同塔双回直流输电工程控制系统方案研究分析

《同塔双回直流输电工程控制系统方案研究分析》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、同塔双回直流输电工程控制系统方案研究分析摘要：文章通过阐述了溪洛渡右岸电站送电广东±500kV同塔双冋直流输电工程2回直流共起点、共落点、共换流站、共用交流场设备、共用接地极等特点,针对其直流控制系统的分层结构、功能归属配置、2冋宜流间的协调控制功能及后备无功功率控制功能的配置进行了研究分析，提出了2种可行的功能和硬件分层结构实现方案，进行了技术性能比较。关键词：同塔双回直流输电控制系统分层结构双回协调控制1同塔双回直流输电工程控制系统的新特点以溪洛渡右岸电站送电广东±500kV同塔双冋直流输电工程（以下简称溪洛渡工程）为例，同塔双回直流输电工程控

2、制系统与已往相比，具有以下的主耍特点。（1）工程965km线路（线路全长1251km）采用同塔并架方式，额定输送容量达到6400MWo（2）整流侧和逆变侧换流站均按照双冋直流共建换流站设计，且逆变侧从化换流站述考虑远景与交流变电站共建。2回直流输电系统的直流场设备相对独立，本期送/受端换流站交流场设备均为2回直流共用。（3）双回直流既要适应独立运行方式（即对2回的2个双极分别进行控制，一冋直流的双极输送功率和运行状态与另一冋直流的双极无关，一冋直流的一个极如因故障退出运行功率将转移到本回直流的另一个极直至达到健全极的长期过负荷能力为止，但不会转移到

3、另一回直流上），乂要适应联合运行方式（即2回±500kV线路的4个极作为一个整体进行控制，根据系统送电要求对4个极的运行电压与输送功率进行控制，如发生极退出运行，将在健全极之间进行功率分配直至不超过健全极的长期过负荷能力。2冋直流联合运行时，4个极之间的功率既可平均分配也可不等分配，运行电压既可相同也可不相同，考虑70%和80%不同降压运行的组合方式。2常规直流输电控制系统方案分析直流控制系统采用分层结构的原则配置。根据IEC60633—1998小确定的分层配置原则，其功能分为：交/直流系统级、区域级、高压直流双极级、高压直流极级、换流单元级，分层

4、结构如图1所示。图中，后3级为换流站内控制系统的分层。3双回直流输电工程控制系统分层结构和实现方案分析3」双冋直流输电工程控制系统基木结构及相应功能根据双回直流系统的设计特点，按照控制系统的功能分层配置原则，溪洛渡工程控制系统分成以下几个层次：系统控制层、站系统控制层（即双回直流协调控制层）、双极控制层、极控制层、阀组控制层。由于每极只有一个阀组，实际工程屮将极控制层和阀组控制层的功能放在同一层屮。双回直流输电工程控制系统基木结构及及其相应的功能如图2所示。系统控制层为直流输电控制系统屮级别最高的控制层次。主要功能：接受调度中心的控制指令，根据指令

5、分配各直流冋路的输电功率，向通信中心传输有关的运行信息、紧急功率支援控制指令、潮流反转控制指令、各种调制控制指令等。站控制层主要指直流站控层（双回直流协调控制层），其功能包括双回直流的有功功率控制、全站无功控制、主从站选择、系统稳定控制及与安稳装置接口、双回直流的顺序控制等。双极控制层的功能包括执行直流站控层的功率控制指令、双极功率定值设定、双极电流平衡（即接地极电流平衡）、极间功率传移控制、向极控制层捉供功率指令、双极设备顺序控制及直流场设备控制、后备无功控制功能。极控制层的功能主要包括根据双极控制层的功率指令让算本极的电流定值，再向换流单元控制

6、层下传电流指令。主控站的电流整定值由功率控制单元给定或人工设置，并传送给从控站；单极的程序起动和停运；故障处理控制，包括移相停运和口动再起动控制、低压限流控制等；与对端换流站的相应极进行信息交换及数据处理，包括电流整定值和其他连续控制信息的传输、交直流设备运行状态信息和测量值的传输等。换流单元控制层是比极控制层更低的控制层，也是直流控制系统的最低级。该控制层负责接收极控制层的电流指令，再通过各种调节器进行运算、处理后，将触发脉冲指令发送给阀基电子设备。阀基电子设备负责接收换流单元控制层下达的触发脉冲指令，转换为相应的触发脉冲信号，直接发送给每一个可

7、控硅元件对其进行触发控制，从而实现对换流器的控制调节。可将极控制层和换流单元控制层合并。根据上述直流控制系统功能在硬件设备屮的集成方式的不同，木文提出2种可行方案，并进行技术性能比较。3.2双冋直流输电工程控制系统实现方案分析（1）方案1全站设置独立的双回直流控制层（站控制层）、双极控制层和极控层，其硕件及功能的分层结构如图3所示。注：站层控制一无功功率控制、功率协调控制；双极层控制一双极协调控制、直流场顺序控制；极层控制一极控制、阀组控制；HSGS—高速接地开关;LAN—区域网络；HSNBS—中性母线开关；MRS—金屈回线开关；MRTB—金屈回线

8、传换断路器。该方案屮，双冋直流控制层仅负责执行与双冋直流系统相关的控制功能,主要有2回直流输电系统之间的同步协调控制功能、