王茂忠，李林，种芝艺，黄杰

(1.国家电网公司直流建设分公司，北京市，100052;2.南京南瑞继保电气有限公司，南京市，211102)

0 引言

宝鸡—德阳±500 kV直流输电工程(简称宝德工程)是国家规划的大区域联网(西北与华中直流联网)重点项目之一，是国家电网公司支援四川汶川地震灾后重建的重点工程。宝德工程单极额定输送功率1500 MW，双极额定输送功率3000 MW;额定直流电压±500 kV，额定直流电流3 kA。宝德工程是我国第一个自主设计、自主成套、设备完全国产化的常规±500 kV、3000 MW直流输电工程。2009年12月28日宝德工程极1正式投运，2010年3月28日极2正式投运。宝德工程的投运缓解了四川供电压力，同时也为四川灾后重建提供了电力保障，获得了较好的经济和社会效益。

宝德工程系统调试［1］参考了三峡电力直流送出工程、灵宝背靠背直流工程等的系统调试经验［2-10］和研究成果［11］，对调试过程中遇到的技术问题实施了改进措施，为工程的顺利投运提供了保障，也为进一步推进我国直流输电工程建设和系统调试工作积累了基础技术资料和经验。由于宝德工程按极1、极2分期投产，在保证极1系统安全稳定运行的前提下，必须保证极2及双极系统调试工作安全顺利开展。为了按时完成调试任务，按期实现带电目标，针对极1已投入运行、极2调试的实际情况，必须采取切实可行的措施保证极1正常运行，否则，在极2调试期间，有可能造成极1运行极闭锁，最大损失单极满负荷150万kW·h的电量，造成四川大面积停电。

本文重点对极1、极2系统之间的相互影响进行全面的分析，从软件、硬件角度提出了相应的安全技术隔离措施。

1 2极间相互影响因素的分析

1.1 2极共用全站无功

换流器运行时需消耗无功，无功控制根据与系统交换无功来投切交流滤波器或电容器，2个极的主机都可以对交流滤波器或电容器进行控制，由控制极最终出口，如图1所示。因此，在1极系统运行另1极系统调试时，应封掉调试极对无功控制的出口。否则，若调试极(极2)进行了投切滤波器，则会影响到运行极(极1)功率传送的稳定性。如果多投了滤波器，交流系统的电压会升高;如果切除了滤波器，极1运行极就会发出降功率命令。双极滤波器投切逻辑如图1所示。

图1 双极滤波器投切逻辑框图Fig.1 Logic diagram of switching of bipolar filter system

1.2 2极共用中性线区域

2个极的主机都可以对双极区的断路器、隔离开关进行控制，由控制极最终出口。因此，在1极运行另1极调试时，应封掉调试极对双极区断路器、隔离开关的出口。否则，当调试极打开或合上双极区的断路器、隔离开关时，会影响到运行极(极1)的运行;如果调试时合上了接地刀闸，会导致运行极(极1)的接地保护动作;如果调试时打开了直流开关，会导致运行极(极1)的直流过压保护动作。双极区开关逻辑如图2所示。

1.3 运行极保护采集调试极的直流电压、电流

运行极(极1)的直流线路行波保护采集调试极(极2)的直流线路电压、电流来计算行波波阻抗，作为保护动作的输入。因此，1极运行另1极调试时，应断开运行极(极1)采集调试极(极2)的直流线路电压的通道。如果不采取措施，调试极的直流线路电压的突变，则会导致运行极(极1)的线路保护动作，从而导致运行极(极1)停运。

图2 双极区开关逻辑框图Fig.2 Logic diagram of bipolar switch

1.4 运行极保护采集调试极的中性线电流

双极区差动保护的保护区域如图3中阴影区域所示。

双极区差动保护的差流计算公式如下:

式中:Idiff表示差流;IDNE表示中性线电流;IDNEOP表示极2中性线电流;IDEL1表示极1接地极引线电流;IDEL2表示极2接地极引线电流;IDGND表示站内接地电流;IDME表示金属回线电流;IANE表示中性线避雷器电流。

若调试极(极2)进行电流互感器注流试验，则运行极(极1)的双极区差动保护可能动作。因此，1极运行另1极调试时，应断开运行极(极1)采集调试极(极2)的直流线路电压的通道，如果不采取措施，调试极(极2)的中性线电流的突变，会导致运行极(极1)的双极区差动保护动作，从而导致运行极(极1)停运。

图3 直流场测点分布Fig.3 Measurement point distribution in DC field

2 1极运行另1极调试的安全措施

2极间存在紧密联系，1极运行时，另1极的调试可能影响运行极(极1)，因此需要做好全面的隔离措施。

2.1 硬件上的隔离

硬件上隔离主要是切断控制回路，从而保证调试极命令不被执行，具体如下:

(1)拨开极2双极区接口柜所有开出端子刀片，从而断开了极2对双极区断路器、隔离开关操作回路。

(2)关掉极2极控柜的极间通信光电转换的电源，从而断开了极2极控主机与极1极控主机之间联系的路径。

(3)拔掉极2极保护柜与双极区接口柜控制局域网总线通信的发光纤，从而断开了极2保护操作双极区直流场断路器、隔离开关的路径。

(4)拔掉极2极控柜与通信接口柜控制局域网总线通信的发光纤，从而断开了极2控制操作交流滤波器的路径。

(5)拔掉极2极控柜与交流场测控柜控制局域网总线通信的发光纤，从而断开了极2控制锁定交流场开关及操作极2换流变进线接地刀的路径。

(6)退极2极控柜的跳闸出口压板，从而断开了极2控制跳交流场开关的路径。

(7)退极2极保护柜的跳闸出口压板，从而断开了极2保护跳交流场开关的路径。

(8)将极1双极区接口柜采集极2中性线电流的通道刀片拨开，从而避免了极2中性线电流对极1的影响。

2.2 软件上的隔离

软件上隔离主要是通过软件临时置数，消除调试极对运行的影响，具体如下:

(1)在极2极保护主机PCIB板卡程序直流场开关重合逻辑WNQRCL.hgf页面上，将数据接收模块使能信号WNQRCL_9置为0，在软件上封掉极保护对双极区开关的操作。极2极保护主机PCIB板卡为高性能数字信号处理(digital signal processing，DSP)板。

(2)在极2极保护主机PCIA板卡程序保护输出给控制信号MC_OUT.hgf页面上，将数据接收模块使能信号MC_OUT_4置为0，在软件上封掉极2极保护(PPR)的跳闸出口。

(3)在极2极保护主机PCIA板卡程序允许输出逻辑PERMSEND.hgf页面上，将数据接收模块使能信号PERMSEND_30置为0，在软件上封掉极2极保护(PPR)的跳闸出口。

(4)在极1、极2极保护主机PCIC板卡DSP3程序TDM输入TDM_IN.hgf页面和PCIC板卡DSP4程序TDM 输入TDM_IN.hgf页面，将相应的极2调试期间切换开关变量置为0，从而确保在调试期间在软件上不取极2采集的直流线路电压、直流线路电流。

(5)在极2极控主机PCIA板卡程序极控输出给交流站控信号ACPOUT1.hgf页面上，将数据接收模块使能信号ACPOUT1_43置为0，从而在软件上断掉了极2极控对极2换流变进线接地刀的操作。

(6)在极2极控主机程序切换逻辑(SOL300)应用控制极选择逻辑ACTVBIP.hgf页面进行修改，从而保证极2不会升级为控制极。

(7)在极2极控主机PCIA板卡程序跳交流开关选择TRIPSW.hgf页面上，将数据接收模块使能信号TASKSW_11变量置为0，在软件上封掉跳闸出口。

当Y≤τ时，产业创新速度对创新效益的弹性系数为θ1;当Y＞τ时，产业创新速度对创新效益的弹性系数为θ2。如果存在多个门槛，那么应当引入更多的τ，不过实际实证研究中往往以双门槛或三门槛居多，具体要进行门槛数量检验。

(8)在极2极控主机PCIA板卡程序闭锁顺序逻辑接口BSQ_IN.hgf页面上，将数据接收模块使能信号BSQ_IN_101变量、BSQ_IN_108变量、BSQ_IN_144变量置为0，在软件上封掉跳闸信号。

(9)在极2极控主机PCIC板卡程序站CAN输出STNOUT.hgf页面上，将数据接收模块使能信号STNOUT_4变量、STNOUT_5变量、STNOUT_6变量置为0，从而在软件上断掉了极2对交流场滤波器操作的可能。

3 结论

本文主要从宝德直流工程双极之间的关联因素着手进行了认真分析和研究，认为全站无功控制、双极共用中性线区域、极1保护信号的采集3个方面对极1的运行均有影响，需要从硬件和软件上进行安全技术隔离。

通过采取安全技术隔离措施，在调试过程中未发生任何因极2及双极系统调试造成极1闭锁的现象，既保障了极2及双极系统调试的安全顺利进行，也按期完成了调试任务，保障了极1的安全稳定运行，验证了所采用的安全技术隔离措施考虑充分、效果良好，能够为今后极1、极2双极分步调试的直流工程提供有益的参考和借鉴。

［1］杨万开，曾南超，王明新，等.宝德直流输电工程极II和双极系统调试［J］.电力建设，2010，31(12):51-55.

［2］杨万开，印永华，曾南超，等.三峡输变电工程调试成果总结［J］.电网技术，2008，32(15):5-10 .

［3］杨万开，印永华，曾南超，等.三峡—上海直流输电工程系统调试总结［J］.电网技术，2007，31(19):9-12 .

［4］杨万开，印永华，曾南超，等.三广直流工程系统调试概述［J］.中国电力，2005，38(11):14-15.

［5］杨万开，曾南超，王明新，等.三峡至广东直流输电工程系统调试关键技术［J］.中国电力，2008，41(1):40-43.

［6］杨万开，曾南超，王明新，等.三沪直流输电工程系统调试关键技术［J］.电力建设，2007，28(12):34-38.

［7］杨万开，印永华，曾南超，等.三沪直流输电工程调试概述［J］.电力建设，2007，28(11):5-9.

［8］杨万开，王明新，曾南超，等.灵宝背靠背直流工程系统调试中的关键技术分析［J］.电网技术，2007，31(10):32-37 .

［9］杨万开，印永华，王明新，等.灵宝背靠背直流工程换流站和系统调试总结［J］.电网技术，2006，30(19):36-41.

［10］Q/GDW 140—2006高压直流输电工程系统试验规程［S］.北京:中国电力出版社，2006.

［11］杨万开，印永华，曾南超，等.特高压直流输电工程系统调试研究［J］.中国电机工程学报，2009，29(22):83-87.