热器内壁氧化皮的生长和脱
落尚不能完全避兔。这就要求电厂必须采取行之有
效的措施,减缓氧化皮的生长速度,避免氧化皮的
收稿日期:2014-12-05。
集中脱落,正确应对氧化皮脱落情况,降低机组安
作者简介
全运行的风险。运行专业应该按照专业技术规程的
表全进(1967-),男,高级工程师,主要从事火电厂金属技术
要求,严格儆好各项控制措施,加强监视和预防,监督工作,emailhpai@g.com
精心调整和操作;检修专业必须做到检査到位、清
潘龙兴(1972-),男,高级工程师,主要从事火电厂安全生产
理到位、预防到位、整治到位。只有这样,才能确管理工作
运行维护
电力安全技术
第17卷(2015年第4期)
unxingweihu
与常规直流输电系统类似,柔性直流输电系统
PCP(A)
PCP(B)
的保护采取分区重叠配置原则。该示范工程按电气
模拟接口数字接口
模拟接口数字接口
接线中的位置可将保护分为交流场保护区、接口变
压器保护区、阀保护区、直流场保护区,如图1所示。
结合该工程一次接线以及故障类型,保护系统
主要采用以下措施进行故障处理操作。
交流现场」交流现场阀基控制阀基控制
终端屏椎
终端屏柜
系统
系统
(1)报警。对于不影响正常运行的故障,首要
AFT(A)「AFT(B)
VBC(A)
VBC(B)
应对措施是通过后台报警来告知运行人员,但系统
仍然保持运行状态。
2)暂时性闭锁换流器。在出现暂态过电流等
阀组
情况时,对换流阀发出闭锁脉冲进行短时间的暂时
次回路
性闭锁,待电流恢复正常后尝试恢复脉冲。
图2PCP接口示意
(3)永久性闭锁换流器。发送闭锁脉冲到全部
换流阀,使换流器立即关断。
PCP按双重化冗余配置,分为A,B2套,每
(4)交流断路器跳闸。跳开接口交流断路器开套系统均有各自独立的通信接口及双重化电源回
关,中断交流系统与直流系统的连接。
路。PCP是整个换流站控制系统的核心,其功能
(5)交流断路器锁定。发送断路器跳闸命令的主要是完成换流器系统级控制与保护,与 SCADA
同时,发送锁定信号来闭锁断路器,以防止运行人接口,与阀基控制系统的通信,为阀水冷系统提供
员在找到故障原因前误合开关。
接口,实现交直流开关场断路器、闸刀的联锁与控
1.2二次保护系统构成
制等。
图1中所示接口变压器采用单独的微机保护装
阀基控制系统(VBC)也按双重化配置,并与
置RCS-9671C及RCS-9681C作为其差动及后备2套PCP一一对应。其作为换流器控制器,接收
保护,动作后跳开交流断路器及闭锁换流器,其保PCP下传的电压参考值,对下级的换流阀进行控制,
护策略及二次保护设备与传统交流保护无差异,在并处理下级换流阀上传的状态量,以及向PCP上
此不展开讨论。
传信息量。
图1中对应的交流场区保护、阀区保护和直流
交流现场单元(AFT)实现对一次系统电压、
场区保护都集成在直流控制保护系统(PCP)内,其电流等模拟量以及断路器、闸刀、阀冷却系统等数
系统的组成如图2所示。
字量就地采集与控制。AFT配置有2套,并与2
mm-=ー-ーー=ーーー
ーーPーーーーーー-m=
阀保护区
直流场保护区
交流场保护区?
35kV交流母线
TAI
TA6
直流
TA5
电缆
TV2
接口变压器保护区
TAS
1 TA6
直流
电缆
图1示范工程保护配置