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高压直流输电控制保护多重化分析(一)

时间:2014-02-24 14:52来源:作者:佚名 点击:
引言 为了达到高压直流( H V DC) 工程所要求的可用 率及可靠性指标, H V D C 输电控制系统全都采用多 重化设计[ 1] 。通常采用双通道设计, 其中一个通道 工作时, 另一个通道处于热备用状态。当工作中的 通道发生故障时, 切换逻辑将其退出工作, 处于热备 用状态的通道则自动

     引言

   
     为了达到高压直流( H V DC) 工程所要求的可用 率及可靠性指标, H V D C 输电控制系统全都采用多 重化设计[ 1] 。通常采用双通道设计, 其中一个通道 工作时, 另一个通道处于热备用状态。当工作中的 通道发生故障时, 切换逻辑将其退出工作, 处于热备 用状态的通道则自动切换到工作状态[ 2] 。为了防止 H V DC 保护装置本身的故障而造成运行可 靠性降 低, H V D C 输电保护装置也采用了冗余配置。

   
     本文首先介绍了控制保护冗余配置的概念及实现原理, 分析了现有 H V D C 工程中没有完全冗余配 置的元件及存在问题, 结合近几次相关停运事故, 提 出了改进建议。本文还对高岭换流站在三重化保护过程中遇到的问题进行了分析, 指出了三重化是测 量装置、信号传输装置以及控制保护装置的完全三 重化, 在硬件和电源上完全独立。保护出口采用" 三 选二 方式, 可以避免任何一套保护装置本身故障造 成的保护设备误动和拒动。

   
     1 、直流控制保护双重化
   

     1. 1 MACH2 系统双重化简介

   
     为了 使 H V DC 输 电 系 统 达 到 高 利 用 率, 将H V DC 控 制 保 护 系 统 进 行 双 重 化 非 常 必 要。M A CH 2 ( M odu lar A d vanced Cont ro l S yst em f or H V DC an d SV C 2 nd Edit ion ) 系统的可用率 设计 标准为 100% , 单点故障不允 许中断运行, 因此, 控制保护系统各方面都必须冗余, 双重化的范围包括 从输入/ 输出回路到数据采集与监控( S CA D A ) 、局 域网( L A N ) 系统中的所有部分[ 3-4] 。

   
     1. 2 分布 I/ O 系统的双重化

   
     分布式输入/ 输出 ( I/ O ) 系统包括 如下组成部分[ 5 ] : ! 交流场的交流保护( A CP) 和交流现场终端( A F T ) I/ O; ? 直流场的直流现场终端( DF T ) I/ O;# 交流滤波器保护 ( A F P) I/ O ; ?换流变压器的变压器控制接口( T CI) 或变压器现场终端( T F T ) I/ O;% 平波电抗器的控制接口( SR CI) I/ O; &水冷及阀厅( C& V ) I/ O 。

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