CN110247379A - 防止换流站极控制主机双套死机致稳控拒动的系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种防止特高压换流站极控制主机双套死机导致稳控装置拒动的系统及方法。其特点是：包括第一套极控后备接口装置和第二套极控后备接口装置，该第一套极控后备接口装置分别与第一套稳控装置和第二套稳控装置连接并且通讯，并且该第二套极控后备接口装置也分别与第一套稳控装置和第二套稳控装置连接并且通讯；其中第一套极控后备接口装置与所有的换流器控制主机连接并且通讯，并且该第二套极控后备接口装置与所有的换流器控制主机连接并且通讯；本发明从本质上摆脱特高压换流站双套极控制系统主机死机情况对特高压直流安全稳定控制系统的影响，其工作性能更加优越，极大提高了故障情况下电网稳定性。

Description

防止换流站极控制主机双套死机致稳控拒动的系统及方法

技术领域

本发明涉及一种防止特高压换流站极控制主机双套死机导致稳控装置拒动的系统及方法。

背景技术

现有特高压直流工程直流极控制系统主机PCP与稳控装置的接口通过光纤通讯方式实现，目前只在极控制主机中设置与稳控装置通讯接口，其中极1、极2极控制系统和稳控装置各2套，均采用双重化冗余配置，极控制主机与稳控装置采取交叉连接(附图1中实线部分)。稳控装置向极控制主机PCP发送闭锁、回降或提升直流命令和相关状态信息，同时每极的相关运行状态和参数也由值班极控制主机PCP向稳控装置发送每极及换流器的运行状态和参数。任一单极的极控制主机发生双套死机故障，稳控装置无法接收到直流闭锁信息，存在安全稳定控制系统拒动的隐患。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种防止换流站极控制主机双套死机致稳控拒动的系统，能够在双套极控制系统主机均死机的情况下，稳控装置可以通过换流器控制主机CCP和极控后备接口装置RCI接收到直流闭锁信息和运行状态；

本发明的目的之二是以提供一种防止换流站极控制主机双套死机致稳控拒动的方法。

一种防止换流站极控制主机双套死机致稳控拒动的系统，其特别之处在于：包括第一套极控后备接口装置和第二套极控后备接口装置，该第一套极控后备接口装置分别与第一套稳控装置和第二套稳控装置连接并且通讯，并且该第二套极控后备接口装置也分别与第一套稳控装置和第二套稳控装置连接并且通讯；其中第一套极控后备接口装置与所有的换流器控制主机连接并且通讯，并且该第二套极控后备接口装置与所有的换流器控制主机连接并且通讯；其中第一套极控后备接口装置与第一路站间通信通道连接，第二套极控后备接口装置与第二路站间通信通道连接。

一种防止换流站极控制主机双套死机致稳控拒动的方法，其特别之处在于：

(1)在换流器控制主机CCP中增加与极控后备接口装置RCI的通信和监视，新增双套极控制主机PCP死机的逻辑判据，新增接收对侧换流站换流器非正常停运信号和本侧换流站另一极双套极控制主机PCP死机信号；

(2)在稳控装置中新增接收本侧换流站换流器控制主机CCP经接口装置RCI发送的换流器非正常停运信号；

(3)在本侧换流站双套极控制主机PCP死机故障情况下，换流器控制主机CCP监视到双套极控制主机PCP死机，经逻辑判断后发出换流器闭锁停运命令，同时将换流器非正常停运信号和双套极控制主机PCP死机故障信号经光纤通信发送至接口装置RCI，再经光纤通信和站间通信发送至本侧换流站稳控装置和对侧换流站接口装置RCI；当稳控装置接收到运行换流器控制主机CCP发来的双套极控制主机PCP死机故障引起的本换流器非正常停运信号后，判断为本极停运；

(4)在对侧换流站双套极控制主机PCP死机故障情况下，对侧换流站换流器控制主机CCP监视到双套极控制主机PCP死机，经逻辑判断后发出换流器停运命令，同时将换流器非正常停运信号和双套极控制主机PCP死机故障信号经光纤通讯发送至新增的接口装置RCI，然后经站间通信将信号发给本侧换流站新增的接口装置RCI，再经光纤通信发送至本侧换流站换流器控制主机CCP，本侧换流站换流器控制主机CCP经逻辑判断后发出换流器闭锁命令；此情况下，本侧换流站安稳装置收到本侧换流站极控制主机PCP发送的换流器非正常停运信号后，判断为本极停运。

本发明方法是在保持现有极控制主机PCP和换流器控制主机CCP不变的情况下，在换流器控制主机CCP与稳控装置之间增设极控后备接口装置RCI，保证在双套极控制主机均死机的情况下，稳控装置可以通过换流器控制主机CCP和接口装置RCI接收到直流闭锁信息和运行状态，从本质上摆脱特高压换流站双套极控制系统主机死机情况对特高压直流安全稳定控制系统的影响，其工作性能更加优越，极大提高了故障情况下电网稳定性。

由于现有特高压换流站只在极控制主机PCP中设置与稳控装置通讯接口，极控制系统双套主机死机故障时，稳控装置无法与直流控制系统进行通讯，本发明系统在换流器控制主机CCP与稳控装置之间增加接口装置RCI和站间通信接口装置，实现在极控制系统双套主机死机故障时，稳控装置可以正常收到直流闭锁信息和运行状态，从而彻底摆脱极控制主机双套死机故障对特高压直流安全稳定控制系统的影响，提高故障情况下电网稳定性。

附图说明

附图1为本发明的逻辑原理框图。

具体实施方式

实施例1：

下面结合附图详细介绍该方法的实现过程，需要说明的是，该方法是叙述性的，不是限定性的，不能以此限定特高压换流站直流控制系统与安全稳定控制系统的接口及试验方法。

在直流控制保护系统中新增加双套单独的极控后备接口装置RCI和站间通信接口装置，本侧换流站接口装置经光纤与换流器控制主机CCP和稳控装置进行通讯，同时经光纤、站间通信接口装置与对侧换流站极控后备接口装置RCI通讯，具体参见附图1，其中虚线部分为新增装置和通道。

1、新增加软件程序逻辑及功能：

(1)在换流器控制主机CCP中新增以下软件程序逻辑。

①在换流器控制主机CCP中新增换流器控制主机CCP与极控后备接口装置RCI的通信和监视。换流器控制主机CCP通过直连光纤交叉方式实现与接口装置RCI的通讯，发送本侧换流站换流器控制主机CCP判定双套极控制主机PCP死机故障后发出的换流器非正常停运信号，接收对侧换流站换流器控制主机CCP判定双套极控制主机PCP死机故障后发出的换流器非正常停运信号，监视极控后备接口装置RCI的运行状态。

②在换流器控制主机CCP中新增本侧换流站双套极控制主机PCP死机的判据和本侧换流站另一极双套极控制主机PCP死机信号及逻辑。以极1极控制主机故障为例，极1运行换流器控制主机CCP通过通信和监视功能判断极1双套极控制主机PCP死机故障后，延时1秒将极1双套极控制主机PCP死机故障信号经直连光纤发送至极控后备接口装置RCI，然后经过直连光纤发送至极2运行换流器控制主机CCP，再经过光纤发送至极2极控制主机PCP，极2极控制主机PCP同时结合从极2极保护主机PPR接收到的极1极母线电压测量值，判断极1闭锁情况，完成直流功率转代。

③在换流器控制主机CCP中新增对侧换流站换流器非正常停运信号。以对侧换流站极2极控制主机故障为例，极2运行换流器控制主机CCP通过监视功能判断极2双套极控制主机PCP死机故障后，延时1秒闭锁停运极2运行换流器，并经直连光纤发送该换流器的非正常停运信号至极控后备接口装置RCI，然后经直连光纤和站间通信发送至本侧换流站极控后备接口装置；本侧换流站极控后备接口装置再经直连光纤发送至本侧换流站极2运行换流器控制主机CCP，从而闭锁停运极2运行换流器。

此外，由于两个换流站的换流器控制主机CCP之间并无站间通讯，当本侧极控制主机双套死机故障，相关停运命令信号无法发送至对侧换流站，对侧换流站如果是整流站，执行线路低电压动作闭锁，如果是逆变站，执行低电流闭锁，但动作时间均较长，无法及时给安稳(稳控)装置发异常停运命令信号，可能会影响故障情况下电网稳定性。但此发明实施后，安稳装置可以收到本侧换流站极控制主机PCP发出的换流器非正常停运信号，执行闭锁命令。

(2)在稳控装置中新增接收本侧换流站双套极控制主机PCP死机和对侧换流站双套极控制主机死机后的换流器非正常停运信号。

①当本侧换流站极1极控制主机PCP双套死机时，极1运行换流器的控制主机CCP监视到极1极控制主机PCP双套死机故障，经逻辑判断1秒后发出换流器闭锁停运命令，同时将极1运行换流器的非正常停运信号经直连光纤发送至极控后备接口装置RCI，再经直连光纤发送至稳控装置；稳控装置接收到极1运行换流器的非正常停运信号后，结合辅助判据判断本侧换流站极1闭锁停运。

②当对侧换流站极2极控制主机PCP双套死机时，极2运行换流器的控制主机CCP监视到极2极控制主机PCP双套死机故障，经逻辑判断1秒后发出换流器闭锁停运命令，同时将极2运行换流器的非正常停运信号经直连光纤发送至极控后备接口装置RCI，然后经站间通信将信号发给本侧换流站新增的接口装置RCI，再经直连光纤通信发送至极2运行换流器的控制主机CCP，极2运行换流器的控制主机CCP经逻辑判断后发出换流器闭锁命令；此情况下，本侧换流站安稳装置收到本侧换流站极2极控制主机PCP发送的换流器非正常停运信号后，结合辅助判据判断本侧换流站极2闭锁停运。

2、新增接口的试验方法：

以±800kV灵绍直流工程为例，对新增接口后的试验验证方法进行介绍。

(1)灵州站极1极控制系统双主机死机验证试验

①完成灵州站极1、极2双套主机死机后相应控制系统软硬件修改工作。

②核实极1、极2具备投入运行条件。

③灵绍直流双极双换流器大地回线解锁，直流输送功率800MW，双极控制方式为双极功率控制。

④将极1极控A系统退出运行。

⑤核实极1保持正常运行。

⑥断开极1极控B系统至安控系统通讯光纤。

⑦核实极1保持正常运行。

⑧断开极1站间通讯。

⑨将极1极控B系统在软件中设置为紧急故障。

⑩核实灵绍直流极1闭锁，功率成功转带至极2.

核实两站安控系统正确判断极1两个阀组的非正常停运。

记录试验数据，恢复设备状态。

(2)灵州站极2极控制系统双主机死机验证试验

①完成灵州站极1、极2双套主机死机后相应控制系统软硬件修改工作。

②核实极1、极2具备投入运行条件。

③灵绍直流双极双换流器大地回线解锁，直流输送功率800MW，双极控制方式为双极功率控制。

④将极2极控A系统退出运行。

⑤核实极2保持正常运行。

⑥断开极2极控B系统至安控系统通讯光纤。

⑦核实极2保持正常运行。

⑧断开极2站间通讯。

⑨将极2极控B系统在软件中设置为紧急故障。

⑩核实灵绍直流极2闭锁，功率成功转带至极1。

核实两站安控系统正确判断极1两个阀组的非正常停运。

记录试验数据，恢复设备状态。

(3)灵州站极1低端换流器控制系统双主机死机验证试验

①灵绍直流双极双换流器大地回线解锁，直流输送功率800MW，双极控制方式为双极功率控制。

②将极1低端换流器控制系统B退出运行。

③核实极1低端换流器保持正常运行。

④将极1低端换流器控制系统A在软件中设置为紧急故障。

⑤核实灵绍直流极1低端换流器闭锁，双极功率保持不变。

⑥记录试验数据，恢复设备状态。

对站双极以及其他换流器控制系统双套主机死机后，软硬件修改及相应策略修改验证试验方法与(1)、(2)、(3)类似，此处省略。

Claims (2)

1.一种防止换流站极控制主机双套死机致稳控拒动的系统，其特征在于：包括第一套极控后备接口装置和第二套极控后备接口装置，该第一套极控后备接口装置分别与第一套稳控装置和第二套稳控装置连接并且通讯，并且该第二套极控后备接口装置也分别与第一套稳控装置和第二套稳控装置连接并且通讯；其中第一套极控后备接口装置与所有的换流器控制主机连接并且通讯，并且该第二套极控后备接口装置与所有的换流器控制主机连接并且通讯；其中第一套极控后备接口装置与第一路站间通信通道连接，第二套极控后备接口装置与第二路站间通信通道连接。

2.一种防止换流站极控制主机双套死机致稳控拒动的方法，其特征在于：

(1)在换流器控制主机CCP中增加与极控后备接口装置RCI的通信和监视，新增双套极控制主机PCP死机的逻辑判据，新增接收对侧换流站换流器非正常停运信号和本侧换流站另一极双套极控制主机PCP死机信号；

(2)在稳控装置中新增接收本侧换流站换流器控制主机CCP经接口装置RCI发送的换流器非正常停运信号；

(3)在本侧换流站双套极控制主机PCP死机故障情况下，换流器控制主机CCP监视到双套极控制主机PCP死机，经逻辑判断后发出换流器闭锁停运命令，同时将换流器非正常停运信号和双套极控制主机PCP死机故障信号经光纤通信发送至接口装置RCI，再经光纤通信和站间通信发送至本侧换流站稳控装置和对侧换流站接口装置RCI；当稳控装置接收到运行换流器控制主机CCP发来的双套极控制主机PCP死机故障引起的本换流器非正常停运信号后，判断为本极停运；

(4)在对侧换流站双套极控制主机PCP死机故障情况下，对侧换流站换流器控制主机CCP监视到双套极控制主机PCP死机，经逻辑判断后发出换流器停运命令，同时将换流器非正常停运信号和双套极控制主机PCP死机故障信号经光纤通讯发送至新增的接口装置RCI，然后经站间通信将信号发给本侧换流站新增的接口装置RCI，再经光纤通信发送至本侧换流站换流器控制主机CCP，本侧换流站换流器控制主机CCP经逻辑判断后发出换流器闭锁命令；此情况下，本侧换流站安稳装置收到本侧换流站极控制主机PCP发送的换流器非正常停运信号后，判断为本极停运。