特高压直流换流器控制装置故障后的后备退换流器方法
【专利摘要】本发明提供一种特高压直流换流器控制装置故障后的后备退换流器方法，其特征是：包括步骤：监视控制装置，监视所在换流站内所有换流器控制装置的故障状态，当所述监视控制装置判断换流器所对应的所有所述换流器控制装置均故障时，判定为该换流器故障，向所述发生故障的换流器的旁通开关发控制合指令，退出所述发生故障的换流器；同时所述监视控制装置向另一换流站发送所述监视控制装置所在换流站退出所述发生故障的换流器的消息信号，使得所述另一换流站退出同样数量的换流器。本发明在特高压直流冗余换流器控制装置故障后，益于安全可靠地退出换流器，保障直流系统剩余部分继续稳定运行。
【专利说明】特高压直流换流器控制装置故障后的后备退换流器方法
【技术领域】
[0001]本发明属于高压直流控制保护领域，尤其涉及一种特高压直流控制保护系统的监视与故障处理方法。
【背景技术】
[0002]特高压直流输电系统的特点是由两端换流站组成，每端换流站有两个极，每极两个12脉动换流器串联，每站共4个换流器。与一次系统相适应，每个极的控制保护系统分为极层、换流器层，每层的控制装置均采用双重化冗余配置，保护装置采用三取二冗余配置，其典型的单极控制保护系统配置如图1所示。特高压直流极控装置与换流器控制装置通过控制网络通讯，并实时监视对方的运行状态。如图1所示的特高压直流典型的单极控制保护系统配置，每个极的控制保护系统分为极层和换流器层，极层包括双重化的极控装置、三套极保护装置和两套极层三取二装置；每个换流器的控制保护包括双重化的换流器控制装置、三套换流器保护装置和两套换流器三取二装置。装置间的通讯通过分层冗余的控制网络实现。
[0003]当对于某一换流器冗余配置的两套换流器控制装置均故障不可用时，该换流器将丧失所有控制和监视功能，包括正常的阀触发和通过电流的能力。此时如无后备的处理方法，本极串联的另一正常运行的换流器也将因为没有直流电流回路而被迫停运。针对这种情况，现有的处理方法是设置后备跳闸继电器，通过继电器机械触点监视控制主机的状态，在两套冗余主机均故障时启动跳闸、合旁通开关操作，退出本换流器。这种方法容易因继电器机械故障或接线松动等原因导致误动跳闸，并且本站退出换流器的操作无法与对站控制系统进行及时协调，退出换流器过程可能导致直流电流和电压的异常波动。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是:提出一种特高压直流换流器控制装置故障后的后备退换流器方法，可以在特高压直流换流器控制装置故障时，安全可靠地退出该换流器，并且协调另一换流站也退出一个换流器，确保本极另一换流器正常运行，不受影响。
[0005]本发明的技术方案是:一种特高压直流换流器控制装置故障后的后备退换流器方法，其特征是:包括步骤:监视控制装置，监视所在换流站内所有换流器控制装置的故障状态，当所述监视控制装置判断换流器所对应的所有所述换流器控制装置均故障时，判定为该换流器故障，向所述发生故障的换流器的旁通开关发控制合指令，退出所述发生故障的换流器；同时所述监视控制装置向另一换流站发送所述监视控制装置所在换流站退出所述发生故障的换流器的消息信号，使得所述另一换流站退出同样数量的换流器。
[0006]上述方案中:预先将所述监视控制装置与所述换流器的旁通开关连接，使所述监视控制装置可以向所述旁通开关发送控制合指令。
[0007]上述方案中:所述监视控制装置与所述换流器控制装置间设置多条通讯通道，判定所述换流器控制装置故障发生的条件为:一条、一条以上所有条以下，或者所有通讯通道都监视到所述换流器控制装置故障时，判定该换流器控制装置故障发生。
[0008]上述方案中:所述监视控制装置向所述换流器旁通开关发出控制合指令后，自动使用预先设置的检修状态值代替来自故障换流器控制装置的信号状态值，检修状态值按照该换流器处于隔离冷备用状态进行设定；自动设置换流器检修状态后可人为复归，退出检修状态。
[0009]上述方案中:所述监视控制装置为极控装置。
[0010]上述方案中:所述换流器所对应至少一个所述换流器控制装置。
[0011]本发明的有益效果是:在特高压直流换流器控制装置均故障时，能可靠识别其故障状态，退出故障换流器，并且协调另一换流站也退出一个换流器，确保故障换流器退出后，本极另一换流器正常运行。本发明适用于配置了独立的换流器控制装置的特高压直流控制保护系统。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1为现有技术的特高压直流典型的单极控制保护系统配置图；
[0013]图2为本发明的特高压直流两换流站单极的主回路结构示意图；
[0014]图2中Cl、C2分别为高压、低压换流器，QU Q2分别为高压、低压换流器的旁通开关。
【具体实施方式】
[0015]以下将结合附图及具体实施例，对本发明的技术方案进行详细说明。
[0016]本实施例中，选取极控装置作为与换流器控制装置均存在通讯的监视控制装置进行说明，也可以是其他能够起到监视控制作用的装置。另外以每个换流站的每个极有两个换流器，每个换流器对应两套换流器控制装置的情况进行说明。
[0017]如图2所示，首先增加极控装置分别到本极两个换流器旁通开关(Ql，Q2)的控制合指令的接线，使旁通开关既可以接受本换流器控制装置的控制指令，也可以接受本极极控装置的控制合指令。
[0018]极控装置通过与换流器控制装置间的通讯通道，实时监视本极所有换流器控制装置的运行情况，发生下列情况之一，则极控装置判断换流器控制装置故障发生:
[0019](I)极控装置与本极某换流器(Cl或C2)的两套换流器控制装置的通讯均故障；
[0020](2)极控装置监视到本极某换流器(Cl或C2)的两套换流器控制装置均不处于值班状态；
[0021]每一个换流器至少配置一套换流器控制装置，若存在两套及以上换流器控制装置时，只有当该换流器中的所有换流器控制装置均故障，才需要将该换流器旁路掉。
[0022]极控装置与换流器控制装置间可设置一条或者多条通讯通道进行实时监视。判定所述换流器控制装置故障发生的条件为:一条、一条以上所有条以下，或者所有通讯通道都监视到所述换流器控制装置故障时，判定该换流器控制装置故障发生。本实施例中设置有两条通讯通道，当通过两条通道都监视到换流器控制装置故障，则判定该换流器控制装置故障发生。
[0023]极控装置判定本极某换流器的两套冗余换流器控制装置均故障后，向该换流器的旁通开关发控制合指令；同时向对站发送本站退出换流器的信号，对站收到该信号后，也退出对应的换流器。这里的对应是指:两站都退出Cl或都退出C2换流器，需要说明的是，退出对应的换流器是一种较优的实施方式，也可以退出任意换流器，只要保证两站运行换流器数量一致即可。
[0024]极控装置发出控制合旁通开关指令后，自动使用预先设置的检修状态值代替来自该换流器控制装置的信号状态值，检修状态值按照该换流器处于隔离冷备用状态进行设定。自动设置换流器检修状态后，运行人员可根据对换流器控制装置故障的检查和排除情况，通过操作复归，退出该检修状态。这将避免因故障的换流器控制装置的信号状态错误，影响本极另一换流器的正常运行。
[0025]另外，需要预先或者实时地将所述监视控制装置与所述换流器的旁通开关连接，使所述监视控制装置可以向所述旁通开关发送控制合指令。
【权利要求】
1.一种特高压直流换流器控制装置故障后的后备退换流器方法，其特征是:包括步骤:监视控制装置，监视所在换流站内所有换流器控制装置的故障状态，当所述监视控制装置判断换流器所对应的所有所述换流器控制装置均故障时，判定为该换流器故障，向所述发生故障的换流器的旁通开关发控制合指令，退出所述发生故障的换流器；同时所述监视控制装置向另一换流站发送所述监视控制装置所在换流站退出所述发生故障的换流器的消息信号，使得所述另一换流站退出同样数量的换流器。
2.如权利要求1所述的特高压直流换流器控制装置故障后的后备退换流器方法，其特征是:预先将所述监视控制装置与所述换流器的旁通开关连接，使所述监视控制装置可以向所述旁通开关发送控制合指令。
3.如权利要求1所述的特高压直流换流器控制装置故障后的后备退换流器方法，其特征是:所述监视控制装置与所述换流器控制装置间设置多条通讯通道，判定所述换流器控制装置故障发生的条件为:一条、一条以上所有条以下，或者所有通讯通道都监视到所述换流器控制装置故障时，判定该换流器控制装置故障发生。
4.如权利要求1所述的特高压直流换流器控制装置故障后的后备退换流器方法，其特征是:所述监视控制装置向所述换流器旁通开关发出控制合指令后，自动使用预先设置的检修状态值代替来自故障换流器控制装置的信号状态值，检修状态值按照该换流器处于隔离冷备用状态进行设定；自动设置换流器检修状态后可人为复归，退出检修状态。
5.如权利要求1所述的特高压直流换流器控制装置故障后的后备退换流器方法，其特征是:所述监视控制装置为极控装置。
6.如权利要求1至5中任一条所述的特高压直流换流器控制装置故障后的后备退换流器方法，其特征是:所述换流器所对应至少一个所述换流器控制装置。
【文档编号】G05B19/048GK104007692SQ201410249833
【公开日】2014年8月27日 申请日期:2014年6月6日 优先权日:2014年6月6日
【发明者】王永平, 张庆武, 邹强, 潘卫明 申请人:南京南瑞继保电气有限公司, 南京南瑞继保工程技术有限公司