无接地极特殊运行方式下减少入地电流的研究.doc

1、无接地极特殊运行方式下减少入地电流的研究摘 要普侨直流普洱换流站无接地极运行方式，是一种特殊的运行方式。普洱侧无接地极运行，需要合上站内快速接地开关 0040，利用站内接地网来代替接地极运行。以站内接地网代替接地极双极运行，接地网只能为直流中性点提供短时钳制电位，应避免接地网长时间流入大电流，需对直流的控制保护做相应的改造。根据无接地极特殊运行方式的特点，对直流的控制保护做相应的改造，进行双极解锁同步启动顺序、双极电流同步逻辑及双极联跳功能的优化，减少站内接地网的入地电流。通过实际的调试，验证了对控制保护做出的相应改造从而减少入地电流的可行性。 关键词普洱换流站；无接地极；站内接地网；控制保护

2、 中图分类号：TM406 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）44-0321-01 普侨直流输电工程，是南方电网建设的第二条特高压直流输电工程1，2。该工程对于优化东西部资源配置，输送西部清洁电力，保障广东迎峰度夏发挥重要作用。 由于普洱侧接地极未投产情况下，为尽可能提高普侨直流输电能力并降低输电损耗，提出一种可行的特殊运行作为临时解决方案，即以普洱换流站站内接地网代替普洱侧接地极双极运行。普侨直流输电工程普洱侧无接地极特殊运行方式已在 2014 年 09 月 28 日正式试运行。 普洱侧无接地极运行，需要合上站内快速接地 0040 断路器，利用站内接地网来代替接地极运行。

3、以站内接地网代替接地极双极运行，接地网只能为直流中性点提供短时钳制电位，应避免接地网长时间流入大电流，需对直流的控制保护做相应的改造。根据无接地极特殊运行方式的特点，对直流的控制保护3，4做相应的改造，进行双极解锁同步启动顺序优化、双极电流同步逻辑优化及双极联跳功能优化，实现减少站内接地网的入地电流的目的，通过实际的调试，验证了对控制保护做出的相应改造从而减少入地电流的可行性。 1 双极解锁同步启动顺序的优化 1.1 有接地极情况下双极解锁 普洱侧在有接地极的情况下，需要双极解锁时，解锁命令由运行人员工作站通过 LAN 网分别下发解锁指令给双极的极控系统，无法保证双极同时收到解锁指令，两极解锁

4、时刻可能存在几百毫秒左右的差异，由此可能导致存在很大的入地电流。 1.2 无接地情况下双极解锁 普洱侧无接地极情况下，需要对相应的控制保护作优化修改，保证双极同步解锁，减少入地电流。 优化方案如下：解锁命令经由运行人员工作站通过 LAN 网下发至极控，极控通过控制总线传输给直流站控，直流站控接收到两个极解锁命令后，通过控制总线下发至双极极控系统，极控使用直流站控下发命令作为解锁命令，尽可能保证解锁命令同步性。 2 双极电流同步逻辑的优化 无接地极双极运行时，可能会存在由于设备、环境等因素导致一极电流受限制而降功率，此时极间功率转移（PPT）功能起作用，使得另一极功率增大，双极将出现不平衡电流。

5、因此要对控制保护软件作优化修改，在软件中增加双极电流同步跟随功能，以保证双极平衡运行。 优化方案为：将极控输出给组控的电流参考值通过站控交换，选取两极中参考电流值较小的作为双极的电流控制参考值，为了避免参考值频繁切换，设定两极电流参考值差大于 50A 时才允许切换。 3 双极联跳逻辑的优化 无接地极运行时，当发生某一极闭锁/紧急停运，双极会存在很大的不平衡电流，为保证站内设备和人身安全，需立即闭锁双极。当发生单阀组闭锁/紧急停运，在同极另一阀组强迫移相和重启过程中，双极也会存在很大的不平衡电流，所以也需立即闭锁双极。 优化方案为：在控制保护软件中增加双极联跳功能。当单阀组或单极 Block 或

6、 ESOF 时，极控将 Block 或 ESOF 信号通过高速控制总线发送给直流站控，直流站控收集 Block 或 ESOF 信号后，再通过控制总线发EOSF 信号给双极。 4 无接地极调试中对优化方案的验证 4.1 双极同步解锁与双极电流同步 在普侨直流普洱侧无接地极特殊方式运行系统调试的双极四阀组解锁试验中，以最小额定功率 500MW 解锁，四阀组下发的解锁命令几乎同步，如下图 5 中的 DEBLOCKED 脉冲，四个阀组下发的解锁命令时刻最大相差 10 毫秒，保证了站内接地网流过的电流很小，稳定值在 0A 附近。 双极电流同步逻辑优化中，要求两个极的电流参考值一致，从而保证了双极平衡运行

7、，减少流过站内接地网的电流。四阀组同步解锁后，稳定运行时，极 1 与极 2 电流差值在-50A 至 50A 之间浮动，站内接地网流经的电流值在 0A 附近浮动。双极电流同步逻辑优化的方案，对于减少入地电流的效果明显。 4.2 双极联跳功能 无接地极运行，需要退出直流线路故障重启功能，将故障重启次数设置为 0 次，发生直流线路故障后直接闭锁并联跳双极。 在无接地极特殊方式运行系统调试中，进行了在普侨直流极 1 线路制造人工对地短路故障的试验，短路试验前双极功率为 3000MW，试验的录波 可以看到，故障前站内接地网流经电流在 0A 附近，当发生极 1 线路对地故障的瞬间，站内接地网流经电流达到了

8、-6000A，站控收到了 ESOF信号，于是几乎同步下发给极 1、极 2 执行 ESOF 顺序，最后双极联跳，站内接地网的电流为 0A。双极联跳，使得站内接地网电流为零，保证了站内设备和人身安全。 5 结论 根据无接地极特殊运行方式的特点，对直流的控制保护做相应的改造，进行双极解锁同步启动顺序优化、双极电流同步逻辑优化及双极联跳功能优化，从而实现减少站内接地网的入地电流的目的。最后通过了普洱直流的实际调试，验证了对控制保护做出的相应改造优化方案从而减少入地电流的可行性。 参考文献 1中国南方电网有限责任公司. 800kV 直流输电技术研究M. 北京：中国电力出版社，2006.China Southern Power Grid Company Limited. 800kV DC transmission technology researchM. Bei Jing： China Electric Power Press， 2006. 2赵畹君.高压直流输电工程M.北京：中国电力出版社，2004.Zhao Wanjun. HVDC Power Transmission ProjectM. Bei Jing：China Electric Power Press，2004.