柴达木换流站直流控制系统系统切换逻辑问题分析

柴达木换流站直流控制系统系统切换逻辑问题分析

李斌善曹昌睿付红茹李生龙

李斌善曹昌睿付红茹李生龙

（国网青海电力检修公司西宁810000）

摘要：系统切换作为一种直流故障清除手段，可防止由于测量、保护、控制系统故障而引起的误动作，避免单一系统故障导致直流系统停运事故，提高直流系统的可靠性和能量可用率。文章对柴达木换流站直流控制系统系统切换逻辑问题分析，提出系统切换逻辑优化方案，提出全新的系统切换逻辑验证方案。

关键词：系统切换；逻辑优化；验证

1系统切换介绍

控制主机对于直流输电的运行是不可或缺的，其运行状态有值班（active）、备用（standby）、服务（service）及测试（test）四种，正常运行时双套直流控制系统为一值班一备用的冗余方式运行，系统具备自监视和自动切换的功能。保护主机动作出口经极控主机出口，且一般保护动作出口先进行极控系统系统切换，如果控制系统切换到备用系统后，备用系统并没有接收到保护动作指令，则闭锁直流信号将自动消失。极大提高直流输电系统的可靠性。

2柴达木换流站系统切换逻辑问题分析

2.1极控切换至standby状态逻辑分析

如图1柴达木换流站standby状态切换逻辑，其存在两个问题：（1）控制主机重新启动后保护动作矩阵若有出口信号，运行人员手动将此系统切换到service状态，系统在此时将不会判断保护是否有动作信号，而自动恢复到standby状态（逻辑图中service信号延迟10s，发10ms脉冲信号切换至standby状态），保护将误动跳闸闭锁。（2）从service状态切换至standby状态时，切换逻辑不判断保护是否有动作信号，运行人员手动将主机切到service状态后突然出现保护矩阵动作信号产生inhib_transfer_to_stby，10s内主机仍能带着保护动作信号到备用状态，保护将误动跳闸闭锁。

2.2值班系统切换逻辑问题分析

如图2逻辑中standby信号延时10ms，只判断当前值班系统故障、切换信息通讯故障或值班系统发出切换命令，不判断备用系统和值班系统哪一个更完好，备用系统就切换至运行状态。即在standby系统发生紧急故障，同时active系统发生严重故障，系统将切换至发生紧急故障的系统值班，紧急故障导致直流跳闸闭锁。

3柴达木换流站系统切换逻辑完善

3.1极控切换至standby状态逻辑完善

为解决系统在切换至备用前不判断保护动作出口信号，PCP主机程序stby逻辑中将perm_standby信号与asa_reset_standby信号相与后出口，将inhib_transfer_to_stby信号取反并延迟10秒后与延时10s的service触发脉冲信号相与，同时增加inhib_transfer_to_stby信号事件。这样系统在切换前判断保护是否有动作信号，避免了系统带保护动作信号切换至备用而出口跳闸闭锁。如图4.

4系统切换逻辑完善验证

逻辑修改完善后，针对传统系统切换逻辑验证方案验证不到备用系统和主用系统发生笔者设计了通过在软件中置数和模拟系统硬件故障两种方式配合，进行了系统切换试验验证，经验证修改后的系统切换逻辑完全满足《国家电网公司防止直流换流站单、双极强迫停运二十一项反事故措施》中对系统切换逻辑要求。

以往的系统切换逻辑验证方法，往往只验证值班系统和备用系统同时发生运行状态改变系统切换原则，不验证值班系统先于备用系统发生运行状态改变系统切换原则和备用系统先于值班系统发生运行状态改变系统切换原则。通过柴达木换流站系统切换逻辑完善后的切换逻辑功能验证，今后新投运换流站验收及调试应参考此次试验方法及试验过程，按照值班系统和备用系统改变运行状态的时间顺序，验证系统切换逻辑的可靠性。

5结束语

国内采用ABB技术路线或南瑞技术路线的直流工程同样存在此类问题，可参照柴达木换流站完善系统切换逻辑。

参考文献：

[1]《国家电网公司防止直流换流站单、双极强迫停运二十一项反事故措施》冀肖彤、孙杨等2012版

[2]柴达木换流站直流控保系统技术资料

作者简介：

李斌善（1987），男，助理工程师。大学本科学历。2008年参加工作，现就职于国网青海电力公司检修公司，主要从事直流换流站检修管理工作；

曹昌瑞（1975），男，高级工程师。大学本科学历。1996年参加工作，现就职于国网青海电力公司检修公司，主要从事直流换流站管理工作；

付红茹（1989），女，助理工程师。2011年参加工作，现就职于国网青海电力公司检修公司，主要从事直流换流站运维工作；