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DPS-2000直流输电控制保护系统
许昌华继电气有限公司
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一、 DPS-2000直流输电控制保护系统发展历程

    许继集团作为国家直流输电控制保护系统国产化研究基地,从80年代中期开始,连续在“七五”、“八五”、“九五”和“十五”期间承担国家直流输电技术研究和成套国产化控制保护设备的研制任务。通过自主研发和对国外技术的融合创新,研制出了拥有自主知识产权和具备世界先进水平的换流站成套直流控制保护系统DPS-2000。通过多年研发和工程建设的积累,许继形成了一支专业过硬、工程经验丰富的高压直流输电技术团队。

    主要工程业绩

    在完成国家重大技术攻关项目的同时,为舟山、嵊泗、灵宝、贵广二回、高岭、云广等6个完全国产化工程成功研制或正在研制成套控制保护设备,占目前国内已投运和在建工程的50%,类型包括:

    ♦  海底电缆供电

    ♦  背靠背异步联网

    ♦  远距离大容量功率传输

    ♦  ±800kV特高压直流输电

    涵盖所有直流输电应用,为电网建设作出了应有的贡献,形成专业化技术队伍、取得丰富工程经验,具备真正自主化能力(基础软硬件开发、控制保护功能研究、成套控制保护设计制造和试验),能够国内工程提供先进设备和服务支持。

    自主化工程包括

    1、舟山反送改造工程 1997-1998年,全微机化改造,DPS-100控制保护系统

    2、嵊泗双极海缆工程 1999-2002年,DPS-1000控制保护系统。三常引进和“九五”攻关依托工程,全自主化最新软硬件平台,实现长期黑网运行,专家组评价:成套控制保护国际先进、交直流联合调制国际领先

    3、灵宝背靠背工程 2003-2005年,自主开发国内第一个背靠背工程的成套控制保护设备,成功融合ABB、西门子技术,引进技术全面升级,形成全自主化平台DPS-2000系统

    4、贵广二回工程 2005-2007年,国内第一个“中方为主”的大型超高压直流工程,成套控制保护采用许继DPS-2000系统,自主化比例100%

    5、高岭背靠背工程 2006-2008年,4个背靠背单元,容量最大背靠背工程,成套控制保护10个月出厂,设计制造和试验全部由许继自主实施,实现更多核心技术升级

    6、云广±800kV特高压直流工程 2007-2010年,双12脉动阀组串联结构,容量500万千瓦,世界上第一个特高压直流输电工程。

    舟山直流工程换流站 嵊泗直流工程换流站主控
    灵宝工程成套控制保护功能试验 灵宝换流站外景
    贵广二回工厂试验现场

    二、DPS-2000基础平台

    DPS-2000直流输电控制保护系统包括:运行人员控制系统、极控制系统、交直流站控制系统、直流极保护系统、换流变压器保护、交流滤波器/电容器/电抗器保护、交直流就地接口设备、站主时钟设备、网络和现场总线设备、远动通讯系统、仿真培训工作站等。

    DPS-2000基础平台主要由以下5部分组成:

    ♦  SPAN200运行人员控制系统

    ♦  HCM200控制保护基础平

    ♦  DFU400分布式测控单元

    ♦  DFU600间隔层控制装置

    ♦  100系列换流变压器、交流滤波器成套保护装置

    1. SPAN200运行人员控制系统

    运行人员控制系统包括双重化的服务器、操作员站、工程师站、站长站等,主要技术特点:

    1) 双重化的冗余结构

    2) UNIX、 Windows跨平台技术,运行稳定,操作方便

    3) 规范化的数据库管理系统,Oracle等商用数据库系统

    4) 面向电力对象的专业化设计

    5) 强大数据能力适用于大型换流站应用

    6) 简洁直观的用户界面

    7) 全面周密的安全设计

    2. HCM200直流控制保护平台

    在西门子引进技术基础上,经过升级创新形成的基础软硬件平台,主要技术特点:

    1) 嵌入式并行多处理器计算机系统,采用嵌入式多任务操作系统,运算速度快,可靠性高,不存在死机问题

    2) 模块化设计,组态灵活

    3) 64位RISC处理器+DPS设计,数字锁相环技术,点火角控制精度小于0.02°el

    4) 完善的自诊断功能

    5) 集成冗余的10M/100M以太网网卡

    6) 集成Profibus现场总线网卡,光纤环网结构,可靠性高

    7) 图形化软件开发工具,编程、调试方便灵活,具有标准的功能块库和直流输电专用功能块库

    HCM200构成的直流极控系统主机 HCM200图形化开发环境机

    3. DFU400分布式测控单元

    主要技术特点:

    1) 冗余的Profibus现场总线接口

    2) 现场开关量采集滤波、高分辨率事件记录

    3) 高可靠的数据传输、自检和数据合理性识别

    4) 模拟量输入可以电压输入或电流环输入进行灵活配置

    5) 大容量的继电器控制接点输出

    4. DFU600间隔层控制装置

    主要技术特点:

    1) 冗余的Profibus现场总线接口

    2) 现场开关量采集滤波、高分辨率事件记

    3) 高可靠的数据传输、自检和数据合理性识别

    4) 模块化设计,组态灵活

    5) 大容量的继电器控制接点输出

    6) 联锁、同期控制功能

    7) 大屏幕液晶显示

    5. 100系列换流变压器、交流滤波器成套保护装置

    SBH-100系列数字型换流变压器成套保护装置、SDR-120系列数字型交流滤波器成套保护装置是在引进技术基础上发展起来的新一代继电保护产品,可广泛应用于各种电压等级的变压器、线路、电容器、发电机等的保护,在直流工程应用方面,已经成功地用于灵宝和高岭直流工程,其可靠的运行效果得到用户的认可。

    主要技术特点:

    1) 32位定/浮点CPU,数据处理能力十分强大

    2) 16位ADC,数据采集精度高,范围大

    3) 极强的系统自检能力,确保系统的高度可靠性

    4) 图形化编程技术,软件组态十分灵活

    5) 强大的通信功能,完善的PCTOOL工具

    6) 320*240的液晶显示器,人机界面友好

    7) EMC符合IEC 255-22等标准

    三、 直流控制保护系统构成

    DPS-2000控制保护系统用于完成对整个换流站直流输电系统完整的控制、监视,并保证其安全稳定运行。采用分层分布式冗余结构设计,由三层设备构成,参加控制保护系统整体结构图。

    1、运行人员控制层:包括运行人员控制系统、远动通信系统、运行人员培训系统、相关网络设备。用于完成直流输电系统的正常起动/停运控制、HVDC系统的状态控制、运行过程中的运行人员控制、故障时的运行人员控制及换流站内主设备及其辅助系统的操作控制等。

    2、控制保护层:包括极控制系统、交直流站控制系统、直流保护、换流变压器保护、交流滤波器保护等设备。是换流站的核心设备,用于完成换流阀、交流场设备、直流场设备的自动控制和保护功能。

    3、现场处理层:包括接口装置和分布式的I/O控制单元等 ,实现接口信息转换,就地测量、控制以及联锁功能。

    电话:0374-3320111  13503747569

    传真:0374-3168111


 

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联 系 人: 齐继勇
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