MMC-HVDC 控制保护体系框架研究

本文主要探讨了模块化多电平换流器型高压直流输电系统（MMC-HVDC）的控制保护体系框架，强调了控制保护系统在MMC-HVDC中的核心地位及其设计原则。 高压直流输电（HVDC）是电力传输的一种重要方式，而MMC-HVDC是其先进形式，利用模块化多电平换流器技术，能够实现更高效、更稳定的电能转换。这种技术的关键在于其控制保护系统，它确保了系统的稳定运行，防止故障并提供冗余功能。 控制保护体系的设计遵循了几项基本原则：首先，冗余配置是必不可少的，以确保即使在部分组件失效的情况下，系统仍能继续运行。其次，分层设计便于管理和故障隔离，提高了系统的可靠性。文章中提出了一个4层结构的控制保护体系框架： 1. 直流系统控制层：这是最高层次，负责整体的功率调节和系统协调，确保直流电压和电流在设定范围内稳定运行。 2. 极控制保护层：这一层专注于每个独立的换流极，处理电流平衡和过电压保护，确保极内部的稳定。 3. 阀组控制层：在此层，关注于换流阀组的操作，包括电压控制和阀组间的协调，以保证电能转换效率。 4. 子模块控制保护单元：这是最底层，负责单个子模块的监控和保护，如过电流、过电压和温度监测，以防止局部故障扩展到整个系统。 文章还提到，随着技术的发展，电力自动化设备也在不断进化。以变电站视频监控系统为例，传统的DVR系统逐渐被网络视频录像机（NVR）取代，NVR支持网络化管理，提高了设备部署的灵活性和信息共享的能力。然而，面对变电站内多种设备的兼容问题，标准化的控制协议、流媒体协议、编码格式和存储技术的需求日益凸显。为此，作者提出了基于ONVIF标准的NVR软件平台设计，旨在提升系统的可移植性和开放性，降低维护成本。 总结起来，MMC-HVDC的控制保护体系是系统稳定运行的关键，通过层次化的架构实现故障隔离和冗余，同时，电力自动化领域的标准化和技术创新也是提高系统性能和效率的重要途径。