800kV特高压直流系统换流器控制
特高压直流输电控制与保护技术的探讨
特高压直流输电控制与保护技术的探讨摘要：随着特高压大电网、交直流并网等领域的不断发展，直流输电技术在实际工程中得到了越来越多的应用。
本文主要基于对直流输电技术和换流技术的深入研究，并结合±800 kV特高压直流输电工程，对其分层冗余结构、控制和保护技术进行了较为系统的阐述，以期更好地确保特高压大电网及交直流并网安全稳定运行提供良好技术支撑。
关键词：特高压；直流输电工程；换流技术；控制和保护技术引言在我国电网发展中，特高压直流输电起着举足轻重的作用。
其中，控制与保护是其中的关键，其能保证传输电源的正常运行，并能有效地保证传输电源的安全。
±800 kV特高压直流每极均采用串联、母线区连接方式，各电极工作方式灵活、完整，这对保证其工作性能将能够发挥良好的辅助作用。
1 直流输电简介1.1 直流输电系统当前直流输电系统通常采用两端直流传输的方式，包括整流站、直流线路和逆变站。
1.2 换流技术换流站的关键部件为换流器，它包括一个或几个换流器，其电路都是三相换流桥，主要材料为晶闸阀。
其基本工作原理是：通过对桥式阀门的触发时间进行控制，从而实现对直流电压瞬时值、电阻上直流电流、直流传输功率的调整。
同时，对各个桥式阀门的晶闸管单元进行同一触发脉冲控制。
2 特高压直流输电的特点特高压直流输电的特点具体包括：①增加传送能力，增加传送距离。
②节约了线路走廊和变电所的空间。
③有利于联网，简化网络结构，降低故障率。
3 直流输电控制系统分层冗余结构UHVDC是指超过600 kV的直流输电系统，它的控制和保护系统是分层、分布式、全冗余的。
本文以±800 kV特高压直流工程为例，将其按控制等级划分为三个层次：运行人员控制层、过程控制层和现场控制层。
4 为满足特高压交直流系统动态性能要求的控制技术4.1 降低和避免直流对交流系统的不良影响由于换流技术的机制存在着两个主要的问题：谐波和无功。
传统的方法是，安装合适的容量和数量的直流滤波器/电容，并采用多脉动式变流器。
_800kV直流换流站直流侧接线及设备配置方案探讨
2009年第3卷第6期南方电网技术特高压直流输电2009，V ol. 3，No. 6 SOUTHERN POWER SYSTEM TECHNOLOGY UHVDCTransmission 文章编号：1674-0629(2009)06-0030-05 中图分类号：TM721.1 文献标志码：A ±800 kV直流换流站直流侧接线及设备配置方案探讨李学鹏1，方静2，李岩3，陈云1，申卫华1(1. 西北电力设计院，西安710075；2. 中国电力工程顾问集团公司，北京100120； 3. 南方电网技术研究中心，广州 510623）摘要：±800 kV直流输电工程的电压高、输送功率大，其直流换流站直流侧接线及设备配置需结合换流设备制造、运输条件的限制，并综合考虑整个换流站的可靠性、可用率来确定。
鉴此，对换流站直流侧接线及设备配置方案进行了研究。
研究结果为：特高压换流站换流器的接线推荐采用每极2个12脉动串联方案。
对比电压，又可细分为（600 + 200）kV、（500 + 300）kV、（400 + 400）kV三种，其中（400 + 400）kV方案如分析所述经济性和可行性最好，所以阀组接线推荐采用（400 + 400）kV方案。
直流开关场接线方案采用典型双极直流接线方案比较合适。
关键词：特高压直流输电；换流站；换流变压器；换流站直流场Discussion of DC Yard Connection and Equipment Configuration of±800 kV DC Convert StationLI Xuepeng1, FANG Jing2, LI Yan3, CHEN Yun1, SHEN Weihua1(1 Northwest Electric Power Design Institute, Xi’an 710075, China; 2. China Power Engineering Consulting Group Corporation,Beijing 100120, China; 3.CSG Technology Research Center, Guangzhou 510623, China)Abstract: The ±800 kV UHVDC transmission project has characteristics of high voltage and great power, and its main circuit and equipment configurations of DC yard should be considered according to the ability of the DC equipment manufacture and thetransport limitation as well as the reliability and usability of the whole convert station. It is concluded in this paper that the recommended scheme for ±800 kV UHVDC station is that with two 12-pulse bridges in series per pole. In terms of voltage, threetypes of combination are possible, i.e.（600 + 200）kV、（500 + 300）kV and（400 + 400）kV. The （400 + 400）kV scheme is most economical and feasible as analyzed in this paper, so it is the best one. The scheme for the circuit configuration of DC yard is recommended as the typical two-pole DC scheme.Key words: UHVDC; converter station; converter transformer; DC yard在我国建设的云广± 800 kV特高压直流输电工程，其额定直流电压为±800 kV，额定输送功率达到或超过5 000 MW，相应的直流侧设备耐受的过电压水平较± 500 kV直流输电工程明显提高，对直流运行的可靠性提出了更高要求。
800KV 特高压直流换流站控保系统功能测试
800KV 特高压直流换流站控保系统功能测试摘要：为确保特高压直流换流站控保系统及设备的安全、稳定和可靠运行，需定期对控保系统的功能和性能进行全面的测试和验证。
为此对某特高压直流换流站控保系统的总体构架和功能组成进行了介绍，并对控保系统的主要测试项目、测试内容及测试方法进行了说明，以期为从事换流站控保系统测试的人员提供参考。
关键词：直流换流站；控保系统；功能；测试控保系统是特高压直流输电系统独有的系统配置，既能对换流站内的交流开关设备、交流滤波器及交流无功补偿装置、换流变压器、换流阀、平波电抗器、直流开关设备、直流滤波器等运行设备状态进行监视，又能对换流站的一次设备、母线电压和功率进行实时控制。
与常规交流系统的保护配置方式的区别在于，控保系统内所有保护逻辑能按照设备运行的需要在控制系统后台内进行灵活编制。
显然，控保系统是整个换流站控制与保护的核心，其功能与性能的好坏将直接影响换流站有功、无功和电压的正常转换及换流站一次设备的正常运行，因此在换流站检修期间需对控保系统的功能、性能进行定期测试和验证。
本文以某特高压直流± ８００ｋＶ换流站控保系统的定检测试为例，介绍了换流站控保系统的构架和功能组成，并阐述了其测试内容和方法。
一、控保系统主要功能组成控保系统是换流站安全运行的重要保障，负责发送和执行换流站正常的操作指令，并完成换流站设备故障或系统异常时的报警与处理，不仅具备全站事件顺序记录、事件报警、全站控保装置同步对时功能，还具有控制参数动态调整、数据存储及培训等功能。
控保系统的主要功能组成如下。
（１）直流场控制，主要包括自动直流场配置顺序、高压直流开关设备控制和监视、极连接和接地极操作顺序等。
（２）无功功率控制，主要包括交流母线电压和无功功率测量、交流滤波器开关设备控制与监视、根据无功状况决定小组的投切、根据母线电压决定小组的投切、根据交流过电压决定小组的投切等。
（３）常规功能，主要包括与对站的站间通信、与本站控制保护系统的ＬＡＮ网通信、与测控单元现场总线通信等。
特高压直流输电的技术特点和工程应用
汇报人：
单击输入目录标题 特高压直流输电的技术特点 特高压直流输电的工程应用
特高压直流输电的技术挑战与解决方案
特高压直流输电的未来发展与趋势
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特高压直流输电的技术特点
电压等级与电流模式
电压等级：特高压直流输电 的电压等级通常为±800kV 或更高，能够实现远距离大 容量的电力传输。
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未来发展趋势：随 着技术的不断进步， 新型材料和制造技 术的应用前景广阔， 未来特高压直流输 电设备将更加高效、
环保、安全。
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面临的挑战：虽然 新型材料和制造技 术的应用前景广阔， 但也面临着一些挑 战，如技术研发、 设备成本等问题， 需要不断进行研究
和探索。
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特高压直流输电在新能源领域的应用前景
电流模式：特高压直流输电 采用单极或双极直流输电模 式，通过大地或海底电缆等 实现电力传输。
换流技术及其工作原理
换流技术：采用晶闸管换流器实现直流输电的转换 工作原理：通过控制晶闸管的触发角，实现直流电压的变换和传输 换流器类型：三相桥式、六相桥式、十二相桥式等 换流站设备：换流变压器、平波电抗器、滤波器等
新能源发展对特高压直流输电的需 求
特高压直流输电在新能源领域的技 术挑战与解决方案添加标题添加标题添加标题添加标题
特高压直流输电在新能源领域的应 用现状
特高压直流输电在新能源领域的未 来发展趋势与展望
THANK YOU
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容量还将进一步增大。
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智能化和自动化技术的应用： 随着智能化和自动化技术的 不断发展，特高压直流输电 技术也将不断引入这些技术， 提高输电系统的智能化和自 动化水平，提高输电效率和
±800kV特高压换流站换流阀BOD动作导致阀组闭锁故障分析处理及优化
±800kV特高压换流站换流阀BOD动作导致阀组闭锁故障分析处理及优化周继红;王同云;刘文;张勇【摘要】2014年4月8日,西北某特高压换流站极Ⅱ高端换流阀阀控主机CCPB 切至主用状态时,由于极Ⅱ高端阀组换流阀控制单元VBE的B系统满足单晶闸管冗余跳闸条件(保护性触发大于3个跳闸),造成极Ⅱ高端阀组闭锁及功率转带成功,但未造成功率损失.本文首先介绍了换流阀阀控及流阀保护性触发(BOD)动作原理.其次详细说明该换流站发生换流阀BOD动作事件以及通过现场检查及试验排查的方法对故障进行分析处理方法,发现换流阀BOD动作逻辑和控保软件切换逻辑不合理.最后针对这两种不合理问题,提出相应的优化建议,避免后续工程出现类似问题.【期刊名称】《船电技术》【年(卷),期】2016(036)009【总页数】6页(P6-10,14)【关键词】BOD;阀组闭锁故障分析处理及优化【作者】周继红;王同云;刘文;张勇【作者单位】国家电网公司运行分公司哈密管理处,新疆哈密839122;国家电网公司运行分公司哈密管理处,新疆哈密839122;国家电网公司运行分公司哈密管理处,新疆哈密839122;国家电网公司运行分公司哈密管理处,新疆哈密839122【正文语种】中文【中图分类】TM712特高压直流输电（HVDC）作为一种大容量远距离输电技术，在我国省间、区域间联网工程中的应用日益广泛。
目前，我国已有数10项正式投入运行或在建的±800kV 直流输电工程和数项±1100 kV特高压直流输电的开工建设。
特高压直流输电可能成为我国未来实现全球能源互联网的手段之一。
在HVDC中，换流阀承担着交、直流转换功能，是换流站的核心设备，由数量众多的多种元器件组成，结构复杂，因此必须具有完备、可靠的阀控保护系统。
鉴此，本文介绍了换流阀阀控系统的保护方式，并针对换流站发生换流阀正常运行时阀控设备单元（VBE）满足晶闸管冗余跳闸条件而使换流阀保护性触发（BOD）动作事件展开分析。
±800kV 特高压直流输电工程技术
±800kV 特高压直流输电工程技术摘要：特高压直流输电技术是目前世界上最先进的输电技术，具有远距离、大容量、低损耗、少占地的综合优势，可以更安全、更高效、更环保地配置能源，是实现能源资源集约开发、促进清洁能源发展、有效解决雾霾问题的重要载体，更是转变能源发展方式、保障能源安全、服务经济社会发展的必由之路，也是中国抢占世界能源发展制高点、带动电工装备业“走出去”的重要举措。
关键词：特高压;?直流输电;?换流站;1特高压直流输电工程技术1.1特高压换流技术特高压换流是特高压直流输电工程的关键技术，其核心设备为换流阀。
目前中国投运及在建的±800kV特高压直流输电工程所使用的换流阀主要有5000A/±800kV和6250A/±800kV两种类型，其中后者的输送性能相对于前者有大幅度的提升。
文章将对这两种类型的特高压换流阀基本参数和性能进行对比分析。
（1）运行条件5000A/±800kV和6250A/±800kV换流阀均为全封闭户内设备，其长期运行温度为10～50℃，长期运行湿度为50%RH，并要求阀厅内长期保持微正压条件。
（2）基本参数与±800kV/5000A换流阀相比，±800kV/6250A换流阀的输送容量提升了25%，其晶闸管导通电压由原来的8.5kV降为7.2kV，晶闸管关断时间由原来的500μs降为450μs，增强抵御换相失败的能力。
（3）阀塔结构设计目前±800kVUHVDC换流阀典型阀塔结构均为悬吊式二重阀结构，整个阀塔通过悬式绝缘子悬吊于阀厅顶部。
每个二重阀为一个6脉波整流/逆变桥的1相，由2个单阀串联构成，而双12脉动阀组的1相则由4个二重阀串联构。
其中，高端阀厅12脉动阀组的悬吊部分的绝缘按直流600kV设计，低端阀厅12脉动阀组的悬吊部分的绝缘按直流200kV设计。
在每个单阀两端采用并联氧化锌避雷器来实现过电压保护，并在阀塔的顶部和底部安装屏蔽罩，以改善换流阀周围电场分布特性，避免换流阀对地产生电晕发电。
特高压直流换流站设计规范
特高压直流换流站设计规范H.Huang,Senior member,IEEE,and V. Ramaswami摘要特高压直流输电系统在超远距离的大容量输电中效益显著。
在世界范围内，有大量的特高压直流输电工程目前正在规划，特别是在中国大型水电方案。
本文讨论的重点有别于传统直流输电方案的特高压直流换流站的设计要点。
对换流器的配置进行了讨论和评价。
设计参数选取±800kV/ 6400Mw的特高压直流输电系统。
讨论了交流谐波滤波器无功补偿需求。
对提出的方案包括避雷器绝缘配合的原则进行了详细的讨论。
本文对换流站的设计室内和室外安装，减震降噪措施和可靠性的考虑等方面进行了更进一步的考虑。
第一节综述目前，UHVDC广泛应用在中国水电站规划中，传输距离在1000~2000km输电工程的首选就是800kV特高电压直流输电。
初始设计数据在为：特高压直流输电工程设计为双极性方案，额定负载状态以整流站为参考。
正常的情况下功率的输送方向是一定的，但也可进行反向输送。
正常运行应满足运行过程中不超过设备限定的最高环境温度。
第二节基本配置和参数1、直流系统参数以下数据取整流侧的值：一个12脉动换流器是传统直流输电方案。
每极双12脉动换流器（2阀组）则是最先进的UHVDC解决方案，也是整流站在大型设备限制允许运输尺寸时唯一可行的解决方案。
如果是每极双12脉动换流器的结构，可能存在对称和不同桥电压的情况(400/400kV，300/500kV)。
但从制造的角度来看，500kV单12脉动换流器是可行的，如已安装500kV/3000MW的系统。
但是，400kV双12脉动换流器的串联布置将提供一些额外的优点：两个桥结构类似导致整个设备不同部分的设计绝缘水平是相同的，（如相同的阀和阀塔的设计和安排，相同的避雷器阀，相同旁路开关应力）。
仅对地绝缘需要进行调整。
变压器的额定功率相近。
初步调查表明，800kV变压器物理尺寸取决于绝缘等级（基本冲击绝缘水平BIL/操作冲击绝缘水平SIL=1800kV/1600 kV）。
特高压直流输电换流阀控制系统分析
特高压直流输电换流阀控制系统分析摘要：换流阀控制系统在直流输电技术应用中占有重要地位, 在送电端,换流阀控制系统为整流器,利用换流阀控制系统可以将交流电整流为直流电,输送能量; 在受电端, 换流阀控制系统为逆变器, 可以将直流电逆变为交流电,为后端交流电网提供能量。
在特定情况下,通过改变控制策略,也可以让整流器、逆变器之间角色互换。
本文对±800kV特高压直流输电换流阀控制系统控制系统进行分析。
关键词：特高压；直流输电技术；阀控系统1特高压直流输电换流阀控制系统某±800kV特高压直流输电工程,其线路总体长度约为1200km。
该工程的建设对于我国清洁事业发展、产业结构调整以及未来经济可持续发展具有重要意义。
该特高压直流输电工程采用PCSＧ8600换流阀控制系统,本文对其换流阀控制系统应用进行分析,对类似工程系统的建设具有重要参考价值。
1.1阀控系统PCS-8600换流阀控制系统主要由3部分构成：1）控制主机，即CCP,负责换流器触发控制，为每一个单阀生成CP脉冲；2）阀控单元，即VCU,产生FP脉冲并分配到每个晶闸管,同时监视每一个晶闸管工作状态，1个阀控单元主机负责2个单阀；3）晶闸管控制单元，即TCU,为每一片晶闸管生成门极脉冲GP,监视晶闸管状态并通过回报脉冲IP发送给VCU。
阀控系统VCU接收CCP发出的并行控制脉冲，实时地向CCP提供阀的运行状态。
VCU实时接收CCP下发的触发命令，编码后发送给TCU；TCU根据接收到的触发命令完成对本级晶闸管触发；VCU接收TCU返回的监视信息。
若换流阀控制系统出现异常,VCU将采取相应的报警、请求跳闸等措施；若VCU出现异常，VCU发送报警、VCUnotok等信息。
1.2阀控单元（VCU）阀控单元由3面阀控柜和1面阀控接口柜组成。
其中每面阀控柜包含2台PCS-9586阀控制单元（每台装置包含A,B系统），分别对应同一相的2个桥臂（如YYA与YDA）。
±800千伏特高压直流输电原理
±800千伏特高压直流输电原理
一、直流输电系统
直流输电系统是特高压直流输电的核心组成部分，主要由换流站、输电线路和控制系统等组成。
二、换流站设备
换流站设备是直流输电系统的关键设备，包括换流变压器、换流阀、直流滤波器、无功补偿装置等。
换流阀是换流站的核心设备，通过控制换流阀的开通和关断，可以实现直流电和交流电的转换。
三、输电线路
特高压直流输电的输电线路采用架空线路或电缆线路，具有传输距离远、输送容量大、电压等级高、输电效率高等优点。
四、控制系统
控制系统是直流输电系统的核心，它包括调节器、保护装置、测量装置等。
控制系统通过对输电线路的电压、电流等参数进行监测和控制，保证输电系统的稳定运行。
五、电力电子技术
特高压直流输电采用了大量的电力电子技术，包括脉宽调制技术、同步开关技术等。
这些技术的应用可以实现电力的高效传输和系统的稳定控制。
六、电磁环境
特高压直流输电的电磁环境影响较小，因为其采用直流输电方式，没有交流输电的谐波和无功功率等问题。
但是，在换流过程中会产生
一定的电磁噪声，需要采取措施进行降噪处理。
七、经济效益
特高压直流输电具有传输距离远、输送容量大等优点，可以大幅度降低电力传输的成本，提高能源利用效率。
同时，特高压直流输电还可以实现不同地区之间的电力互济，提高电力系统的整体效益。
±800kV特高压换流站交、直流滤波器用金属氧化物避雷器的研究张佳佳
±800kV 特高压换流站交、直流滤波器用金属氧化物避雷器的研究张佳佳发布时间：2021-09-09T09:04:55.048Z 来源：《福光技术》2021年11期作者：张佳佳[导读] ±800kV 特高压直流工程交流滤波器的配置原则：1）合理配置相应的单调谐、双调谐滤波器或三调谐滤波器等，但类型不宜太多；国网山西省电力公司检修分公司摘要：直流换流站工作过程中，会消耗大量的无功功率，并在交、直流侧产生大量的谐波，对运行的电气设备产生危害和通信干扰等不利因素。
为了保持系统无功平衡并消除谐波，换流站需加装交、直流滤波器。
交、直流滤波器过电压研究和绝缘配合具有一定的特殊性，其主要原因是滤波器中装设了一个大容量电容器。
金属氧化物避雷器是交、直流滤波器过电压抑制的主要技术措施之一。
深入研究 ±800kV 特高压直流换流站交、直流滤波器用金属氧化物避雷器具有重要的工程意义。
关键词：±800kV 特高压换流站；交直流滤波器；金属氧化物避雷器1.特高压直流换流站设置方案及典型滤波器结构±800kV 特高压直流工程交流滤波器的配置原则：1）合理配置相应的单调谐、双调谐滤波器或三调谐滤波器等，但类型不宜太多；2）在满足直流换流站滤除谐波要求的情况下，滤波器尽量少分组。
3）滤波器不能满足换流站的无功消耗时，尽可能使用并联电容器组来补充。
理论上讲，±800kV 特高压直流换流器仅在直流侧产生 12k 次谐波电压。
但是在实际工程中，由于存在各种不对称因素，将导致换流器在直流侧产生非特征谐波。
工程直流滤波器的配置原则：1）在换流站每极直流高压母线和中性线之间装设 1 组或 2 组并联双调谐滤波器（或三调谐滤波器）用于滤除直流侧特征谐波；2）对于直流侧特征谐波滤波器，中心调谐频率应针对谐波幅值较高的特征性谐波，并兼顾对等值干扰电流影响较大的高次谐波；3）对于次数较低的非特征谐波，可在 12 脉动换流器低压端的中性母线和大地之间连接一台中性母线冲击电容器。
800kv特高压直流输电换流阀关键技术及应用
800kv特高压直流输电换流阀关键技术及应用800kV特高压直流输电换流阀关键技术及应用包括以下几个方面：
1. 特高频PD信号传感技术：这种技术能够创新地实现特高频传感器展频的附加阻抗匹配网络、多层屏蔽谐振、非中心点馈电以及复合结构等关键技术。
这种技术在强电磁环境下可以采集微弱的PD信号，具有超宽频带特性，检测频带范围非常广，中心频率在500MHz至1GHz内可选，并可调节多频谐振点的相对位置以形成抑制窄带干扰频段的阻带。
2. 电磁兼容技术：这种技术主要应用于控制和消除电磁干扰，确保换流阀在复杂的电磁环境中稳定运行。
电磁兼容技术包括控制换流阀的电磁辐射、传导和敏感度，以及抑制电网过电压和雷电冲击等。
3. 阀冷却技术：这种技术主要应用于确保换流阀在高温环境下长期稳定运行。
阀冷却技术包括采用液冷和风冷等多种方式，对换流阀进行散热和降温，同时考虑环保和节能的要求。
4. 监控与保护技术：这种技术主要应用于实时监测换流阀的运行状态，预防潜在的故障。
监控与保护技术包括采用传感器、信号处理和模式识别等技术，对换流阀的电气和机械性能进行实时监测和预警，以及在必要时采取保护措施。
总之，800kV特高压直流输电换流阀关键技术及应用是多学科交叉的领域，涉及电气工程、机械工程、电子工程等多个学科。
这些技术的应用可以提高特高压直流输电的稳定性和可靠性，降低运行成本和维护成本，为电力行业的发展做出贡献。
±800kV特高压换流站直流系统直流串电故障分析
±800kV 特高压换流站直流系统直流串电故障分析发布时间：2021-09-04T00:36:15.416Z 来源：《福光技术》2021年9期作者：王志文[导读] 此时Ⅰ母、Ⅱ母的正、负极分别互相连接。
直流系统接线示意图如图1 所示。
国网山西省电力公司检修分公司摘要：直流系统作为站内独立的电源系统，主要为控制系统、信号装置、自动装置、继电保护装置等提供直流电源。
直流系统一旦发生直流串电故障，将变为接地系统，直流正、负极对地电压会发生改变，有可能造成二次设备失电，或使控制保护系统发生拒动或误动行为，因此需要尽快排除此类故障。
本文以某±800kV 换流站 110V 直流系统直流互串故障为例，详细介绍了故障诊断和排除过程，并针对发现的问题提出了具体防范措施，有效确保了换流站的安全稳定运行。
关键词：±800kV 特高压换流站；直流系统；直流串电故障1.直流系统概况换流站控制保护系统的集成度很高，全部集成在互为冗余的 A、B 两套计算机系统中，而采样和信号则由分散在各继电器小室的接口柜通过TDM 数据总线和光缆传输到控制保护系统，接口柜同样采用 A、B 两套系统配置，控制保护系统和接口柜的电源分别由独立的两个直流系统分别供给。
双套直流系统正常运行时，一般采用母线分段运行方式。
在系统需要时，也可合上两段直流母线间的联络断路器并列运行，此时Ⅰ母、Ⅱ母的正、负极分别互相连接。
直流系统接线示意图如图1 所示。
2.故障介绍2018 年 3 月 18 日，某 ±800kV 换流站极 1 直流系统发出“Ⅱ段母线电压不平衡”、“Ⅱ段母线绝缘故障”等告警信号，此时极 1 直流系统处在相互独立的运行状态。
检修人员到达现场查看直流馈线柜，发现直流母线电压和绝缘监测模块各馈线支路绝缘电阻值均正常，使用万用表对地测量Ⅱ段母线正、负极电压，分别为+57.1V和-57.1V，数值未见异常。
但极 1 高端阀组直流馈线屏 B1 绝缘监测模块告警灯长亮，告警信号长发，未见复归。
特高压直流输电换流阀控制系统应用
特高压直流输电换流阀控制系统应用摘要：换流阀作为换流站中重要的组成设备，能够实现交流电与直流电之间的相互转化，从而能够使得其效果最大化发挥。
而且换流阀控制系统主要功能是触发、监视及保护换流阀，以特高压直流输电为例，在实际开展的过程中需要对换流阀控制系统的原理及配置方式有着一定的了解，这样可以在现有的基础上对其进行优化，从而最大化发挥应用的高效性。
基于此，本文主要围绕换流阀控制系统应用要点开展分析，并阐述了换流阀系统运行维护及缺点处理的要点，仅供参考。
关键词：控制系统；特高压直流输电；应用；换流阀引言：换流阀在实际应用的过程中，要想有效保障特高压直流输电的有效转换，应该加强对交流电向直流电转换工作的重视，同时应该分析由直流向交流转换的要点，这样可以针对各项应用进行分析，从而落实好应用过程中存在的问题，确保可以在现有的基础上进行优化，最大化发挥换流阀控制系统应用的效果。
而且在实际开展应用的过程中，还应该加强对阀控系统主要组成的了解，这样有利于适当的对及控制工作进行优化，解决传统工作过程中所面临的问题。
一、直流输电概述直流输电与交流输电技术相比，直流输电技术在长远距离输电中能够有效发挥自身的优势，而且直流输电、送电力消耗型的较少，送电容量也在不断的拓展，能够符合各项要求，再加上直流输电架空线需要正负极两极导线，而且各个环节结构设计相对较为简单，并且能够有效控制成本，有着较高的稳定性，可以有效传输大容量电能，使得电力系统更加稳定运行，不需要增加交流系统短路容量。
所以，其通过自身的优势得到了广泛运用，并使得投资的效益得到有效提升。
特高压直流输电系统因其容量相对较大，而且距离长以及耗损低的优点，在我国电力系统当中取得了良好的发展前景，再加上特高压直流输电系统已经广泛的融入到各个领域，并且得到了国际的认可。
其中我国电网公司负责建设巴西美丽山二期特高压直流输电工程已投入运营，而且在全球能源互联网稳定发展的推动下，使得特高压直流输电技术，促进我国电力事业的健康发展，从而发挥不可替代的意义，而换流站在直流输电技术当中占据重要的位置，必须要加强对重视，确保可以有效的对换流阀的应用进行调整，使得其能够更加有效的输出能量。
特高压直流输电换流阀控制系统应用
特高压直流输电换流阀控制系统应用摘要：换流阀作为换流站中的关键设备，能实现交流电与直流电之间相互转换。
换流阀控制系统主要功能是触发、监视和保护换流阀。
以±800kV特高压东方换流A5000换流阀为背景，介绍换流阀控制系统的原理及配置方式，对阀控单元及晶闸管控制单元的重点功能进行详细分析。
针对实际运行中需要重点关注的阀控接口信息，给出归纳与总结，为今后换流阀系统的运行维护及消缺处理提供参考。
关键词：特高压直流输电系统；换流阀；晶闸管；换流阀控制；接口技术特高压直流输电技术是指采用直流电压进行输电的技术。
直流输电作为特高压输电的一种形式，是目前解决高电压、大容量、远距离输电和电网互联问题的重要手段。
随着电力系统的需求扩大和电力电子技术不断发展，特高压直流输电技术日渐成熟，换流站作为特高压直流输电的龙头，其可靠性要求特别高，尤其是换流站的核心元件换流阀，由成千上万个元部件组装，结构复杂，安装难度高。
1.特高压直流输电1.1特高压直流输电性能特点特高压直流输电的原理为：发电系统发出交流电，升压后，送电端的换流器将交流电整流为高压直流电，通过直流输电线路将高压直流电输送到受电端，受电端再通过换流器将直流电逆变成交流电，最终送入送电端的交流电网[1]。
与交流输电相比，直流输电技术具有线路造价低、输送容量大、输电距离远、控制灵活、节省输电走廊占地的特点。
因此我国电力远距离大规模输送必然选择特高压直流输电技术[2]。
1.2主接线方式我国±800kV特高压直流输电换流阀采用双12脉冲阀串联结构，如图1所示。
其电压组合有±400kV+±400kV、±500kV+±300kV和±600kV+±200kV3种方式，一般情况下采用±400kV+±400kV组合。
运行中根据需要，双12脉冲阀主接线中需要配置旁路开关，以便根据运行情况而切换运行方式。
特高压直流换流站保护装置调试要点浅析 鞠高峰
特高压直流换流站保护装置调试要点浅析鞠高峰发表时间：2019-01-18T09:46:50.483Z 来源：《河南电力》2018年15期作者：鞠高峰[导读] 锡盟—泰州±800kV直流输变电工程已经过相关测试，并成功带电投产。
这项工程将在我国大气污染防治行动计划中扮演重要角色，是世界上首个额定容量达到1000万kW的±800kV特高压直流输电工程鞠高峰（国网青海省电力公司检修公司青海省西宁市 810000）摘要：锡盟—泰州±800kV直流输变电工程已经过相关测试，并成功带电投产。
这项工程将在我国大气污染防治行动计划中扮演重要角色，是世界上首个额定容量达到1000万kW的±800kV特高压直流输电工程。
该工程的建成投产将成为高压直流输电领域一个重要的标志，不仅仅创造了新的国内记录，更刷新了世界纪录，将最高额定容量由此前800万kW提高到了1000万kW。
该工程为全新的高电压直流输电，对保护、耐压等级等都提出了严格的要求。
按照全面严格考核的原则，在实验室进行了2701项联调试验，在现场进行了631项系统调试试验。
经过各方的不懈努力，最终达到了相应的设计效果、交付标准。
关键词：特高压直流换流站；保护装置；调试要点随着输电电压等级的提高，特高压直流系统换流站的电磁环境日益复杂，换流站一次系统稳态或暂态过程产生的干扰很有可能影响二次系统的正常工作，有可能直接导致直流输电系统故障。
电磁干扰问题是影响换流站电能输送和安全稳定运行的重要原因之一。
相当多的研究关注特高压直流换流站一次回路的电磁干扰水平分析。
建立了换流站一次回路主要元件的宽频等效电路，采用时域仿真方法分析了换流站传导电磁干扰及其传播特性。
在操作过电压、雷电过电压等各种过电压情况下分析了变电站二次系统受干扰情况，同时对二次设备应具备的抗干扰度要求。
PT/CT成为一次回路传导电磁干扰传播至二次设备回路的重要途径。
±800kV特高压直流输电系统故障及控制策略
±800kV特高压直流输电系统故障及控制策略摘要：我国国土面积广袤，人口居住形势在大的方面呈现出大杂居小聚居的特点，尤其从黑河腾冲分界线开始，东南方向人口居住密集，西北方向人口数量急剧下降，但是西北方的土地面积非常丰富，资源也更加的丰富，由于地理环境的影响，导致东南方资源匮乏，而西北方资源严重过剩。
尤其是电力资源，人们的日常生活已经完全离不开电能，为了满足东南方人们的用电问题，必须采取特高压直流输电系统，将西北方的电力资源输送到东南方，来解决东南方用电需求。
关键词：±800kV特高压；直流输电系统；引言电能源在当下已经全面涵盖了人们的生活需求，从电子产品的使用需要用到电能源，到人们的生活，再到工业的发展，人们的生活方方面面都已经离不开电能源。
但是想要实现远距离、大容量的电能输送目的，一定要控制好特高压直流输电系统，尤其对±800kV输电系统而言，保障好输电系统，才能真正的实现我国电力资源的优化配置。
本文主要从三个方面做简单论述。
一、±800kV特高压直流输电系统，受到自然原因导致的故障特高压直流输电系统基本上都是处在郊外，输电线路没有任何遮风挡雨的设备保护，从而导致±800kV特高压直流输电系统故障频发的很大一部分原因就是，输电线路受到自然灾害的损坏[1]。
想要实现跨区域的特高压直流输电工程，必须将可能导致输电系统故障的原因找到，根据发生故障的原因，制定相应的避免方案，才能让±800kV特高压直流输电系统平稳工作，为需要电能源的地区及时输送到资源。
首先，输电系统会受到雷击，整个输电线路几乎都是暴露在野外高空，很容易受到雷电的袭击，尤其是在夏季雷雨天气，线路受到雷电的袭击频率会更高，在高山地区，在山峰上面受到雷电袭击的风险会更高，导致输电线路受到损害的可能性会更大；其次，输电系统会受到雨雪冰害的损害，在一年四季里，下雨天的概率不一样，输电线路在经过不同地区，会受到当地降水量的严重影响，尤其是在高山地区，由于气温的骤降会形成冰雹，导致输电线路被冰雹严重砸伤，对线路造成严重的损坏，每到冬季，大雪和冰害对输电线路的损害也是非常大的，在气温寒冷的地区，由于冰雪着落在输电线上面，会对输电线造成严重的负载，有可能造成输电线的断落，从而造成输电线路损坏，导致远程输电不能顺利完成；最后，远程输电系统会受到硫等有害物质腐蚀的影响，现在环境被严重污染，空气中硫等有害物质的含量越来越高，随着降雨会对输电系统造成严重的腐蚀。
±800kV特高压直流输电控制保护系统
±800kV特高压直流输电控制保护系统发布时间：2022-12-05T09:02:49.209Z 来源：《福光技术》2022年23期作者：罗理[导读] 大规模长距离的电力输送主要是依靠特高压直流输电技术，但是在实际使用中也会存在诸多问题，需要建立完善的控制保护系统来保障电力传输的安全稳定性和传输的效率。
因此，在现阶段加强对于±800kV特高压直流输电控制保护系统的研究具有十分重要的现实意义。
国网湖南超高压变电公司湖南长沙 410000摘要：大规模长距离的电力输送主要是依靠特高压直流输电技术，但是在实际使用中也会存在诸多问题，需要建立完善的控制保护系统来保障电力传输的安全稳定性和传输的效率。
因此，在现阶段加强对于±800kV特高压直流输电控制保护系统的研究具有十分重要的现实意义。
关键词：±800kV；特高压；直流；输电；控制；保护；系统1直流输电系统概念直流输电系统由直流线路、逆变站、整流站、交流侧电力滤波器、直流侧电力滤波器、换流变压器、无功补偿装置、直流电抗器以及保护、控制装置等构成，通常是两端直流输电系统，其中整流站和逆变站属于换流站，通过整流站和逆变站能够实现交流电力和直流电力的转换，换流站是直流输电系统比较重要的组成部分。
首先由交流系统的送电端将交流功率通过换流变压器送到整流器，完成交流功率到直流功率的转化，然后将直流功率通过线路传输到逆变器，逆变器又会将直流功率转化为交流功率，最终传输到交流电力系统的受电端。
2特高压直流输电控制保护系统的分层结构针对控制保护系统进行分层处理，主要是依据电器的等级和工作环节进行分类。
为了保障系统的安全稳定运行，技术操作人员应该充分掌握系统的输电情况，及时发现并处理系统运行过程中存在的故障问题。
系统分层结构如图1所示。
3特高压直流保护配置原则3.1三重化保护配置为了保证直流输电工程运行的安全稳定性，一般常规的HVDC工程中会设置双重化的主保护和测量传感器，达到保护直流输电工程的目的。
800kv换流站工作原理
800kv换流站工作原理引言：800kv换流站是电力系统中重要的设备之一，其工作原理决定了电力系统的稳定运行。
本文将详细介绍800kv换流站的工作原理及其在电力系统中的作用。
一、800kv换流站的作用800kv换流站是将高电压输电线路的交流电能转换成直流电能，并通过直流输电线路传输到目标地点的装置。
它的主要作用有三个方面：1. 实现不同电压等级之间的能量转换。
电力系统中不同区域的电压等级可能不同，通过800kv换流站可以将不同电压等级之间的能量进行转换，以满足不同区域的用电需求。
2. 提供电力系统的稳定性。
800kv换流站可以在电力系统中起到稳定电压、控制电流的作用，保证电力系统的稳定运行。
3. 提高电能传输的效率。
通过将交流电能转换为直流电能，800kv 换流站可以减少电能传输过程中的损耗，提高电能传输的效率。
二、800kv换流站的工作原理800kv换流站的工作原理可以分为四个步骤：变压器、整流器、滤波器和逆变器。
1. 变压器：变压器是800kv换流站的核心组件之一。
它主要用于将输电线路的高电压变成合适的电压供给后续的整流器。
变压器通过磁耦合作用，将输电线路的电压从高压（如800kv）调整到合适的电压（如500kv），以适应后续的工作环境。
2. 整流器：整流器是将交流电能转换为直流电能的关键设备。
它采用一定的电子元件（如二极管、可控硅等）将交流电压进行整流，得到直流电压。
整流器的工作原理是将交流电源的正、负半周分别通过二极管等元件进行整流，将交流电信号转换为直流电信号。
3. 滤波器：滤波器主要用于消除整流器输出的脉动直流电压中的谐波成分。
它通过电容器等元件对直流电压进行滤波，使得输出的直流电压更加平稳。
4. 逆变器：逆变器是将直流电能重新转换为交流电能的装置。
它采用一定的电子元件（如可控硅、晶闸管等）将直流电压进行逆变，得到交流电压。
逆变器的工作原理是通过控制元件的导通和关断，将直流电压转换为交流电压。
800kV直流站控异常切换原因分析及改进措施
800kV 直流站控异常切换原因分析及改进措施发布时间：2021-04-07T07:47:23.366Z 来源：《福光技术》2020年24期作者：郑锦欢高峰[导读] 以普洱换流站为例，分析 800kV 直流站控异常切换原因分析及改进措施。
普洱换流站自投产以来，多次出现直流站控系统 2 异常切换到系统 1 的情况。
为了减少普洱换流站发生设备故障的风险，采用增加故障录波程序、顺序事件记录、在软件中增加RS 触发器，以及更换普洱换流站直流站控本体设备等措施，确定导致直流站控异常切换的确切原因，并针对所得的原因，提出增加电容模块、光隔继电器等改进措施。
郑锦欢高峰山西省电力公司检修分公司摘要：以普洱换流站为例，分析 800kV 直流站控异常切换原因分析及改进措施。
普洱换流站自投产以来，多次出现直流站控系统 2 异常切换到系统 1 的情况。
为了减少普洱换流站发生设备故障的风险，采用增加故障录波程序、顺序事件记录、在软件中增加RS 触发器，以及更换普洱换流站直流站控本体设备等措施，确定导致直流站控异常切换的确切原因，并针对所得的原因，提出增加电容模块、光隔继电器等改进措施。
关键词：直流站控；异常切换；触发器；改进措施1.直流站控切换逻辑±800kV 普洱换流站直流站控配置有两套各自独立系统，任何一套系统均可独立完成普洱站直流站控的所有功能。
正常情况下直流站控系统运行于系统 1，直流站控二次设备及站控 TDC 软件中的监视模块会时刻监视直流站控是否存在故障，一旦直流站控发生故障，系统会自动判别冗余系统是否可用，见图 1。
如图 1 中所示条件全部满足，即冗余系统可用、冗余系统选择切换模块未闭锁、冗余系统信号电源正常，则切换至冗余正常系统运行。
2.2直流站控异常切换故障定位在直流站控故障持续发生的情况下，并且已经排除软件故障原因，接下来分析是否由于直流站控硬件故障导致直流站控自动切换。
使用录波装置监视直流站控切换行为，分析直流站控切换原因。
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EM TDC 仿真分析了双串联换流器的基本控制原理 、投切单一换流器和其它各种故障后换流器的控制特性 。结果
表明 ,双换流器串联的直流系统仍可采用整流侧换流器控制直流电流 ,逆变侧换流器控制直流电压的基本运行控
制策略 。当对换流器独立控制时 ,加入误差消除环节能有效控制发散现象 ,保证特高压直流系统的稳定运行和各
复过程见图 5 (a) ,可知直流系统成功恢复 。换流器 器在此过程中的运行情况见图 5 (b) 、(c) 。
在故障恢复过程中 ,整流侧和逆变侧的两个串 联换流器均能保持很好的对称运行特性 。 3. 2 整流侧换流母线故障后的控制各个换流器在此过程中的运行 情况见图 6 ( b) 、(c) 。
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High Voltage Engineering
Vol. 32 No . 9
IN :中性母线电流 ; IU 、ID :上、下换流器直流电流 ;UP :极线直流电压 ; UN :中性母线直流电压 ; S1U 、S2U 、S3U :隔离刀闸 ;BU :断路器 图 1 双换流器控制原理图 Fig. 1 Control principle of two converters in series
控制在αN ±2. 5°以内 (αN 为正常运行触发角) 。当α 超过此范围 ,有载调压开关动作 ,使α回到上述范围 内。
正常运行为定直流功率控制模式 ,原理为 :
Id = PRref / U d ,m ,
(1)
其中 Ud ,m 为整流侧平流电抗器直流线路端极线对
中性线的直流电压 。正常运行αN = 15°,γ= 18°。
种故障下的运行性能 。
关键词 : 特高压 ; 直流 ; 换流器 ; 控制 ; 稳定运行
中图分类号 : TM721. 1
文献标识码 : A
文章编号 : 100326520 (2006) 0920071204
Converter Control in 800 kV DC Transmission System
1. 2 串联换流器的控制
串联换流器中每个整流器各自独立进行电流控
制 ,电流指令见式 (1) ,每个逆变器也独立实现定熄
弧角控制 。2 个串联的逆变器通过各自的有载调压 开关控制和定熄弧角控制 ,自动形成直流极电压的 平均分配 ,其间不需其它协调控制 。2 个串联的整 流器各自实现定电流控制 ,其间也不需其它协调控 制 。控制原理见图 1 。
仿真计算表明 ,逆变侧交流母线故障后 ,直流系 统能成功恢复 ,在故障恢复过程中 ,整流侧和逆变侧 的两个串联换流器都能保持很好的对称运行特性 。
图 5 直流线路故障后的控制特性 Fig. 5 Control characteristic after DC line fault
图 6 整流侧交流故障后的控制特性 Fig. 6 Control characteristic after AC fault on rectif ier side
按此原理控制的直流系统运行特性见图 2 。为 了对比 ,将极 Ⅰ设为双换流器串联接线及控制 ,而极 Ⅱ为单换流器接线及控制 。
从上述曲线可知 ,双换流器串联的稳态运行和 控制与单换流器的稳态运行和控制吻合得很好 ,所 有运行控制参数几乎一致 。
2 单一换流器的故障切除和重新投入控制
2. 1 故障类型 换流器串联的直流极中若发生以下故障 ,可切
0 引 言
换流器控制是直流控制系统[124 ] 的核心环节之 一 。特高压直流系统[5] 采用双 12 脉动换流器串联 的接线方式[6 ,7] ,为提高系统的可靠性和可用率 ,需 对串联的各换流器进行独立控制和考虑 2 个换流器 控制系统间的相互影响 。本文提出采用双换流器串 联直流系统的基本运行控制策略 ,并在稳态和各种 故障条件下对系统的性能进行校验[8210] 。
第200362年卷 第 99
期 月
高 电 压 技 术
High Voltage Engineering
Vol . 32 No . 9 Sep . 2006
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±800 kV 特高压直流系统换流器控制
马为民 (北京网联直流工程技术公司 ,北京 100005)
摘 要 : ±800 kV 特高压直流系统采用双 12 脉动换流器串联的接线方式 ,为研究对其实施有效控制的方法 ,采用
Fig. 2 Operating characteristic of DC system
图 3 故障后直流系统特性 Fig. 3 Operating characteristic of DC system
after faulty converter blocking
2. 3 重新投入控制 当换流器 Ⅰ重新投入时 ,先关合断路器 BU ,然
1 基本控制策略和稳态运行控制
1. 1 基本运行控制策略 双 12 脉动换流器串联特高压直流系统可采用
类似三常 、三广等直流系统的运行控制策略[11] 。逆 变侧的有载调压开关控制直流电压 ,稳态时逆变器 的熄弧角γ保持恒定 , 整流器通过调节触发角α控
制直流电流 。整流侧的有载调压开关将整流器的α
图 4 重新投入控制后直流系统运行特性 Fig. 4 Operating characteristic of DC system
after converter deblocking
换流器重投后 ,直流系统恢复正常运行 。
3 直流系统故障后的控制
3. 1 直流线路故障后的控制 直流线路首端故障及故障清除后直流系统的恢
后分别关合隔离开关 S2U 和 S3U ,打开隔离开关 S1U 。 因 S1U 已被短路 ,拉开时断口上无电压 ,可以熄弧 。
2006 年 9 月
高 电 压 技 术
第 32 卷第 9 期
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重新投入时换流器解锁后 ,电流从断路器转入 换流器的波形见图 4 (a) ,断路器回路中直流电流重 新转入换流器回路后只有纹波电流 ,可安全熄弧 。 断路器开断后 ,直流系统恢复过程见图 4 ( b) 。
除相应换流器 ,该极以一半的正常运行直流电压和 直流功率继续运行 ,可提高直流系统的可用率 :
1) 与 12 脉动换流器相联的变压器及引线故障 , 2) 12 脉动换流器桥臂非接地短路故障 , 3) 12 脉动换流器非接地短路故障 。 2. 2 故障切除控制 当换流器 Ⅰ或相关设备故障需切除换流器时 , 一般先投入旁通对 ,闭锁换流器 ,同时关合断路器 BU 。再关合隔离开关 S1U ,然后拉开隔离开关 S2U 和 S3U 。因 BU 和 S1U 都已关合 ,故拉开 S2U 和 S3U 时断口 上无电压 ,可以熄弧 。 故障后直流电流从换流器转入断路器的波形见 图 3 (a) ,可见换流器故障后闭锁 ,且关合断路器后 , 直流电流很快全部从换流器转入断路器回路 。故障 后直流系统的运行见图 3 ( b) 。故障换流器切除后 极的运行直流电压为正常之半 ,直流电流不变 。而 健全极则以额定直流电压和电流继续运行 。
Pdc :直流功率 ;U dc :极线直流电压 ; Idn :中性线直流电流 ; αmeas :触发角测量值 ; rmeas :熄弧角测量值 ;S1P1 、S1P2 :整流侧极Ⅰ、Ⅱ; S2P1、S2P2 :逆变侧极Ⅰ、Ⅱ;Ud11 、Ud21 :整流侧、逆变侧极线直流电压 ;
U dd11 、U dd21 :整流侧 、逆变侧中点直流电压 。以下同 图 2 直流系统运行特性
MA Weimin (Beijing Wanglian HVDC Engineering Technology Co . , L t d , Beijing 100005 , China)
Abstract : Two 122p ulse co nverters in series will be applied in t he recent ±800kV DC t ransmissio n p roject s in China. The basic co nt rol st rategy for t he do uble converters in series has been illust rated and analyzed in t his paper. As many ot her HVDC systems , t he basic operatio n co nt rol st rategy of ±800kV DC t ransmissio n system is t hat DC cur2 rent is co nt rolled by two rectifiers simultaneo usly during normal operatio n while DC voltage is co nt rolled by two in2 verters t hemselves o r OL TC of inverters. The simulation result s by EM TDC p rogram demo nst rate t hat independent co nt rol for each co nverter wit hout inter2communication between t hem o n t his st rategy can insure t he performance of t he system to operate symmet rically during steady operation and to respo nse p roperly under fault conditions as vari2 ons AC and DC fault s. It is discovered t hat t he inherent unbalance between two co nt rollers of converters in series will lead to cont rol shift at steady statement . For example , one of cont rollers is wo rking at min. co nt rol angle as 5° and t he ot her o ne at so me larger angle. The error elimination part sho uld be included into co nt rol chain to avoid such co nt rol shift . As an essential met hod to imp rove t he availability of HVDC system wit h two converters in series t he by2pass switch is usually applied to t he converter. The sequence co nt rol of fault converter isolating by by2pass switch and t he de2blocking of isolated co nverter is also simulated in t his paper wit ho ut any reductio n and interruption of DC power. Key words : U HV ; DC ; converter ; cont rol ; stable operation