特高压直流输电控制保护系统优化研究

发布时间：2020-03-27 13:08

【摘要】：特高压、大容量、跨地区送电是实现“西电东送”的重要途径,是促进能源和资源优化配置的有效手段。当前,作为实现“西电东送”途径的特高压交、直流输电系统已经在保障能源安全、提高能效、促进经济持续增长的方式中扮演着至关重要的角色。随着不同电压等级的交、直流输电工程有序的建设与推进,我国各大电网也慢慢步入了以特高压电网为主网架、各级电网循序发展的新阶段。目前,国家大气污染防治计划正在逐步落实,深入掌握特高压直流输电系统的运行特点,及时分析和处理实际运行中遇到的缺陷和问题,对确保输电系统正常运行具有重要意义。云南普洱至广东江门的普侨特高压直流系统为继云广工程之后,南方电网第二条西电东送大通道,在云广直流输电系统可靠运行多年的基础上,其成功投产为现场技术人员积累了宝贵经验。相比传统直流工程,特高直流工程存在运行模式丰富、调控方法多样、控制保护过程复杂等特点。经多年运行,特高压直流输电系统中控制保护系统的部分逻辑缺陷或风险逐渐暴露出来。本文主要阐述了特高压直流输电系统的不同的运行方式、交直流站控、极控系统、组控系统、极保护系统、阀组保护系统的组成、基本原理及逻辑功能等,对普侨直流极2低端阀组解锁过程中两站82BPS I段保护动作及侨乡站极2高端阀组未定义的过程和原因进行了梳理并分析了高端阀组未定义的原因;分析了不同换流站旁路断路器位置检测信号未及时上送对直流控制保护的影响,也发掘了整流站单一阀组旁路断路器位置检测信号未及时上送可能导致单极双阀组闭锁的风险。针对系统实际运行中暴露出来的缺陷或风险,分析和研究普侨特高压直流输电系统控制保护动作策略,对该特高压直流控制保护系统运行中出现的问题进行详细分析论证后针对性的提出了相关控制措施和82BPS I段保护优化方案,以提高普侨直流输电系统的可靠性,为今后特高压直流输电工程控制保护系统的运行维护提供有益参考。部分优化方法已通过工程实践验证了优化措施的正确性,在一定程度上可以提高特高压直流系统运行的稳定水平。
【图文】：

主接线图,特高压,主接线图,阀侧绕组

特高压直流主接线示意图如图2-1所示：图 2-1 ±800kV 特高压直流主接线图特高压直流换流站每极有12台换流变运行，高端换流变压器因阀侧绕组接线方式的

阀组,定义状态,转换关系

别为-400~0kV和-800~-400kV。在不同的运行情况下，可以经过旁路断路器、旁路刀闸、阴极刀闸、阳极刀闸的配合，将阀组操作为五种状态，五种不同状态之间的转换关系如下图2-2所示：图 2-2 阀组定义状态间转换关系阀组的四种状态（不包含解锁/空载加压试验）的相互转换，有手动和自动两种方式。如果选择“自动”方式，顺控一旦开始，则无法逆转，必须等待其到定义的状态；“手动”方式下，任何一步操作结束，，都可以选择是否继续。通常情况下，顺控都是在“自动”方式下进行的。阀组解闭锁有下列几种方式：a）同一极内，高、低端阀组可同时进行解锁操作。b）同一极内，双阀组可同时进行闭锁操作。c）同一极内，两个阀组的解锁可以同时进行。d）同一极内，任一阀组可独立于另一个阀组状态闭锁。e）同一极内
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TM721.1

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