直流输电系统用SF_6密度继电器风险分析

具有保护和控制作用的SF_6密度继电器被广泛应用于交直流输电系统,由于交直流输电系统在切断故障原理上存在差异,SF_6密度继电器的非正常动作风险在直流输电系统中明显高于交流输电系统,必须对其气体回路上的带电补气、气体测量等作业进行风险评估。分析了SF_6密度继电器在与外部气路连通瞬间的非正常动作所引起的风险,并加以试验验证;对直流输电系统SF_6绝缘设备的SF_6低压闭锁保护判据提出了改进建议,供业内人士参考。

高压直流输电系统极控信号通信网络可靠性分析

高压直流输电系统极控信号的可靠传输是高压直流输电系统稳定运行的重要因素。目前的研究缺少极控信号发送全过程的宏观分析,忽视了不同业务需求对极控信号传输可靠性分析的影响。介绍了站间极控信号丢失带来的影响,对直流极控信号采用PCM接入、路由器接入和站间整个通信传输过程进行分析对比,结合不同运行方式和风险等级下对极控系统可靠性的需求,提出了基于信号传输能力的可靠性分析方法。通过±500 k V高肇直流和±800 k V楚穗直流进行实例计算,得出了可靠性随业务需求变化的趋势,分析比较了极控信号传输可靠性。总结了提高直流极控信号传输可靠性的方法,对提高直流控制系统的稳定性具有指导意义。

基于李亚普诺夫方法的有源电力滤波器电流稳定控制

为确保负载和系统参数变化时有源电力滤波器的稳定运行,提出一种基于李亚普诺夫理论的控制方法。以补偿电流和直流侧电压的跟踪误差作为状态向量和输出向量,逆变器开关通断的占空比为输入向量来建立状态方程。用状态向量构建李亚普诺夫函数,根据稳定条件确定输入向量,保证控制过程的收敛性。考虑到时变负载会引起直流侧电压较大的波动,用直流侧电压的平均值来建立状态向量。分析系统参数与性能之间的关系,得到参数的取值范围。通过Matlab/Simulink进行整流负载和直流调速负载仿真实验,在负载时变和系统参数变化的情况下,有源电力滤波器运行稳定,证明该方法的有效性。

基于TS模糊推理和李亚普诺夫理论的有源电力滤波器控制

针对负载和参数变化带来的有源电力滤波器(activepower filter,APF)精确数学模型难以获得以及系统稳定性问题,分别在APF的直流电压控制中引入TS型模糊控制器,在电流控制中引入基于李亚普诺夫稳定性理论的控制方法,保证了APF的控制精度和稳定性。首先通过对直流侧电压误差和误差变化率进行TS模糊控制得到源电流参考值的幅值,再结合源电压的角频率计算参考电流,最后采取李亚普诺夫方法设计APF的开关函数,通过确保能量函数的导数始终为负来保证系统的全局稳定。通过Matlab/Simulink中的自适应神经模糊系统对TS模糊控制器的参数进行优化,并且进行对比实验。结果表明,在负载时变和系统参数变化的情况下,该控制方法可以保证系统的稳定鲁棒性和控制精度。

基于模糊推理和李亚普诺夫理论的三相有源电力滤波器控制

负载和参数变化带来有源电力滤波器(Active Power Filter,APF)精确数学模型难以获得和系统稳定性问题。针对该问题,分别在APF的直流电压控制中引入模糊比例积分(Proportional-Integral,PI)控制器,在电流控制中引入基于李亚普诺夫稳定性理论的控制方法,保证了APF的控制精度和稳定性。首先通过对直流侧电压误差和误差变化率进行模糊PI控制得到源电流参考值的幅值,再结合源电压的角频率计算参考电流,最后采取李亚普诺夫方法设计APF的开关函数,通过确保能量函数的导数始终为负来保证系统的全局稳定。通过Matlab/Simulink分别对四种控制方法进行对比实验,在负载和系统参数变化的情况下,应用该方法的控制效果最好。

基于模糊推理和李亚普诺夫理论的有源电力滤波器控制

针对负载和参数变化带来有源电力滤波器(active power filter,APF)精确数学模型难以获得和系统稳定性问题,在APF的直流电压控制中引入模糊比例积分(proportional-integral,PI)控制器,在电流控制中引入基于李亚普诺夫(Lyapunov)稳定性理论的控制方法,保证了APF的控制精度和稳定性。模糊PI控制器通过模糊化、模糊推理和解模糊,根据直流电压误差和误差的变化率对控制参数进行在线调整。通过Matlab/Simulink分别对4种控制方法进行对比实验,在负载和系统参数变化的情况下,提出的方法比使用PI和滞环控制方法的源电流谐波总畸变率(total harmonic distortion,THD)明显减少;在负载时变和系统参数变化的情况下,应用PI和滞环控制的APF运行不稳定,而应用作者提出的控制方法的APF运行稳定,源电流THD最低,电压超调最小。

一起换相失败导致直流闭锁故障分析及其阀控策略优化研究

文章研究了直流输电系统中针对换相失败的阀控策略,指出现有控制策略在临界条件下存在极控系统检测不到交流低电压信号,VBE无法闭锁回检信号的检测而造成跳闸的隐患。通过详细分析网内交流系统故障导致换流站直流换相失败而闭锁的故障过程,进一步验证现有阀控策略的隐患。文章最后针对采样回路进行优化。

兴安直流纵差保护策略优化研究

本文研究了基于西门子技术路线的兴安直流线路保护策略,指出在单极金属回线方式下,现有保护策略不严谨,在发生非运行极线路故障的情况下,起动本不应该出口的非运行极纵差保护,而运行极保护未配置针对非运行极线路故障的快速保护策略,导致非运行极线路故障无法迅速切除。本文分析了一次兴安直流单极金属回线运行时发生的非运行极线路故障事件,进一步验证直流线路保护策略存在隐患,并针对非运行极直流纵差保护闭锁和运行极保护的采样回路提出逻辑优化意见。

直流保护系统出口回路存在的问题及改进建议

首先比较了直流保护系统出口回路与传统交流保护出口回路的特点;然后结合实例分析了直流保护系统出口回路存在的问题,如投切压板操作易对保护出口继电器造成冲击,而且投入压板瞬间在保护出口继电器辅助接点副边侧可能感应出较高电压,从而导致误出口;最后提出了改进建议。