【精彩论文】柔性直流换流阀监视系统关键技术及工程化应用

观点凝练

摘要：随着对柔性直流输电工程换流阀及阀控设备可靠性要求的提升，为了更加全面、直观、及时地监视换流阀及阀控设备运行状态，提高换流阀运行安全性，柔性直流换流阀监视系统的作用愈加重要。结合实际工程项目需求，兼顾现场分系统调试、换流阀检修、正常运行维护等不同使用场景，研发了双网双冗余架构的柔性直流换流阀监视系统。采用页面自动布局和参数自动匹配技术并且加以优化，采用“内存＋文件”相结合的数据缓存机制有效解决海量数据量的处理。该系统具备海量数据高速处理、遥信遥测报文显示存储、高频采样故障录波及波形处理功能，能够以微秒级精度实时记录事件，同时具备远程控制、换流阀及阀控设备状态和关键参数的修改功能。该系统已成功应用于张北可再生能源柔性直流电网试验示范工程，其性能完全满足该工程柔性直流换流阀和阀控设备状态在线监视以及系统调试等需求。
结论：本文提出了一种适用于柔性直流输电工程的换流阀及VBC的监控系统，该系统根据柔性直流输电的需求进行各功能的硬件标准配置和软件模块化设计，经过张北工程现场验证，各项功能均可满足高压大容量柔性直流换流阀监视功能的技术要求，实现了对于换流阀和VBC设备的远程监控。根据VM平台的设计开发及应用得出如下结论。

（1）采用双网双冗余的架构，双网的结构由硬件自动判断并实现网络的切换，将故障检测和切换工作更多地交给系统底层，效率较高，减少因网络故障或者网络不稳定对系统的影响，满足了系统实时性的要求。双冗余的结构保证在一台服务器出现故障停止使用后，另一台服务器可以立刻投入使用，数据不丢失，保证系统运行不受影响。

（2）对于桥臂电流、桥臂电压和解锁闭锁等模拟量和数字量，在满足一定条件时可以自动录波，通过平台可以进行波形查看和简单计算，为各项试验和VBC控制效果分析提供有效数据。

（3）该系统采用自动布局和参数自动匹配技术及“内存＋文件”相结合的数据缓存机制。

（4）可以对换流阀子模块功率器件导通控制、电容电压控制等子模块级的波形数据进行在线分析，为换流阀故障分析提供有力的数据保证。

引文信息

杨岳峰, 王晓晗, 王玮, 等. 柔性直流换流阀监视系统关键技术及工程化应用[J]. 中国电力, 2021, 54(4): 168-174.YANG Yuefeng, WANG Xiaohan, WANG Wei, et al. Key technologies and engineering application of converter valve monitoring system for flexible hvdc[J]. Electric Power, 2021, 54(4): 168-174.

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编辑：杨彪

审核：方彤

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