±800kv普洱换流站阀组控制系统切换异常分析与优化

《±800kv普洱换流站阀组控制系统切换异常分析与优化》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、±800kV普洱换流站阀组控制系统切换异常分析与优化苏志龙(中国南方电网超高压输电公司昆明局昆明650217)摘要：&plUSmn;800kV普洱换流站，是云广II特高压直流输电工程送端换流站，采用双12脉动阀组串联接线方式。其中直流控制系统采用分级控制，阀组控制系统系统功能由SIMATICTDC系统实现，阀组控制系统采用冗余配置且只有自动切换功能。每个阀组的控制系统由阀组控制系统1和阀组控制系统2及独立的系统选择切换模块组成。阀组控制系统1和阀组控制系统2完全独立，正常时一个系统工作，另一个系统

2、热备用。当工作的系统故障时，可由系统选择切换模块快速切换到备用系统。木文基于一起阀组控制系统切换模块异常导致的阀组闭锁进行分析，通过异常重现试验，进行故障分析与研究，并针对当前隐患，提出优化措施，提高控制系统稳定性。关键词：普洱换流站；特高压直流；阀组控制系统；阀组控制系统切换模块±800kV云广II特高压直流输电工程，是南方电M建设的第二条特高压直流输电工程。采用的是双12脉动阀组串联接线方式，运行方式相对多且复杂，从而导致其控制保护系统的功能配置、硬件和软件以及冗余逻辑等相对以往

3、常规直流工程更加的复杂。±800kV普洱换流站直流控制保护系统采用完全冗余、分层分布式结构配置，分为双极控制层、极控制层和阀组控制层。以提高运行的可靠性，使任一控制环节故障所造成的影响和危害程度减到最小。对于阀组控制，&p

4、USmn;800kV普洱换流站单独设置了冗余的阀组控制系统，主要完成单阀组的高速闭环控制功能。同时阀组控制系统采用冗余配置且A有自动切换功能。每个阀组由两套具有相同功能的控制系统及系统选择切换模块(COL)组成。其中两套控制系统完全独立，正常吋一套系统为有效系统，

5、另一套系统热备用。当有效的系统故障时，系统选择切换模块将切换至备用系统。本文基于一起阀组控制系统切换模块电源空开异常跳开，阀组控制系统正常切换，仍导致阀组闭锁的事件进行分析，通过异常重现试验，进行故障分析与研究，提出优化措施，避免此类事件的再次发生，提高控制系统稳定性。1阀组控制系统选择切换逻辑正常情况下阀组控制系统在自动系统选择模式下运行，阀组控制系统启动吋默认系统1为主系统，系统2为备用系统。如果主系统故障，备用系统正常的话，将自动切换到备用系统运行；如果备用系统也有故障，将不能实现切换，此吋

6、,系统选择切换逻辑将发-个跳闸命令，并执行ESOF顺序跳相应的阀组，使苏转到备用状态；阀组控制系统选择切换逻辑接收阀组控制系统和VBE系统的信号，以阀组控制系统1为例，只有阀组控制系统1和VBE系统1同时正常吋，阀组控制系统选择切换逻辑才会作出阀组控制系统1正常的判断，如果阀组控制系统1和VBE系统1二者之中冇一个故障，将切换到阀组控制系统2运行。2实例及故障原因分析2.1阀组控制系统屏内DC24V供电冋路及模块如图，F312空开与电源空开F311均接至同一直流24V母线。F311空开电源冋路实现

7、对屏内两套阀组保护release信号节点供电，F312空开电源冋路实现对屏内COL和LFM模块的供电。图1阀组控制系统屏内DC24V供电冋路图COL模块COL模块的主要功能是监视两套冗余阀组控制系统的运行情况，并实行系统切换功能。每个系统中分别有1个COL模块。LFM模块LFM模块(LOGICFUNCTIONMODULE)为2取1逻辑功能模块，其内部为CPLD逻辑电路芯片。两套冗余阀组控制系统开出信号分别接入LFM模块，经LFM内部逻辑电路的判断，仅主系统信号能有效出U。LFM出口后，对相关信号出

8、口继电器励磁，通过继电器辅助接点最终开出给其他控制保护设备。2.2阀组控制系统ESOF过程简述故障过程如下，普洱换流站极I高端阀组组控系统1屏内F312空开跳闸,极I高端阀组组控系统1控制主机产生ESOF信号（约2ms），SER信号显示“=11VG11+U1ESOFBYGROUPCONTROL”，极I高端阀组组控系统1通过控制总线送出“合BPS开关”状态信号至极I高端阀组保护。极I高端阀组保护82BPS保护II段动作，极I双阀组由运行转闭锁。图2故障吋刻组控发ESOF及组控系统切换录波2.2闭锁原

9、因分析通过分析现场的SER信息、录波波形、阀组控制软件及屏柜电气原理图，推断这次极1闭锁的原因为：极1高端阀组控制系统1COL及LFM供电支路出现故障，F312开关动作跳开。在F312开关跳开过程中，DC24V电源电压出现短吋波动，引起极1高端阀组控制系统1的开关量输入“阀组保护系统0K”信号短吋波动，该信号正常情况下是高电平，在电压的波动过程中出现短吋低电平，极1高端阀组控制系统1判断极1高端阀组保护系统1和系统2均故障，阀组控制系统1判断无阀组保护运行，发ESOF信号，并且通过