高压直流输电系统站内接地方式下的双极同步解闭锁方法
【专利摘要】高压直流输电系统站内接地方式下的双极同步解闭锁方法，正极的极控系统在接收到直流站控系统下发的正极的单阀组/双阀组的解/闭锁指令后才控制相关设备对正极进行解/闭锁，负极的极控系统在接收到直流站控系统下发的负极的单阀组/双阀组的解/闭锁指令后再控制相关设备对负极进行解/闭锁，而直流站控系统是通过控制总线传送指令的，控制总线的传送速度相较于局域网的传送速度要快，且控制总线的长度比较短，直流站控系统至正极的极控系统的控制总线长度与直流站控系统至负极的极控系统的控制总线长度基本一致，因而保证了正极和负极解/闭锁的同步性，避免出现不平衡电流进入站内，保证站内设备和人身安全。
【专利说明】高压直流输电系统站内接地方式下的双极同步解闭锁方法
【技术领域】
[0001]本发明主要涉及高压直流输电系统【技术领域】，尤其是指一种高压直流输电系统站内接地方式下(即通过高速接地开关接地)的双极同步解闭锁方法。
【背景技术】
[0002]高压直流输电已成为现代电力系统发展的必然趋势，在“全国联网、西电东送、南北互供”的电网发展战略中，高压直流输电技术将起主导作用。而在高压直流输电系统中，接地极是重要组成部分，而在实际工程施工建设过程中，由于征地选址等外部原因导致接地极不能如期投产，影响高压直流输电系统的双极的顺利投产，严重阻碍输电的经济效益和社会效益，而现有最简便的解决方法就是利用站内接地网接地(即通过高速接地开关接地)的双极运行方式(如图2所示)替代接地极的双极运行方式(如图1所示)。
[0003]而采取站内接地网接地的双极运行方式代替接地极的双极运行方式，必须对控制功能进行优化，使直流控制功能能够适应高压直流输电系统通过站内接地网接地(即通过高速接地开关接地)的双极运行方式，务必保证在高压直流输电系统运行过程中尽可能减少入地电流进入站内接地网以保证站内设备和人身安全。
[0004]如图3所示，在西门子直流技术路线中双极的解/闭锁是这样实现的:1.运行人员从工作站的人机界面7发出正极和负极的单阀组/双阀组的解/闭锁指令；I1.正极的单阀组/双阀组的解/闭锁指令通过局域网8传送给正极的极控系统1，负极的单阀组/双阀组的解/闭锁指令通过局域网8传送给负极的极控系统2 JI1.正极的极控系统I接收到从工作站的人机界面7发出的正极的单阀组/双阀组的解/闭锁指令后，根据该正极的单阀组/双阀组的解/闭锁指令所对应的正极的单阀组或双阀组的配置状态下发单阀组或双阀组解/闭锁指令给正极的直流阀组控制系统4，负极的极控系统2接收到从工作站的人机界面7发出的的负极的单阀组/双阀组的解/闭锁指令后，根据该负极的单阀组/双阀组的解/闭锁指令所对应的负极的单阀组或双阀组的配置状态下发单阀组或双阀组解/闭锁指令给负极的直流阀组控制系统5 ；IV.正极的直流阀组控制系统4执行启动正极的单阀组或双阀组解/闭锁顺序，负极的直流阀组控制系统5执行启动负极的单阀组或双阀组/闭锁顺序。由于局域网(LAN网)8的传输存在延时，局域网8的长度较长且由于屏柜布置原因导致正极局域网长度与负极局域网长度可能不一致，无法保证正极的极控系统I和负极的极控系统2分别同时接收到从工作站的人机界面(HMI)发出的正极和负极的单阀组/双阀组的解/闭锁指令，即无法保证双极高度一致同时解/闭锁，双极解/闭锁时刻可能存在几百毫秒左右的差异，因此双极在解/闭锁瞬间存在一定的不平衡电流，若采用站内接地网接地的双极运行方式，该不平衡电流可能会进入站内，将对站内设备和人身安全构成威胁。
【发明内容】
[0005]为克服上述现有技术中存有的缺陷，本发明的目的在于提供一种高压直流输电系统站内接地方式下的双极同步解闭锁方法，该方法可保证双极高度一致同时解/闭锁，保证双极的解/闭锁命令的同步性，避免出现不平衡电流进入站内，保证站内设备和人身安全。
[0006]为达到上述目的，本发明所采用的技术方案为:
[0007]高压直流输电系统站内接地方式下的双极同步解闭锁方法，包括以下步骤:A.发出正极和负极的单阀组/双阀组的解/闭锁指令正极的单阀组/双阀组的解/闭锁指令通过局域网传送给正极的极控系统，负极的单阀组/双阀组的解/闭锁指令通过局域网传送给负极的极控系统；C.正极的极控系统接收到正极的单阀组/双阀组的解/闭锁指令后，通过控制总线将正极的单阀组/双阀组的解/闭锁指令传送给直流站控系统；负极的极控系统接收到负极的单阀组/双阀组的解/闭锁指令后，通过控制总线将负极的单阀组/双阀组的解/闭锁指令传送给直流站控系统；D.直流站控系统接收到正极的单阀组/双阀组的解/闭锁指令和负极的单阀组/双阀组的解/闭锁指令后，通过控制总线将正极的单阀组/双阀组的解/闭锁指令和负极的单阀组/双阀组的解/闭锁指令同时分别传送给正极的极控系统和负极的极控系统；E.正极的极控系统收到直流站控系统传送过来的正极的单阀组/双阀组的解/闭锁指令后，根据该正极的单阀组/双阀组的解/闭锁指令所对应的正极的单阀组或双阀组的配置状态下发单阀组或双阀组解/闭锁指令给正极的直流阀组控制系统；负极的极控系统收到直流站控系统传送过来的负极的单阀组/双阀组的解/闭锁指令后，根据该负极的单阀组/双阀组的解/闭锁指令所对应的负极的单阀组或双阀组的配置状态下发单阀组或双阀组解/闭锁指令给负极的直流阀组控制系统；F.正极的直流阀组控制系统执行启动正极的单阀组或双阀组解/闭锁顺序，负极的直流阀组控制系统执行启动负极的单阀组或双阀组/闭锁顺序。
[0008]由上述方法可看出，最后正极的极控系统是在接收到直流站控系统下发的正极的单阀组/双阀组的解/闭锁指令后才控制相关设备对正极进行解/闭锁的，负极的极控系统是在接收到直流站控系统下发的负极的单阀组/双阀组的解/闭锁指令后再控制相关设备对负极进行解/闭锁的，而直流站控系统是通过控制总线同时将正极的单阀组/双阀组的解/闭锁指令和负极的单阀组/双阀组的解/闭锁指令分别传送给正极的极控系统和负极的极控系统的，控制总线的传送速度相较于局域网的传送速度要快，且控制总线的长度比较短，直流站控系统至正极的极控系统的控制总线长度与直流站控系统至负极的极控系统的控制总线长度基本一致，因而保证了正极和负极的单阀组/双阀组的解/闭锁的同步性，最大限度地避免出现不平衡电流进入站内，保证站内设备和人身安全。
[0009]所述步骤A中的正极和负极的单阀组/双阀组的解/闭锁指令是从运行人员工作站的人机界面发出的。因而可使得人机界面发出的正极和负极的单阀组/双阀组的解/闭锁指令在正极和负极可被同步响应，保证站内设备和人身安全。
[0010]与以往技术相比，本发明所带来的有益效果为:
[0011]该方法中直流站控系统是同时通过控制总线分别将正极的单阀组/双阀组的解/闭锁指令和负极的单阀组/双阀组的解/闭锁指令传送给正极的极控系统和负极的极控系统的，控制总线的传送速度较局域网的传送速度快，且控制总线的长度较短，直流站控系统至正极的极控系统的控制总线长度与直流站控系统至负极的极控系统的控制总线长度基本一致，因而保证了双极解/闭锁的同步性，避免出现不平衡电流进入站内，保证站内设备和人身安全。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1为采用接地极接地的双极运行方式的高压直流输电系统一次结构示意图；
[0013]图2为采用站内接地网的双极运行方法的高压直流输电系统一次结构示意图；
[0014]图3为闻压直流输电系统的部分结构框图；
[0015]图4为现有双极的解/闭锁实现的流程图；
[0016]图5为本发明实施例的流程图。
[0017]附图标记:1、正极的极控系统；2、负极的极控系统；3、直流站控系统；4、正极的直流阀组控制系统；41、正极的高端阀组控制系统；42、正极的低端阀组控制系统；5、负极的直流阀组控制系统；51、负极的高端阀组控制系统；52、负极的低端阀组控制系统；6、控制总线；7、工作站的人机界面；8、局域网。
【具体实施方式】
[0018]如图3-4所示，本发明的高压直流输电系统站内接地方式下的双极同步解闭锁方法，包括以下步骤:A.发出正极和负极的单阀组/双阀组的解/闭锁指令；B.正极的单阀组/双阀组的解/闭锁指令通过局域网传送给正极的极控系统1，负极的单阀组/双阀组的解/闭锁指令通过局域网传送给负极的极控系统2，其中，正极的极控系统I和负极的极控系统2位于同一侧(整流侧或逆变侧)；C.正极的极控系统I接收到正极的单阀组/双阀组的解/闭锁指令后，通过控制总线6将正极的单阀组/双阀组的解/闭锁指令传送给直流站控系统3 ;负极的极控系统2接收到负极的单阀组/双阀组的解/闭锁指令后，通过控制总线6将负极的单阀组/双阀组的解/闭锁指令传送给直流站控系统3 ；D.直流站控系统3接收到正极的单阀组/双阀组的解/闭锁指令和负极的单阀组/双阀组的解/闭锁指令后，通过控制总线6将正极的单阀组/双阀组的解/闭锁指令和负极的单阀组/双阀组的解/闭锁指令同时分别传送给正极的极控系统I和负极的极控系统2 ；E.正极的极控系统I收到直流站控系统3传送过来的正极的单阀组/双阀组的解/闭锁指令后，根据该正极的单阀组/双阀组的解/闭锁指令所对应的正极的单阀组或双阀组的配置状态下发单阀组或双阀组解/闭锁指令给正极的直流阀组控制系统4 ;负极的极控系统2收到直流站控系统3传送过来的负极的单阀组/双阀组的解/闭锁指令后，根据该负极的单阀组/双阀组的解/闭锁指令所对应的负极的单阀组或双阀组的配置状态下发单阀组或双阀组解/闭锁指令给负极的直流阀组控制系统5 ;其中，正极的直流阀组控制系统4由正极的高端直流阀组控制系统41和正极的高端直流阀组控制系统42组成，负极的直流阀组控制系统5由负极的高端直流阀组控制系统51和负极的高端直流阀组控制系统52组成；例如，对于设有双阀组的正极而言，正极解锁双阀组时双阀组的配置状态应为:整流侧的高端阀组的旁路开关和隔离开关均拉开、整流侧的低端阀组的旁路开关和隔离开关均拉开、逆变侧的高端阀组的旁路开关和隔离开关均拉开、逆变侧的低端阀组的旁路开关和隔离开关均拉开，因而当整流侧的正极的极控系统I收到直流站控系统3传送过来的正极的双阀组的解锁指令时，整流侧正极的极控系统I判断阀组配置状态条件满足，于是该侧的正极的极控系统I将发送双阀组解锁指令给正极的直流阀组控制系统4(即正极的高端阀组控制系统41和正极的低端阀组控制系统42)，当逆变侧的正极的极控系统I收到直流站控系统3传送过来的正极的双阀组的解锁指令时，逆变侧正极的极控系统I判断阀组配置状态条件满足，于是该侧的正极的极控系统I将发送双解锁指令给正极的直流阀组控制系统4(即正极的高端阀组控制系统41和正极的低端阀组控制系统42);对于解锁单阀组而言，若解锁单阀组时双阀组配置状态为:整流侧的高端阀组的旁路开关和隔离开关均拉开、整流侧的低端阀组的旁路拉开而隔离开关合上、逆变侧的高端阀组的旁路开关拉开而隔离开关合上、逆变侧的低端阀组的旁路开关和隔离开关均拉开，当整流侧的正极的极控系统I收到直流站控系统3传送过来的正极的单阀组的解锁指令时，整流侧正极的极控系统I判断高端阀组配置状态条件满足，于是则该侧的正极的极控系统I将发送单阀组的解锁指令(即高端阀组的解锁指令)给正极的高端阀组控制系统41，当逆变侧的正极的极控系统I收到直流站控系统3传送过来的正极的单阀组的解锁指令时，逆变侧正极的极控系统I判断低端阀组配置状态条件满足，于是则该侧的正极的极控系统I将发送单阀组的解锁指令(即低端阀组的解锁指令)给正极的低端阀组控制系统42。F.正极的直流阀组控制系统4执行启动正极的单阀组或双阀组解/闭锁顺序，负极的直流阀组控制系统5执行启动负极的单阀组或双阀组/闭锁顺序。
[0019]由于在高压直流输电系统的同一侧(整流侧或逆变侧)，正极的极控系统1、负极的极控系统2是分别通过控制总线6与直流站控系统3相连接的，因而正极的极控系统I与控制总线6之间、负极的极控系统2与控制总线6之间均可通过控制总线6传送指令。最后正极的极控系统I是在接收到直流站控系统3下发的正极的单阀组/双阀组的解/闭锁指令后才控制相关设备对正极进行解/闭锁的，负极的极控系统2是在接收到直流站控系统3下发的负极的单阀组/双阀组的解/闭锁指令后再控制相关设备对负极进行解/闭锁的，而直流站控系统3是通过控制总线6将正极的单阀组/双阀组的解/闭锁指令和负极的单阀组/双阀组的解/闭锁指令分别传送给正极的极控系统I和负极的极控系统2的，控制总线6的传送速度相较于局域网的传送速度要快，且控制总线6的长度比较短，直流站控系统3至正极的极控系统I的控制总线6长度与直流站控系统3至负极的极控系统2的控制总线6长度基本一致，因而保证了正极和负极解/闭锁的同步性，避免出现不平衡电流进入站内，保证站内设备和人身安全。
[0020]所述步骤A中的正极和负极的单阀组/双阀组的解/闭锁指令是从运行人员工作站的人机界面7发出的。因而可使得工作站的人机界面7发出的双极的单阀组/双阀组的解/闭锁指令在正极和负极可被同步响应，保证站内设备和人身安全。
[0021]上列详细说明是针对本发明之一可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本发明的专利范围，凡未脱离本发明所为的等效实施或变更，均应包含于本案的专利范围中。
【权利要求】
1.高压直流输电系统站内接地方式下的双极同步解闭锁方法，其特征在于:该方法包括以下步骤: A.发出正极和负极的单阀组/双阀组的解/闭锁指令； B.正极的单阀组/双阀组的解/闭锁指令通过局域网传送给正极的极控系统(I)，负极的单阀组/双阀组的解/闭锁指令通过局域网传送给负极的极控系统(2); C.正极的极控系统(I)接收到正极的单阀组/双阀组的解/闭锁指令后，通过控制总线(6)将正极的单阀组/双阀组的解/闭锁指令传送给直流站控系统(3);负极的极控系统(2)接收到负极的单阀组/双阀组的解/闭锁指令后，通过控制总线(6)将负极的单阀组/双阀组的解/闭锁指令传送给直流站控系统(3)； D.直流站控系统(3)接收到正极的单阀组/双阀组的解/闭锁指令和负极的单阀组/双阀组的解/闭锁指令后，通过控制总线(6)将正极的单阀组/双阀组的解/闭锁指令和负极的单阀组/双阀组的解/闭锁指令同时分别传送给正极的极控系统(I)和负极的极控系统⑵； E.正极的极控系统(I)收到直流站控系统(3)传送过来的正极的单阀组/双阀组的解/闭锁指令后，根据该正极的单阀组/双阀组的解/闭锁指令所对应的正极的单阀组或双阀组的配置状态下发单阀组或双阀组解/闭锁指令给正极的直流阀组控制系统(4);负极的极控系统(2)收到直流站控系统(3)传送过来的负极的单阀组/双阀组的解/闭锁指令后，根据该负极的单阀组/双阀组的解/闭锁指令所对应的负极的单阀组或双阀组的配置状态下发单阀组或双阀组解/闭锁指令给负极的直流阀组控制系统(5)； F.正极的直流阀组控制系统(4)执行启动正极的单阀组或双阀组解/闭锁顺序，负极的直流阀组控制系统(5)执行启动负极的单阀组或双阀组/闭锁顺序。
2.根据权利要求1所述的高压直流输电系统站内接地方式下的双极同步解闭锁方法，其特征在于:所述步骤A中的正极和负极的单阀组/双阀组的解/闭锁指令是从运行人员工作站(7)的人机界面发出的。
【文档编号】H02J1/00GK104362611SQ201410536170
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2014年10月11日 优先权日:2014年10月11日
【发明者】张勇, 谢惠藩, 刘洪涛, 梅勇 申请人:中国南方电网有限责任公司