HVDC工程交/直流滤波器高压电容器不平衡保护的判据研究 被引量：25

1

作者 梅念 李银红 +3 位作者 陈东 段献忠 余江 傅闯 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2011年第12期229-234,共6页

为检测电容器内部元件的损坏故障,高压直流输电(high voltage DC transmission,HVDC)工程中交直流滤波器的高压电容器通常采用H形接线或分支接线形式,进而配置电容器不平衡保护作为反映该类故障的主保护。然而一些HVDC工程中电容器不平... 为检测电容器内部元件的损坏故障,高压直流输电(high voltage DC transmission,HVDC)工程中交直流滤波器的高压电容器通常采用H形接线或分支接线形式,进而配置电容器不平衡保护作为反映该类故障的主保护。然而一些HVDC工程中电容器不平衡保护仍存在隐患。为此分别针对上述2种接线形式的电容器,定量推导了单个支路电容器的故障发展过程中及2个支路电容器均有电容元件击穿时的不平衡电流及相应过电压倍数。分别对2种接线的电容器不平衡保护提出了实用的判据,并探讨了相应的整定计算原则及动作策略。 展开更多

关键词 高压直流输电 滤波器 高压电容器 电容器不平衡保护

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HVDC换相失败暂态特性及其对差动保护的影响分析和对策 被引量：24

2

作者 申洪明 黄少锋 费彬 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2015年第4期109-114,120,共7页

通过CIGRE HVDC标准测试模型,获取了直流系统换相失败时的等值工频电流与换流母线电压之间的关系曲线。推导了交直流互联系统中电流差动保护的判据表达式,并对与直流系统直接相连的输电线路的差动保护进行了分析。分析结果表明,交直流... 通过CIGRE HVDC标准测试模型,获取了直流系统换相失败时的等值工频电流与换流母线电压之间的关系曲线。推导了交直流互联系统中电流差动保护的判据表达式,并对与直流系统直接相连的输电线路的差动保护进行了分析。分析结果表明,交直流互联运行环境下发生区内故障有可能引发差动保护的拒动。提出了基于幅值判据来识别内部故障。PSCAD/EMTDC仿真结果验证了理论分析的正确性和所提判据的有效性。 展开更多

关键词 高压直流输电 换相失败 暂态 暂态特性 等值工频电流 差动保护 继电保护 幅值判据

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交流系统横向故障对HVDC100Hz保护影响及特性分析 被引量：19

3

作者 成敬周 徐政 张静 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2011年第9期223-228,共6页

交流系统故障会引起直流后备保护动作。首先利用开关函数法分析得出对直流后备保护影响的主要因素是交流系统负序及3次谐波分量,而负序分量是最主要因素;然后采用对称分量法对影响直流后备保护的主要因素进行分析:交流系统主要故障参数... 交流系统故障会引起直流后备保护动作。首先利用开关函数法分析得出对直流后备保护影响的主要因素是交流系统负序及3次谐波分量,而负序分量是最主要因素;然后采用对称分量法对影响直流后备保护的主要因素进行分析:交流系统主要故障参数如故障类型、地点、无功补偿、短路比等发生变化时,对直流后备保护的影响是不同的,有的呈现单调性、有的随故障类型及运行方式而异;最后利用文中分析确定反时限保护的动作范围。 展开更多

关键词 交流电力系统 高压直流系统 后备保护 动作特性 故障类型

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利用高低频电流幅值比的VSC-HVDC输电线路全线速动保护新原理 被引量：26

4

作者 宋国兵 冉孟兵 +3 位作者 褚旭 靳幸福 刘甜 马志宾 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2014年第5期1402-1407,共6页

VSC-HVDC(voltage source converter HVDC)控制系统复杂,故障承受能力差,研究适用于VSC-HVDC系统的高性能保护十分必要。对VSC-HVDC直流输电系统结构及边界特性的分析发现,输电线路两侧的大电容,因其对高频信号呈现低阻抗的特性,使得输... VSC-HVDC(voltage source converter HVDC)控制系统复杂,故障承受能力差,研究适用于VSC-HVDC系统的高性能保护十分必要。对VSC-HVDC直流输电系统结构及边界特性的分析发现,输电线路两侧的大电容,因其对高频信号呈现低阻抗的特性,使得输电线路区内、外故障时,直流线路两端保护安装处感受到的电流信号频率成分存在差异。利用此特点,提出一种仅利用单端电流量的VSC-HVDC输电线路全线速动保护新原理,该原理采用高、低频电流的幅值比来区分直流线路的区内、外故障,该比值在区外故障时小,区内故障时大。本原理能够实现区内、外故障的判别,对采样频率要求不高,动作速度快,受过渡电阻影响小。利用PSCAD进行故障分析,大量仿真结果表明,该原理能可靠区分直流输电线路的区内、外故障。 展开更多

关键词 电压源换流器型直流输电 单端电流 高频电流分 量低频电流分量 电流分量幅值比 继电保护

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考虑故障阀臂封锁条件下的VSC-HVDC换流器故障诊断算法 被引量：8

5

作者 孙晓云 高鑫 同向前 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2018年第10期121-126,共6页

针对两电平柔性直流输电(VSC-HVDC)系统换流器内部常见的IGBT阀器件短路失效、桥臂直通、交流侧单相接地、交流侧两相短路、直流单极接地这5类贯穿故障,研究了换流器故障保护与诊断的协调配合方案,分析了保护闭锁条件下系统直流电压及... 针对两电平柔性直流输电(VSC-HVDC)系统换流器内部常见的IGBT阀器件短路失效、桥臂直通、交流侧单相接地、交流侧两相短路、直流单极接地这5类贯穿故障,研究了换流器故障保护与诊断的协调配合方案,分析了保护闭锁条件下系统直流电压及交流电流的变化规律,据此提出了利用闭锁时刻的直流电压及闭锁后2个周期的三相交流电流作为特征信号进行换流器故障分类与定位的诊断方法,并确定了用于区分故障类型的电压、电流诊断阈值。对换流器严重贯穿故障进行仿真,利用PSCAD/EMTDC模型对所提出的诊断方法进行了验证,结果表明该方法不仅能可靠识别故障类型,还能准确定位故障位置,可用于故障阀臂闭锁条件下VSC-HVDC换流器的故障诊断。 展开更多

关键词 电压源换流器 高压直流输电 故障保护 故障定位 阀臂封锁

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多回直流馈入的负荷中心分区电压协调控制策略

6

作者 王蒙 汪莹 +3 位作者 黄明辉 崔伟 李杏 王炜 《太阳能学报》 北大核心 2025年第3期207-213,共7页

针对多回直流集中馈入的受端电网电压稳定问题,提出一种考虑负荷中心源荷匹配度的分区电压控制策略。首先,研究负荷中心的电力供需特性,以源荷匹配度为分区评价指标,建立基于K-均值算法的多直流馈入受端电网分区优化模型。然后,构建分... 针对多回直流集中馈入的受端电网电压稳定问题,提出一种考虑负荷中心源荷匹配度的分区电压控制策略。首先,研究负荷中心的电力供需特性,以源荷匹配度为分区评价指标,建立基于K-均值算法的多直流馈入受端电网分区优化模型。然后,构建分区电压优化控制子模型,并采用同步交替方向乘子法(ADMM)对各子模型进行求解。最后,以Nordic32系统为基础进行改进,对所提出的分区电压控制方法进行仿真验证,仿真结果表明本文提出的电压控制策略能够在不同故障场景下对系统电压进行控制调节,并且具有电压平稳速度快的优势。 展开更多

关键词 高压直流输电 受端电网 暂态过电压保护 电网分区

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MMC-HVDC对交流线路电流相位差动保护的影响分析 被引量：13

7

作者 梁营玉 李武林 +2 位作者 卢正杰 赵锋 查雯婷 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2019年第9期95-101,共7页

基于模块化多电平换流器的高压直流输电(MMC-HVDC)具有高度的可控性,其故障电流特性与传统的同步电源差别较大,可能影响电流相位差动保护的动作性能。推导了故障线路换流站侧和电网侧电流相量的表达式,对故障电流特性进行了深入分析;在... 基于模块化多电平换流器的高压直流输电(MMC-HVDC)具有高度的可控性,其故障电流特性与传统的同步电源差别较大,可能影响电流相位差动保护的动作性能。推导了故障线路换流站侧和电网侧电流相量的表达式,对故障电流特性进行了深入分析;在此基础上,推导得了到单相接地故障和相间短路故障条件下故障线路两侧电流相角差的解析表达式;分析了故障类型、电压不平衡度、功率参考值等因素对故障线路电流相角差的影响,进而指出MMC-HVDC对电流相位差动保护动作性能的影响机理。在PSCAD/EMTDC中搭建了仿真模型,仿真结果验证了理论分析的正确性。 展开更多

关键词 模块化多电平换流器 高压直流输电 电流相位差动保护 适应性分析 故障特性

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基于初始电压行波频域衰减速率的MMC-HVDC线路保护方案 被引量：19

8

作者 张韵琦 丛伟 张玉玺 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2020年第12期143-152,共10页

针对目前基于模块化多电平换流器的高压直流(MMC-HVDC)电网的线路保护中存在的问题,提出了一种基于初始电压行波(IVTW)频域内衰减速率的MMC-HVDC线路单端量保护方案。首先,构建四端MMCHVDC电网的等效模型,分别计算直流线路区内外故障下I... 针对目前基于模块化多电平换流器的高压直流(MMC-HVDC)电网的线路保护中存在的问题,提出了一种基于初始电压行波(IVTW)频域内衰减速率的MMC-HVDC线路单端量保护方案。首先,构建四端MMCHVDC电网的等效模型,分别计算直流线路区内外故障下IVTW的频域表达式。由于输电线路两端限流电抗器的边界作用,区内外故障下IVTW随频率增大而衰减的速率具有不同的特点。以不同尺度的平稳小波变换(SWT)提取IVTW在不同频带下的细节系数,并用不同尺度下的小波变换模极大值(WTMM)的绝对值分别表征其在相应频带中的幅值,根据IVTW频域内等效衰减速率的平方构造了识别线路区内外故障的判据。最后,各种故障情况下的仿真结果验证了所提保护方案的有效性。 展开更多

关键词 单端线路保护 模块化多电平换流器 高压直流输电 初始电压行波 频域衰减速率 平稳小波变换

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基于ARM架构柔性直流控制保护系统的低链路延时优化设计 被引量：1

9

作者 黄如海 董云龙 +3 位作者 张进 仲浩 邹铁锐 齐慧文 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2024年第4期218-224,共7页

基于进阶精简指令集机器(ARM)架构多核处理器芯片设计了柔性直流控制保护系统新一代平台,提出适用于柔性直流输电的4层控制系统通用架构,给出新平台控制保护主机配置方案及功能配置原则。建立换流器高频阻抗简化模型,推导得到负阻尼频... 基于进阶精简指令集机器(ARM)架构多核处理器芯片设计了柔性直流控制保护系统新一代平台,提出适用于柔性直流输电的4层控制系统通用架构,给出新平台控制保护主机配置方案及功能配置原则。建立换流器高频阻抗简化模型,推导得到负阻尼频率与控制链路延时的数学关系。分析柔性直流控制系统的链路延时构成,提出一种链路复用的在线延时测试方法;基于多核架构与高速接口,研究控制系统的低延时优化方案。最后,在基于实际工程参数的实时仿真系统中,对ARM架构新平台开展了功能和性能测试,并验证了低延时优化方案的有效性。 展开更多

关键词 柔性直流输电 继电保护 控制保护 ARM架构 控制链路延时 高频阻抗 负阻尼

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高压直流输电控制保护多重化分析 被引量：23

10

作者 杨光亮 邰能灵 +2 位作者 郑晓冬 涂崎 陈安鹏 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2010年第15期85-90,共6页

介绍了高压直流输电控制保护双重化及三重化的概念及实现原理,列举了当前运行直流系统中单元件故障出口可能导致闭锁的保护。针对保护双重化配置和传感器等单元件的配置情况,对比了ABB公司和南瑞公司为防止因单元件故障导致闭锁采取的... 介绍了高压直流输电控制保护双重化及三重化的概念及实现原理,列举了当前运行直流系统中单元件故障出口可能导致闭锁的保护。针对保护双重化配置和传感器等单元件的配置情况,对比了ABB公司和南瑞公司为防止因单元件故障导致闭锁采取的解决方案。还对3起因测量装置或传感器没有完全双重化而造成停运的事故进行了分析,并介绍了高岭换流站三重化保护存在的问题及解决方案。对直流输电现存的双重化方面的缺陷给出了建议,提出了从根本上解决一套系统维修、另一套系统异常时导致跳闸等问题的方法就是信号接点和控制保护全部三重化。选用"三取二"逻辑的保护设备时,应选用具有3个及以上通道的一次设备,避免单个元件或板卡故障引发直流闭锁。 展开更多

关键词 高压直流输电 直流控制保护 直流停运 双重化 三重化

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交直流互联电网暂态功率倒向及对继电保护的影响 被引量：43

11

作者 刘强 蔡泽祥 +1 位作者 刘为雄 曾耿晖 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2007年第7期34-38,共5页

由于交直流系统的相互作用,在交流输电系统中出现暂态功率倒向并导致纵联方向保护误动事件的实例已经出现。基于国际大电网会议(CIGRE)直流输电标准测试系统,研究当逆变侧交流系统故障时,直流输电系统的响应特性及交流输电系统的故障电... 由于交直流系统的相互作用,在交流输电系统中出现暂态功率倒向并导致纵联方向保护误动事件的实例已经出现。基于国际大电网会议(CIGRE)直流输电标准测试系统,研究当逆变侧交流系统故障时,直流输电系统的响应特性及交流输电系统的故障电气特征。分析了交直流互联电网环境下,在交流系统故障的暂态过程中暂态功率倒向的机理、交流故障特征量的变化及对继电保护的影响,并提出了可采取的技术措施。 展开更多

关键词 直流输电 功率倒向 继电保护 暂态

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舟山多端柔性直流输电控制保护系统 被引量：57

12

作者 董云龙 凌卫家 +3 位作者 田杰 胡兆庆 李钢 卢宇 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2016年第7期169-175,共7页

对多端柔性直流输电控制及保护系统的分层设计及其功能配置进行了描述。介绍了多端柔性直流输电系统中多站之间的协调控制功能,即当直流电压控制站失去直流电压控制功能后,通过设计的基于站间通信和直流电压偏差检测的自适应策略,可以... 对多端柔性直流输电控制及保护系统的分层设计及其功能配置进行了描述。介绍了多端柔性直流输电系统中多站之间的协调控制功能,即当直流电压控制站失去直流电压控制功能后,通过设计的基于站间通信和直流电压偏差检测的自适应策略,可以实现其余功率站的直流电压无偏差接管。介绍了工程采用的快速负序控制、直流侧主动充电以及在线联网转孤岛运行等控制功能设计。最后给出的部分现场试验结果证明了多端柔性直流输电控制保护系统可以很好地满足舟山五端柔性直流输电工程的需求。 展开更多

关键词 多端柔性直流输电 控制 电力系统保护 无源孤岛模式 模块化多电平换流器

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高压直流输电系统保护装置冗余配置的可靠性分析 被引量：41

13

作者 刘耀 王明新 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2008年第5期51-54,65,共5页

根据高压直流输电保护系统的可靠性要求,基于不可修复系统串并联结构的可靠性分析原理,建立了几种典型冗余配置方式的可靠性模型,比较了各种冗余方式的可靠性。主要分析了工程上常用的三取二和完全双重化保护配置方式,综合考虑可靠性和... 根据高压直流输电保护系统的可靠性要求,基于不可修复系统串并联结构的可靠性分析原理,建立了几种典型冗余配置方式的可靠性模型,比较了各种冗余方式的可靠性。主要分析了工程上常用的三取二和完全双重化保护配置方式,综合考虑可靠性和经济性等因素,得出结论:三取二配置是直流输电系统保护冗余方式的较好选择。文章同时建议采用3套测量回路和输出回路,以便与三取二冗余方式相配合,提高整体的可靠性。 展开更多

关键词 直流输电保护 冗余 可靠性 完全双重化

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高压直流输电线路微分欠压保护特征量动态特性分析与整定 被引量：18

14

作者 韩昆仑 蔡泽祥 +1 位作者 徐敏 贺智 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2014年第2期114-119,共6页

典型的微分欠压保护有电压变化率(du/dt)和低电压水平(udl)2个特征量。分析表明:du/d t对故障的响应受直流控制系统的影响很小,而udl对故障的响应是直流控制系统对故障进行调整的结果;du/dt对于发生在两极线路上的故障的响应明显大于对... 典型的微分欠压保护有电压变化率(du/dt)和低电压水平(udl)2个特征量。分析表明:du/d t对故障的响应受直流控制系统的影响很小,而udl对故障的响应是直流控制系统对故障进行调整的结果;du/dt对于发生在两极线路上的故障的响应明显大于对于其他区外故障的响应,udl对发生在本极和对极线路上的故障的响应有明显差异。分析了微分欠压保护的逻辑和功能,以及它和其他保护之间的配合关系。最后给出了微分欠压保护的整定方法,并借助EMTDC软件对整定方法进行了算例验证。 展开更多

关键词 电力系统保护 微分欠压保护 高压直流输电 特征量 动态特性

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并联型多端高压直流输电系统的控制与保护策略及仿真 被引量：22

15

作者 雷霄 王华伟 +3 位作者 曾南超 谢国平 李新年 王亮 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2012年第2期244-249,共6页

多端高压直流(multi-terminal direct current,MTDC)输电系统可以实现各换流站所连交流系统之间的功率输送或电力交换,能够解决多电源供电或多落点受电的输电问题,其接线形式总体分为串联型与并联型。针对4端并联型高压直流输电系统进... 多端高压直流(multi-terminal direct current,MTDC)输电系统可以实现各换流站所连交流系统之间的功率输送或电力交换,能够解决多电源供电或多落点受电的输电问题,其接线形式总体分为串联型与并联型。针对4端并联型高压直流输电系统进行稳态运行和暂态故障过程的相关研究,基于EMTDC/PSCAD平台建立单极仿真模型,完成了多种解锁起动和闭锁停运组合的仿真分析,设计了直流功率平衡控制器实现各换流站功率协调控制,并提出了单个换流站紧急停运以及直流线路故障时的控制保护配合方式,仿真结果表明了控制与保护策略的有效性。 展开更多

关键词 多端直流输电 直流系统控制与保护 协调控制

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超高速直流输电线路保护方向元件 被引量：16

16

作者 孔飞 张保会 +2 位作者 王艳婷 甄威 张爱玲 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2014年第8期83-88,共6页

为提高直流输电线路单端暂态量保护的可靠性与灵敏度,提出了一种基于故障行波能量的超高速直流输电线路故障方向元件,该元件基于不同故障方向时故障前行波与反行波能量之间大小的差异有效判别故障方向。利用由RTDS与现场控制保护装置的... 为提高直流输电线路单端暂态量保护的可靠性与灵敏度,提出了一种基于故障行波能量的超高速直流输电线路故障方向元件,该元件基于不同故障方向时故障前行波与反行波能量之间大小的差异有效判别故障方向。利用由RTDS与现场控制保护装置的闭环测试系统,对该方向元件性能进行了测试。测试结果表明,该方向元件适用于不同电压等级输电工程,在直流输电工程不同运行方式下,均可以超高速正确判别故障方向,且不受故障位置、过渡电阻的影响,可以有效提高单端暂态量保护性能,并可构成纵联方向保护。 展开更多

关键词 高压直流输电 继电保护 方向元件 平波电抗器 信号衰减 故障行波 行波能量

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基于双重保护拓扑的变压器直流偏磁抑制措施 被引量：9

17

作者 李长云 李庆民 +2 位作者 李贞 姚金霞 刘民 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2012年第1期71-75,共5页

超/特高压直流输电系统调试或故障时的单极-大地运行方式,均可导致直流偏磁现象,半岛地质环境下此效应尤为突出。结合山东半岛电网的具体线路架构和数据,对基于变压器中性点串电容的直流偏磁抑制方案进行了优化分析,提出采用并联避雷器... 超/特高压直流输电系统调试或故障时的单极-大地运行方式,均可导致直流偏磁现象,半岛地质环境下此效应尤为突出。结合山东半岛电网的具体线路架构和数据,对基于变压器中性点串电容的直流偏磁抑制方案进行了优化分析,提出采用并联避雷器和火花间隙的双重保护拓扑,并给出了直流偏磁抑制装置中的中性点电容器、旁路开关、电子开关、限流电抗器等的选择,以及避雷器与火花间隙的选择与配合。仿真结果表明,在系统发生故障时,所提出的双重保护拓扑可有效保护中性点直流偏磁抑制装置的安全。 展开更多

关键词 半岛地质 直流偏磁 变压器 中性点电容器 保护 拓扑 高压直流输电

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高压直流输电线路保护分析 被引量：17

18

作者 叶猛 曹海艳 马国鹏 《南方电网技术》 2008年第6期43-46,共4页

针对高压直流输电线路保护的特点,较全面的概述了直流线路故障特征以及直流线路故障的配置原理和直流线路保护动作顺序,比较分析了ABB公司和Siemens公司的行波保护判据,结合天广直流输电工程,采用MATLAB对天广直流输电工程中Siemens公... 针对高压直流输电线路保护的特点,较全面的概述了直流线路故障特征以及直流线路故障的配置原理和直流线路保护动作顺序,比较分析了ABB公司和Siemens公司的行波保护判据,结合天广直流输电工程,采用MATLAB对天广直流输电工程中Siemens公司的行波保护进行仿真分析。 展开更多

关键词 高压直流输电 线路故障 线路保护 天广直流输电工程

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青海—西藏±400kV直流联网工程的控制保护策略优化 被引量：9

19

作者 赵森林 王永平 +2 位作者 李林 王振曦 田杰 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2013年第9期129-133,共5页

针对青海—西藏±400kV直流联网工程"大直流、弱系统"的特点,其直流控制保护系统作出了针对性的策略优化:采用低直流电压起停极策略,降低了直流起停过程对西藏中部电网的冲击;采用与静止无功补偿装置(SVC)协调的无功控制... 针对青海—西藏±400kV直流联网工程"大直流、弱系统"的特点,其直流控制保护系统作出了针对性的策略优化:采用低直流电压起停极策略,降低了直流起停过程对西藏中部电网的冲击;采用与静止无功补偿装置(SVC)协调的无功控制策略,抑制了投切滤波器时的电压波动;采用基于直流电压阶跃的功率转移方法,解决了直流系统在低于280kV运行时的功率补偿问题。此外,还提出通过连续功率调节实现与安全稳定控制装置的配合,修正线路低电压保护判据,以及线路保护重启动策略的优化等措施。仿真试验及试运行情况表明,上述优化措施行之有效。 展开更多

关键词 高压直流输电 控制保护系统 无功控制 策略优化

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贵广、天广工程直流保护系统“三取二”逻辑比较 被引量：6

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作者 张楠 陈欢 +1 位作者 国建宝 蔡永梁 《南方电网技术》 2011年第2期37-39,共3页

为加深对贵广直流工程和改造后天广直流工程直流保护系统"三取二"逻辑的理解,为直流保护冗余设计及其现场运行提供借鉴,对此逻辑在两个直流保护系统中的实现原理及应用情况进行了比较。结果表明,两个直流保护系统"三取二... 为加深对贵广直流工程和改造后天广直流工程直流保护系统"三取二"逻辑的理解,为直流保护冗余设计及其现场运行提供借鉴,对此逻辑在两个直流保护系统中的实现原理及应用情况进行了比较。结果表明,两个直流保护系统"三取二"逻辑实现的原理是相同的,但后者的"三取二"逻辑配置具有一定的优势,该直流保护系统在两套"三取二"逻辑装置全部因故退出运行时,直流保护动作出口信号仍可从极控系统中相关出口回路输出,以维持保护系统正常运行。 展开更多

关键词 直流输电 直流保护 “三取二”逻辑 冗余

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