直流控制保护系统分析论文

1从西换流站直流控制保护系统组成

从西换流站PCS－9550直流控制保护系统总体上分为以下几个子系统：

（1）直流控制系统：直流控制系统是换流站控制系统的核心，主要功能是通过对整流侧和逆变侧触发角的调节，实现系统要求的输送功率或输送电流。该部分主要包括每个极的极控系统的主机、分布式现场总线和分布式I／O等设备。

（2）直流系统保护：直流系统保护主要包括直流极保护（换流器保护、直流场保护、直流线路保护以及接地极引线保护）、换流变保护、直流滤波器保护、交流滤波器保护。

（3）交直流站控系统：交直流站控系统负责执行交／直流设备的投切、启停、运行方式转换、状态监视、测量等功能。该部分主要包括站控系统的主机、分布式现场总线和分布式I／O等设备。

（4）运行人员控制系统：运行人员控制系统是换流站正常运行时运行人员的主人机界面和监控数据存储系统。该部分主要包括站时钟系统、站LAN网、运行人员工作站、工程师工作站、站长工作站、系统服务器、培训系统、MIS接口工作站、网络打印机等。

（5）与远方控制中心的接口子系统：远动系统用于与网调、省调、直流集控中心等交换直流换流站的监控数据并执行远方调度命令，由远动工作站、远动通讯设备等组成。

2从西换流站直流控制保护系统硬件配置

一个完整的PCS－9550直流控制保护系统在硬件上通常包含I／O接口单元、现场总线系统、主机和通讯切换装置等组件。

（1）I／O接口单元：I／O接口单元主要通过IEC60044－8总线和CAN总线与直流一次设备或屏柜的连接，完成模拟量和开关量的采集。

（2）现场总线系统：所有的现场I／O与PCS－9550系统主机之间的数据传输和信号交换，都是使用现场总线来完成的。

（3）主机：控制保护主机将所有运行人员需要的信息通过冗余站LAN网快速发送给监控后台。监控后台的数据采集功能模块通过冗余站LAN网接收控制保护主机发送的换流站监视数据及事件／报警信息后进行存储、显示、报警等处理，同时通过站LAN网下发运行人员工作站，发出控制指令到相应的控制保护主机。（4）通讯切换装置：PCS－9550系统使用主、备2个站间通讯通道，用于传送2站的开关、刀闸状态以及顺序控制状态等。

3牛从直流与其他直流在控制保护系统上的对比

（1）硬件平台：SIEMENS的SIMADYND系统广泛应用于天广直流、高肇直流、兴安直流，其最新控制保护平台为SIMATICTDC系列，应用于楚穗直流和糯扎渡直流工程。而从西换流站采用PCS－9550直流控制保护系统。

（2）直流保护数据采集：牛从直流保护和天广、高肇、兴安直流类似，其用测量数据远端模块与保护装置上的合并单元一一对应。楚穗直流测量数据统一接至测量屏，经过光电转换后接至数据总线，直流保护、极控、站控、故障录波都从数据总线中获得数据。

4双回直流协调控制系统

作为世界首个同塔架设双回直流输电工程，从西换流站采用独特的直流控制系统，双回直流协调控制系统是其核心。直流控制设备分直流极控／极保护层、双极控制层（DCC）和双回控制层（STC）。双回层控制LAN连接双回控制主机和各回直流站控主机，完成双回层与层以及回与回之间协调所需信息的交换。双回直流协调控制系统为从西换流站内最高一层的控制系统，其采用完全双重化配置，主要实现双回直流协调控制、功率调制以及无功控制等功能。正常情况下，双回直流协调控制系统2套均投入运行。若2套系统均故障，双回协调控制功能由主导回直流站控系统完成。

5结语

本文从系统组成和硬件配置方面介绍了牛从直流从西换流站的PCS－9550直流控制保护系统，并与南网超高压所辖其他换流站进行对比，最后总结出PCS－9550直流控制保护系统对牛从直流工程的功能进行了优化，必将提高牛从直流工程运行的可靠性及各方面性能。

作者:陈越肖磊磊王蒙叶伟玲单位:中国南方电网超高压输电公司广州局