控制系统与直流保护介绍

龙泉换流站控制系统与直流保护介绍

一、高压直流输电系统的基本介绍

1、高压直流输电工程的组成部分：交流开关场、换流变、换流阀、直流开关场及直流输电

线路。

2、特点

适合大功率、远距离输电；输电线路相对于交流输电线路要经济的多；为全国大范围联网提供了便利的条件；填补了我国直流输电技术的空白。直流设备对环境的要求较高；我国在直流输电方面起步较晚，主要依靠国外技术支持，因此现阶段直流输电设备较昂贵。

3、前景

随着我国充分利用丰富的水利资源，大力发展水电建设，直流输电将发挥其重大的经济及社会效益。

二、控制与保护系统设备介绍（按位置及控制区域）

1、盘柜介绍：

PCP pole control and protection

BCP bipole control and protection

ACP ac control and protection

AFP ac filter control and protection

DFT dc field termination

BFT bipole field termination

AFT ac field termination

ASI Auxiliary system interface

TFT Transformer Field Termination

ATI auto transformer interface

CP control pulse

CRC cyclic redundancy check

DCOCT dc optical current transducer

DPM digital signal processor

GWS gate workstation

OWS operator workstation

EWS ENGINERRING WORKSTA TION

ERCS electronic reactive control system

FP fire pulse

I/O input/output

LAN local area network

CAN Control Area Network

TDM Time Division Multiplex

LFL line fault recorder

MACH2 Modular Advanced Control HVDC(High V oltage Direct Current) and SVC(Static Reactive Power Compensation) 2nd edition

DOCT digital optical current transducer

OIB optical interface board

RPC reactive power control

SCM Station Control monitoring

THM thyristor monitoring

VCU valve control unit

CCP cooling control and protection

CFC Converter Firing Control

ETCS Electronic Transformer Control System

HDLC High-level Data Link Control

PCI Peripheral（外围设备）Component Interconnection SCADA Station Control and Data Acquisition(获得)

TCC Tap Changer Control

ACS自动监视系统

COMM通讯程序（主计算机的软件部分）

DSP数字信号处理器

ETCS电力变压器控制系统

GUI图形用户界面

GWS网关站（远控）

I/O输入/输出

MACH

MC1（2）主计算机

EWS工程师工作站

OWS操作员工作站

PC个人电脑

P IS设备信息系统

SUP监视器

TFR故障录波

VSS软件库

ESD静电释放

PCB印刷电路板

2、板卡介绍：

PS801 高性能的DSP板（6个DSP板）

PS820 HDLC通讯与监控板（6个DSP板）

PS830 I/O处理板

PS831 CAN/HDLC光桥

PS832 CAN/CAN桥

PS841 交流电压测量板

PS842 交流电压测量板

PS844 电压分配板

PS8451A 电流测量板

PS850 控制I/O板

PS851 110V数字输入板

PS853 数字量输入板

PS860 高性能的输入/输出板

PS862A 隔离模拟测量板

PS868 PT100与4-20mA输入板（小电流/电压测量板）

PS870 总线连接板

PS871 I/O总线连接板

PS872 时间同步板（从主时钟分配一个秒脉冲同步信号到最多五个本地用户）

PS873 总线延伸与终端板

PS876 TDM光通讯板

PS877 VCU传输/接收板

PS880 21槽底版

PS891A 电源板

PS900 阀控中央处理单元

PS906 阀控16通道光通道输入/输出板

控制系统

三、控制主要包含的内容

控制系统主要包括——ACP控制：断路器、隔离刀闸的顺序控制，主变的分接头控制等。AFP控制：滤波器的顺序控制。极控：无功及功率控制，换流器的点火控制，功率调节，直流系统运行方式的顺序控制，直流线路的开线试验功能，联锁与顺序控制以及换流变的分接头控制等。辅助系统控制：CCP、空调、站用电控制。

四、控制总线、网络系统介绍

1、CAN总线

1)ISO标准总线（ISO11898），也称为CAN总线（控制区域网），可用于与二进制I/O模块装置通讯，如回路断路器和隔刀。之所以选择CAN总线，是因为它用于连接了对HVDC 站而言很重要的一整套性能参数。CAN总线是一种高速总线，具有一个高效率的短报文结构和很短的等待时间（即，指令控制器开始调用数据和实际开始传送数据之间的时间间隔很短）。不存在主从关系，这意味着此网络可不依赖单一结点而运行正常。同时，CAN总线具有有效的循环冗余码校验（CRC）求和及硬件特征，以致可将故障结点从网络中退出。

CAN 网络通过路桥分成不同的组成部分，这是一种防止故障传播的有效方法。CAN网络也允许在站的不同区域之间采用多路冗余链路，但象采用其它区域总线一样，仅仅用光缆扩展器是不能实现的。

柜里的连接采用屏蔽双绞电缆，柜外或控制室外的通讯采用光纤连接。当CAN总线离开柜子时需由CAN/HDLC桥扩展，这样可长距离地进行通讯。

控制、保护和I/O系统中的应用软件（软件功能）很容易与其它的应用软件通讯，这只要分别连接它们发和收软件功能块的信号。

区域总线的工作由控制和保护系统中的监视功能监视，即不断地读写送至或来自系统中每个单独结点的信号。当检测到故障，将发出报警或切换到备用系统。

2)站CAN总线（STATION CAN）

这种CAN总线用在站的最高层。它的作用是用于连接局部网络中的所有主计算机，从而实现较低层不同CAN网之间的信号交换。

此网络是冗余结构，就其功能上完全与所有其它网络分离。