±800kV云广特高压工程直流保护精.docx

±800kV云广特高压工程直流保护
双重化配置可靠性分析
李扬
（中国南方电网超高压输电公司广州局，广州市，510405）

ReliabilityAnalysisoftheDualConfigurationofDCProtection
forYun-Guang±800kVUHVDCTransmissionProject
LIYang
（GuangzhouBureau,CSGEHVPowerTransmissionCompany,Guangzhou,510405,China）
ABSTRACT:ThedualconfigurationofDCprotectionforYun-Guang±800kVUHVDCtransmissionprojectisintroducedandcomparedwiththetripleconfigurationofDCprotectionoftheexistingHVDCtransmissionprojectinSouthernPowerGrid.Throughthereliabilityanalysiswiththeprotectionconfigurationofanti-misoperationandanti-resist-operation,pointingoutthatdualsystemofUHVDCprojectisreasonablethe.。
KEYWORD:UHVDC；DCprotection；redundantconfiguration；reliability
摘要：介绍了云广特高压工程直流保护双重化冗余配置的特点，从可靠性角度与南方电网现有的超高压直流工程直流保护三重化配置进行了对比分析，通过对两种保护配置的防误动性和防拒动性的比较，指出了特高压直流输电直流保护系统双重化配置的合理性，以期对今后特高压工程的建设有所借鉴。
关键词：特高压；直流保护；冗余配置；可靠性
0引言
±800kV云广直流输电工程是世界上第一个特高压直流输电工程。与±500kV超高压直流工程相比，云广特高压工程采用了双12脉动阀组串联接线方式，双极输电容量达5000MW[1-3]。由于输送能量巨大，电力系统的稳定运行对特高压直流系统的可靠性提出了更高的要求。从目前已有的超高压直流输电系统运行经验来看，直流控制保护系统是影响系统可靠性的重要因素。其中，直流保护系统的可靠性是导致事故的主要原因之一。
衡量可靠性的指标主要有两个：一是拒动的可能性，二是误动的可能性[4]。这两个可能性越低，则可靠性就越高。因此，对直流保护系统总的设计要求就是既要有效地防止拒动，又要有效地防止误动。所有提高超高压直流输电可靠性的措施对于提高特高压直流输电的可靠性依然有效，并且要进一步予以加强。目前，南方电网已投运的超高压直流（天广直流、高肇直流、兴安直流）工程中，直流保护均采用三重化的配置原则[5-7]，而建设中的云广特高压工程，直流保护则采用双重化配置原则[8]。
本文结合云广±800kV直流输电工程的实际条件，介绍了云广特高压工程直流保护双重化冗余配置的特点，从可靠性角度与南方电网其他超高压直流工程直流保护三重化配置进行了对比分析，通过对两种保护配置防误动性和防拒动性的比较，指出了特高压直流输电直流保护系统采用双重化配置的合理性。
1直流保护配置原则
1.1双重化配置保护原理
在云广特高压直流输电工程中，直流保护系统采用双重化冗余配置，两套保护同时运行，任意一套动作均可出口。每一套直流保护系统具有其独立的、完整的硬件配置和软件配置，与另一套保护之间在物理上和电气上完全独立，任意一套保护因故障、检修或其他原因而完全退出时，不影响另一套保护，并对整个系统的正常运行没有影响。双重化配置的特点是每套保护的防误不依赖于另一套保护，使设备之间关系简单，易于维护，其逻辑图如图1-1所示。

图1-1双重化配置逻辑图
Fig1-1logicdiagramofDualConfiguration
图1-2三重化配置逻辑图
Fig1-2logicdiagramoftripleconfiguration
1.2三重化配置保护原理
南方电网现已投运的直流输电工程中，直流保护系统均采用三重化冗余配置[9]，并采用三取二逻辑选择出口的概念，其逻辑图如图1-2所示。与双重化相同的是，三重化配置中三套保护各自独立，每套保护自身采取措施保证单一元件损坏时本套保护不误动。由于极控系统、站控、交流系统保护均采用双重化配置，所以三重化直流保护与双重化外部系统的信号交换通道也采用双重化配置。因此只在直流保护系统1／2上配置三取二逻辑功能，三重化直流保护系统到外部系统的信号按三取二逻辑进行出口表决输出到外部信号，至少两个通道起动保护跳闸，直流保护系统的跳闸信号才能最终执