高压大容量柔性直流输电阀基控制设备及其动态模拟试验研究

渝鄂柔性直流背靠背工程是世界首个用于异步大型电网互联的柔性直流工程。为了对该工程阀基控制设备进行技术研究与出厂测试,研究MMC拓扑及其控制原理,依据渝鄂工程特点进行了阀基控制设备的软硬件设计,搭建了阀基控制设备全规模接入的动态模拟系统,并提出了全面的控制设备试验项目及试验方法。通过测试结果与渝鄂工程现场数据的对比,证明所搭建动态模拟系统的相似性和等效性。该测试平台已在渝鄂柔性直流输电工程阀基控制设备出厂试验中应用,也可为其他柔性直流输电工程控制设备的试验提供借鉴。

柔性直流输电阀基控制设备硬件在环测试方法

张北柔性直流电网工程是世界首个柔性直流电网工程,对阀基控制设备的可靠性提出了更高的要求。为了更全面测试柔性直流输电阀基控制设备,提出了高压大容量柔性直流输电阀基控制设备全规模接入实时仿真系统实现硬件在环测试的方法。通过研制接口机箱,搭建了基于RT-LAB的北京站阀基控制设备全规模接入测试平台,提出了全面的阀基控制设备测试项目及测试方法。对该平台的几个典型工况试验波形的研究表明,所搭建测试平台在阀基控制设备测试方面的全面性和准确性;该测试平台已在张北柔性直流电网工程阀基控制设备的出厂测试中得到应用,可为其他柔性直流输电工程阀基控制设备的测试提供借鉴。

柔性直流换流站IGBT换流阀控制、监视及保护系统设计

从IGBT换流阀阀控系统的整体结构、工作原理及控制保护功能等多方面进行分析和研究柔性直流换流站IGBT换流阀的控制、监视及保护系统设计,以指导后续柔性直流输电实际工程的设计与建设,提高柔性直流工程的安全可靠性及技术先进性。

基于双FPGA冗余配置的柔直触发回报板设计

柔性直流输电是构建坚强智能电网的重要组成部分,其阀基控制设备(VBC)的运行可靠性至关重要。这里提出了一种基于双现场可编程门阵列(FPGA)冗余配置的VBC光触发回报板的设计方案,实现了除收发光头之外的硬件完全冗余;研究了双FPGA之间的数据交互方式,提出了双FPGA冗余切换方法,并详细讨论了主从切换逻辑和切换时序,实现了A,B系统的无缝衔接;搭建了基于RTLAB的VBC测试平台,验证了该设计方案的正确性,并已成功应用于“白鹤滩-江苏”直流输电工程。

大型电力电子设备低压试验技术研究

电力系统常见的大型电力电子设备包括静止无功补偿装置、固定融冰装置、可控串补装置、可控高抗装置等,其日常停电检修、设备投运试验是保证设备和系统安全的重要方面。通常检测方法无法满足重新投入使用前试验的需要。本文针对大型电力电子设备的关键部件阀基电子设备、晶闸管电子板及阀的低压试验方法进行了深入探讨,提出了阀基电子设备控制信号发生器的实现思路。阀基电子设备控制信号发生器具备阀基电子设备的功能和部分调节控制器的功能。本文具体论述了阀基电子设备控制信号发生器的调节控制系统模拟功能和阀基电子设备模拟功能的实现方法,提出了使用阀基电子设备控制信号发生器,通过单独模式和复合模式两种低压试验方法,实现阀基电子设备、晶闸管电子板及阀的低压试验。