DPS 5000直流输电控制保护系统设计及直流控制保护系统网络安全分析与对策.pdfVIP

经过十几年的发展，直流输电技术在我国获得了广泛的工程应用，直流输电

工程已经成为坚强能电网的重要组成部分。基于长期工程设计经验，提出了直

流输电控制保护系统设计原则，研制了适用于直流输电系统的DPS-5000紧凑

型控制保护主机；基于DPS—5000平台的软硬件特点，提出了直流输电紧凑型

控制保护系统的总体设计方案；构建了实时数字仿真平台，仿真结果验证了紧凑

型控制保护设计方案的正确性，为紧凑型直流输电控制保护系统工程应用提供了

重要参考。

我国能源资源与电力负荷需求呈“逆向分布”，能源资源主要分布在西部、北

部，而电阻负荷主要分布在中部、东部。在这一背景下，国家提出“西电东送”

的发展计划，目的在于合理配置资源、优化能源结构。直流输电作为国家实施“西

电东送战略的关键技术，有望在我国的电网建设中和电力资源优化配置方面发

挥重要作用。

和交流输电相比，直流输电具有输送容量更大、输送距离更远、走廊占地更

少、单位容量造价更低的优势。现阶段我国已建成三十余项直流输电工程，是世

界上直流输电工程数量最多、电压等级最高、输送容量最大的国家。根据《电力

发展“十三五”规划(2016—2020)》，“十三五”期间扎鲁特一青州特高压分层接入

直流、锡盟一泰州特高压分层接入直流、张北到北京柔性直流、渝鄂背靠背柔性

直流等直流输电工程已投入运行，止匕外，仍有多条特高压直流输电工程已经获得

核准批复。

直流输电控制保护系统是直流输电工程的核心技术。目前国外直流输电控制

保护系统主要以ABB和SIEMENS的产品为主，在向上工程中，采用ABB公司

的DCC—8()0控制保护系统;在云广特高压工程中，采用西门子公司的WIN-TDC

控制保护系统。国内直流输电控制保护系统主要以南瑞继保和许继电气的产品为

主，南瑞继保的PCS9550直流输电控制保护平台在哈密一郑州、酒泉一湖南、

上海庙一山东等直流输电工程中得到应用，许继的DPS—3000直流输电控制保

护平台在宜宾一金华、晋北一南京、锡盟―泰州等直流输电工程中得到应用。

我国的直流输电控制保护技术经历了从技术引进、消化吸收、自主研发等阶

段的发展，现在已经步入技术升级、更新换代的阶段。DPS—5000作为新一代的

直流电控制保护平台，采用紧凑化设计，具有体积更小、性能更优、抗干扰能

力更强、运行更稳定的特点。

1直流电控制保护设计原则

1.1直流电工程拓扑结构

我国的直流电工程以长距离直流电为主，长距离直流电按电压等级可

分为高压直流电和特高压直流电，高压直流电工程和特高压直流电工程

拓扑结构类似，特高压直流电工程每个极多串联一个12脉动换流器。特高压

直流电工程典型拓扑如图1所示。

图1特高压直流电工程典型拓扑

1.2直流电控制保护系统设计原则

根据长期工程设计经验，总结出直流电工程控制保护系统设计原则为：

1）直流控制保护系统应采用标准的通信规约和开放的网络结构，换流站其

他辅助系统能方便接入直流控制保护系统。

2）直流控制保护系统应独立配置，控制和保护系统的采集回路应相互独立。

控制保护系统采用模块化设计，应当将任一元件故障造成的影响范围降至最小。

3）直流控制、交/直流站控系统按双重化冗余结构配置，即从数据采集到数

据传再到控制系统出口均要按完全双重化原则配置。运行人员控制系统中的服

务器、站局域网l（ocalareaet