海上風(fēng)電柔性直流送出緊湊型控制保護系統(tǒng)設(shè)計方案

田培濤，范雪峰，曹 森，郝俊芳，鄂士平，彭 松，吳慶范

（1.許繼電氣股份有限公司，河南 許昌461000；2.國網(wǎng)湖北省電力有限公司，湖北 武漢430077；3.珠海許繼電氣有限公司，廣東 珠海519060）

0 引言

近年來能源需求的不斷增長和環(huán)保壓力的持續(xù)增加給新能源的發(fā)展帶來了前所未有的機遇，尤其是海上風(fēng)電。相比于陸上風(fēng)電，海上風(fēng)電具有較大優(yōu)勢，海上風(fēng)電是取之不盡的綠色低碳可再生能源，具有儲量大、風(fēng)速高、主導(dǎo)風(fēng)向穩(wěn)定、風(fēng)功率密度高等優(yōu)勢［1-3］，非常適合大容量機組運行。而且海上風(fēng)電不占用土地，靠近沿海經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)負(fù)荷中心，傳輸經(jīng)濟性好，市場接受度高［4-9］。

根據(jù)《風(fēng)電發(fā)展“十三五”規(guī)劃》［10］，“十三五”期間將積極穩(wěn)妥推進海上風(fēng)電建設(shè)，重點推動江蘇、浙江、福建、廣東等省的海上風(fēng)電建設(shè)，到2020 年四省海上風(fēng)電開工建設(shè)規(guī)模均達到百萬千瓦以上；積極推動天津、河北、上海、海南等省（市）的海上風(fēng)電建設(shè)；探索性推進遼寧、山東、廣西等?。▍^(qū)）的海上風(fēng)電項目。到2020年，全國海上風(fēng)電開工建設(shè)規(guī)模達到1 000萬kW，力爭累計并網(wǎng)容量達到500萬kW以上［11］，詳見表1。

表1 2020年全國海上風(fēng)電開發(fā)布局Table 1 National offshore wind power development layout in 2020

海上風(fēng)電目前多采用交流送出方式實現(xiàn)并網(wǎng)，但存在傳輸距離短、傳輸容量小和需要增加無功補償設(shè)備等問題，柔性直流輸電具備獨立調(diào)節(jié)有功功率和無功功率的能力［12-14］，無需無功補償設(shè)備，傳輸距離長、損耗低，更適合于大規(guī)模遠(yuǎn)海岸海上風(fēng)電送出［15-21］。

柔性直流送出作為海上風(fēng)電開發(fā)利用的有效技術(shù)手段，在歐洲特別是德國已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用，我國柔性直流輸電技術(shù)起步較晚，但發(fā)展較快，目前已投運的最大輸電規(guī)模柔性直流工程為±420 kV/1 250 MW渝鄂背靠背聯(lián)網(wǎng)工程，在建的烏東德特高壓混合多端直流工程柔直輸電規(guī)模已經(jīng)達到±800 kV/5 000 MW，處于世界領(lǐng)先水平。海上風(fēng)電采用柔性直流輸電送出具備一定技術(shù)基礎(chǔ)。

目前國內(nèi)對海上風(fēng)電柔性直流送出的研究集中在交流故障穿越、直流故障穿越［22-23］、無功補償策略［24-25］等方面的研究，對海上風(fēng)電的柔性直流送出控制保護系統(tǒng)工程應(yīng)用設(shè)計方案研究不多［26］，基于海上平臺造價高、空間小，設(shè)備維護成本高等特點［27-28］，本文提出了海上風(fēng)電柔性直流送出緊湊型控制保護設(shè)計原則，研制了適用于海上風(fēng)電特點的緊湊型控制保護主機。提出了緊湊型控制保護系統(tǒng)的總體方案。構(gòu)建了緊湊型控制保護系統(tǒng)RTDS 仿真平臺，試驗結(jié)果驗證了緊湊型控制保護設(shè)計方案的正確性，為海上風(fēng)電柔性直流送出工程應(yīng)用提供了重要參考。

1 海上風(fēng)電緊湊型控制保護設(shè)計原則

1.1 海上風(fēng)電柔性直流送出拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

海上風(fēng)電柔性直流送出典型拓?fù)洌?9］如圖1所示。

圖1 海上風(fēng)電柔性直流送出典型拓?fù)鋱DFig.1 Topology diagram of flexible DC feed-out for offshore wind power

如圖1 所示，海上風(fēng)電通過升壓變和聯(lián)結(jié)變接入海上換流站將交流電變?yōu)橹绷麟?，通過海纜接入陸上換流站，將直流電變換為交流電后接入交流電網(wǎng)。

海上換流站和陸上換流站的控制保護設(shè)計在換流站平臺空間需求、運行人員控制系統(tǒng)配置、控制保護系統(tǒng)緊湊化配置、換流站拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、控制保護功能、換流站維護等方面存在顯著差異，具體見表2。

通過對海上換流站和陸上換流站的控制保護系統(tǒng)設(shè)計差異分析，可知海上柔性直流送出系統(tǒng)需要考慮緊湊化的控制保護系統(tǒng)設(shè)計原則。

1.2 海上風(fēng)電緊湊型控制保護設(shè)計原則

海上風(fēng)電緊湊型控制保護設(shè)計原則為：

1）陸上換流站按有人值班設(shè)計，站交、直流系統(tǒng)設(shè)統(tǒng)一的控制值班室（運行人員控制室），海上換流站按無人值班設(shè)計。

2）在陸上換流站配置海上風(fēng)電柔性直流送出一體化監(jiān)控系統(tǒng)，除了實現(xiàn)海上換流站和陸上換流站直流系統(tǒng)的監(jiān)控以外，還能實現(xiàn)對海上升壓站、風(fēng)電場的集中監(jiān)控功能，各系統(tǒng)服務(wù)器在陸上換流站配置，滿足換流站和風(fēng)電場相關(guān)信息的接入要求。

3）采用控制保護系統(tǒng)緊湊化配置，如：直流站控功能集成在極控系統(tǒng)中、站用電功能集成在交流站控系統(tǒng)中、聯(lián)結(jié)變保護集成在極保護中；取消合并單元，減少測量環(huán)節(jié)等。

4）控制保護功能按照海上風(fēng)電柔性直流系統(tǒng)特殊要求配置，如：海上換流站采用無源啟動方式，有功采用定頻率控制，無功采用交流電壓控制；配置雙聯(lián)接變保護功能等。

表2 海上換流站與陸上換流站控制保護設(shè)計差異Table 2 Design difference of control and protection between offshore and onshore converter stations

5）海上風(fēng)電緊湊型控制系統(tǒng)采用完全雙重化設(shè)計：I/O單元、直流控制系統(tǒng)柜、站控柜、輔助系統(tǒng)、站用電、現(xiàn)場總線網(wǎng)、站LAN網(wǎng)、系統(tǒng)服務(wù)器和所有相關(guān)的直流控制裝置都為雙重化設(shè)計。控制系統(tǒng)的冗余設(shè)計應(yīng)確保直流系統(tǒng)不會因為任一控制系統(tǒng)的單重故障而發(fā)生停運，也不會因為單重故障而失去對換流站的監(jiān)視。

6）為了提高系統(tǒng)的安全性和保護的可靠性，直流保護采用三重化模式，并且可允許任意一套保護退出運行而不影響直流系統(tǒng)功率輸送。每重保護采用不同測量器件、通道、電源、出口的配置原則。

7）直流控制保護系統(tǒng)與換流閥閥控系統(tǒng)、換流閥閥冷控制保護系統(tǒng)、直流耗能控制系統(tǒng)、安穩(wěn)裝置、聯(lián)接變冷卻器控制系統(tǒng)的接口按照通用標(biāo)準(zhǔn)接口規(guī)范執(zhí)行。

8）當(dāng)柔直系統(tǒng)需降功率時，相關(guān)信息應(yīng)能從陸上站柔直監(jiān)控系統(tǒng)送至風(fēng)電場監(jiān)控系統(tǒng)、升壓站監(jiān)控系統(tǒng)。直流監(jiān)控系統(tǒng)與風(fēng)電場監(jiān)控系統(tǒng)、升壓站監(jiān)控系統(tǒng)間的通信協(xié)議應(yīng)相互開放。若直流監(jiān)控系統(tǒng)與風(fēng)電場監(jiān)控系統(tǒng)、升壓站監(jiān)控系統(tǒng)無法直接通信，可通過規(guī)約轉(zhuǎn)換裝置實現(xiàn)互相通信。

9）控制系統(tǒng)采用商業(yè)化程度較高的硬件設(shè)備、軟件平臺和應(yīng)用程序，所有應(yīng)用軟件可視化程度高、界面友好，便于運行人員理解和維護?？刂葡到y(tǒng)采用開放的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，通信規(guī)約采用標(biāo)準(zhǔn)的國際通用協(xié)議，能方便其它系統(tǒng)的連接和數(shù)據(jù)傳輸。

10）控制保護系統(tǒng)設(shè)計滿足換流站RAM指標(biāo)對二次系統(tǒng)的要求，即高度的可靠性、可用率和可維護性，具有足夠的冗余度和100%的系統(tǒng)自檢能力，以保證整個直流系統(tǒng)的正常和安全運行［30］。

2 緊湊型控制保護主機

基于完全自主開發(fā)直流輸電控制保護主機，結(jié)合海上風(fēng)電海上平臺造價高、空間小，設(shè)備維護成本高等特點，研制了緊湊型控制保護主機，對其處理能力、通信接口和遠(yuǎn)程維護進行了顯著提升，更適合海上風(fēng)電柔性直流送出的需求。

2.1 緊湊型控制保護主機

基于海上風(fēng)電海上平臺造價高、空間小的特點，研制了標(biāo)準(zhǔn)4U的主機，如圖2所示。

圖2 緊湊型控制保護主機圖Fig.2 Diagram of compact control and protection host

緊湊型控制保護主機在控制保護屏柜設(shè)計時，能夠節(jié)省更多的空間，便于集成其他輔助設(shè)備和必須配置的消防器材，減少控制保護占地面積，降低海上平臺面積及其造價。

2.2 核心性能提升

高性能處理器可以同步并行處理更多的任務(wù)，進一步降低了功耗，實現(xiàn)主機無風(fēng)扇設(shè)計，進一步節(jié)約了空間并提高了可靠性。

千兆級多節(jié)點串聯(lián)TDM總線設(shè)計，支持多節(jié)點間超高速同步數(shù)據(jù)傳送，千兆級點對點超高速控制總線設(shè)計，實現(xiàn)裝置間超高速通信。

以上性能的提升，滿足海上風(fēng)電控制保護系統(tǒng)對高速采樣、高速傳輸、高速處理的需求。

2.3 全面的標(biāo)準(zhǔn)接口

同 時 具 備 以 太 網(wǎng)、IEC-600448、IEC-61850、ProfiBus DP、TDM、高速控制總線等標(biāo)準(zhǔn)接口。全面的接口能力可對控制保護系統(tǒng)進行靈活配置，滿足與換流站其他設(shè)備的接口需求。

2.4 遠(yuǎn)程維護管理

緊湊型控制保護主機通過可視化圖形化工具軟件，在陸上換流站通過工程師工作站，實現(xiàn)海上換流站控制保護主機內(nèi)部參數(shù)、保護定值查看核對等工作，或者進行參數(shù)、定值的遠(yuǎn)程更新配置，而不需更新控制保護軟件，提高了控制保護主機的維護性，降低了運維成本。

3 緊湊型控制保護系統(tǒng)設(shè)計方案

根據(jù)研制的緊湊型控制保護主機，提出適應(yīng)于工程的緊湊型控制保護系統(tǒng)設(shè)計方案。

3.1 緊湊型控制保護系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)

采用分層分布式的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計，根據(jù)功能劃分和控制級別分為：運行人員控制層、控制保護層、現(xiàn)場層等3個層次，如圖3所示。

圖3 總體結(jié)構(gòu)設(shè)計示意圖Fig.3 The diagram of general structure design

如圖3所示，3層結(jié)構(gòu)的主要功能如下：

1）運行人員控制層

運行人員控制層由運行人員控制系統(tǒng)（一體化監(jiān)控系統(tǒng)）、培訓(xùn)系統(tǒng)、硬件防火墻和網(wǎng)絡(luò)打印機等設(shè)備組成。運行人員控制系統(tǒng)是運行人員控制層的核心設(shè)備，由數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、運行人員工作站、工程師工作站等構(gòu)成，其主要功能是對直流系統(tǒng)一、二次設(shè)備和交直流系統(tǒng)的運行數(shù)據(jù)進行采集和存儲，并為運行人員提供監(jiān)視和控制操作的界面。除上述功能外，運行人員控制層設(shè)備還具備事件順序記錄和報警、網(wǎng)絡(luò)對時信號的接收和下發(fā)、文檔管理，以及運行人員培訓(xùn)等功能。

2）控制保護層

控制保護層設(shè)備包括極控、交流站控、站用電控、直流保護設(shè)備。極控、站控和直流保護是整個直流輸電系統(tǒng)最為核心的控制保護設(shè)備，基于統(tǒng)一的高速控制保護系統(tǒng)平臺進行構(gòu)建。

3）現(xiàn)場層

現(xiàn)場層設(shè)備提供與交直流系統(tǒng)一次設(shè)備和換流站輔助系統(tǒng)的接口，實現(xiàn)一次設(shè)備狀態(tài)和系統(tǒng)運行信息的采集處理和上傳，順序事件記錄，控制命令的輸出以及就地控制和連鎖等功能?，F(xiàn)場層的核心設(shè)備是分布式I/O單元。

以下對運行人員控制系統(tǒng)和控制保護系統(tǒng)進行詳細(xì)介紹。

3.2 運行人員控制系統(tǒng)設(shè)計方案

運行人員控制系統(tǒng)既要實現(xiàn)海上換流站和陸上換流站直流系統(tǒng)的監(jiān)控，還要實現(xiàn)對海上升壓站、風(fēng)電場 的集中監(jiān)控功能，整體設(shè)計如圖4所示。

圖4 運行人員控制系統(tǒng)設(shè)計方案示意圖Fig.4 The diagram of operator control system design

圖4 所示，運行人員控制系統(tǒng)主要包括陸上換流站監(jiān)控系統(tǒng)、海上換流站監(jiān)控系統(tǒng)和一體化監(jiān)控系統(tǒng)，其中陸上換流站監(jiān)控系統(tǒng)和海上換流站監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)備和功能設(shè)計與以往直流輸電工程基本一致，不再贅述。

一體化監(jiān)控系統(tǒng)主要設(shè)備及功能設(shè)計如下：

1）一體化監(jiān)控服務(wù)器

一體化監(jiān)控系統(tǒng)服務(wù)器作為一體化監(jiān)控系統(tǒng)主服務(wù)器，用于數(shù)據(jù)存儲，數(shù)據(jù)建模，實時數(shù)據(jù)處理，中間變量計算等功能。一體化監(jiān)控服務(wù)器采用LINUX系統(tǒng)，雙重化配置。

2）升壓站接入服務(wù)器

升壓站本身配置單獨的監(jiān)控系統(tǒng)，該監(jiān)控系統(tǒng)通過規(guī)約，將升壓站數(shù)據(jù)接入升壓站接入服務(wù)器。因升壓站數(shù)據(jù)比風(fēng)電場數(shù)據(jù)少，換流站監(jiān)控數(shù)據(jù)一并通過該服務(wù)器接入到一體化監(jiān)控系統(tǒng)中。升壓站接入服務(wù)器采用LINUX系統(tǒng)，雙重化配置。

3）風(fēng)電場接入服務(wù)器

風(fēng)電場本身配置單獨的監(jiān)控系統(tǒng)，該監(jiān)控系統(tǒng)通過規(guī)約，將風(fēng)電場數(shù)據(jù)接入風(fēng)電場接入服務(wù)器。風(fēng)電場接入服務(wù)器采用LINUX系統(tǒng)，雙重化配置。

4）一體化監(jiān)控工作站

一體化監(jiān)控系統(tǒng)配置相應(yīng)數(shù)量的監(jiān)控工作站，用戶風(fēng)電場，升壓站，換流站的監(jiān)視和控制。一體化監(jiān)控工作站采用LINUX系統(tǒng)，最少雙重化配置。

5）正向隔離網(wǎng)關(guān)

一體化監(jiān)控系統(tǒng)需要進行WEB發(fā)布，數(shù)據(jù)的發(fā)布需要從安全I區(qū)到公網(wǎng)。故需要加1套正向隔離網(wǎng)關(guān)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的單向傳輸。

6）轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器

數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器用于將一體化監(jiān)控服務(wù)器中的數(shù)據(jù)進行打包，并單向傳輸?shù)絎EB服務(wù)器中。

7）WEB服務(wù)器

WEB 服務(wù)器用于將一體化監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)進行網(wǎng)頁發(fā)布，便于WEB瀏覽和手機APP查看。

3.3 緊湊型控制保護設(shè)備配置方案

海上風(fēng)電柔性直流控制設(shè)備配置包括：交流站控、站用電控制和極控制（集成直流站控功能），均采用雙重化冗余配置，默認(rèn)其中一套系統(tǒng)為值班狀態(tài)，另一套為備用狀態(tài)，提出通過基于控制光纖通信的高速冗余切換裝置實現(xiàn)兩套控制系統(tǒng)的值班、備用狀態(tài)切換，實現(xiàn)值班系統(tǒng)高速平穩(wěn)切換、避免單一元件故障導(dǎo)致?lián)Q流站停運。

海上風(fēng)電柔性直流保護設(shè)備配置包括：極保護和聯(lián)結(jié)變保護，均采用三重化冗余配置，通過三取二邏輯判斷后輸出動作信號。

在極保護AB 系統(tǒng)中共配置2 套獨立的硬件三取二裝置同時，在控極制AB 系統(tǒng)中共配置2 套具體完整功能的軟件三取二邏輯，進一步提高系統(tǒng)的可靠性。緊湊型極控系統(tǒng)和極保護設(shè)備配置及全光纖式設(shè)計方案如圖5所示。

圖5所示，極控主機與極保護主機、極保護主機與三取二裝置、三取二裝置與極控主機、冗余切換裝置間均采用光纖通信，全光纖式的控制保護設(shè)計方案，降低了工程現(xiàn)場調(diào)試難度，增強了設(shè)備防腐能力，提高了系統(tǒng)的可靠性。

圖5 全光纖式緊湊型控制保護設(shè)計方案Fig.5 The diagram of all fiber compact control and protection design

3.4 緊湊型控制保護功能配置

換流站控制設(shè)備按照功能范圍的不同分別配置不同系統(tǒng)，主要包括：極控系統(tǒng)、交流站控系統(tǒng)和站用電。

極控系統(tǒng)性能將直接決定直流系統(tǒng)的各種響應(yīng)特性以及直流電壓和傳輸功率穩(wěn)定性，主要功能包括：換流站控制模式選擇、運行方式選擇、運行控制模式、直流系統(tǒng)充電、交流故障穿越、直流故障穿越、直流場刀閘聯(lián)鎖控制、交流連接區(qū)刀閘連鎖控制、聯(lián)接變分接頭控制、直流系統(tǒng)解閉鎖控制、過負(fù)荷限制、與安穩(wěn)系統(tǒng)接口、與直流耗能裝置接口、與換流閥接口、換流閥橋臂電壓參考值計算、抑制振蕩控制、極控保護性監(jiān)視功能等。

交流站控功能主要完成交流場開關(guān)聯(lián)鎖、開關(guān)分合閘及交流場設(shè)備狀態(tài)監(jiān)視。通過控制交流場開關(guān)配合極控完成檢修、冷備、熱用、閉鎖等順序控制。

保護系統(tǒng)包含聯(lián)結(jié)變保護和直流保護，其中聯(lián)結(jié)變保護功能與以往工程基本一致，不再贅述。陸上換流站直流保護分區(qū)如圖6所示。

直流保護分區(qū)具體包括：直流耗能保護區(qū)、閥側(cè)交流連接線保護區(qū)、換流器保護區(qū)、極保護區(qū)和線路保護區(qū)。

直流耗能保護區(qū)保護功能配置為DC chopper差動保護、DC chopper過流保護、DC chopper電阻器過負(fù)荷。

閥側(cè)交流連接線保護功能配置為交流連接線差動保護、交流連接線過流保護、啟動電阻過負(fù)荷保護、啟動電阻過流保護、聯(lián)接變閥側(cè)零序過壓保護、閥側(cè)交流套管差動保護、接地電抗過負(fù)荷保護（僅陸上站）、接地電抗過流保護（僅陸上站）、接地電阻過負(fù)荷保護（僅陸上站）、接地電阻過流保護（僅陸上站）、中性點偏移保護（僅海上站）。

換流器保護功能配置為橋臂差動保護、橋臂過流保護、橋臂電抗器差動保護、高頻諧波保護。

極保護功能配置為換流器差動保護、直流低電壓保護、直流過電壓保護、直流電壓不平衡保護、高頻諧波保護。

線路保護功能配置為直流電抗器差動保護（僅陸上站）、低電壓保護、線路縱差保護、行波保護（選用）、電壓突變量保護（選用）。

5 RTDS仿真試驗

5.1 仿真試驗平臺

通過RTDS 搭建的仿真試驗?zāi)Ｐ桶ń涣飨到y(tǒng)等值系統(tǒng)、聯(lián)結(jié)變壓器、啟動回路、橋臂電抗器、MMC 模塊、平波電抗器、直流線路、接地電抗、電阻等元件。RTDS模型的輸出信號經(jīng)D/A 轉(zhuǎn)換后，弱信號直接輸出至控制保護設(shè)備，部分信號通過光纖以IEC60044-8協(xié)議輸出模擬量至控制保護設(shè)備，控制系統(tǒng)通過光纖將調(diào)制波等信號傳輸給閥控系統(tǒng)，閥控系統(tǒng)將各子模塊的開、關(guān)等命令信號通過光纖以Aurora 協(xié)議傳輸給RTDS，控制保護系統(tǒng)輸出控制信號或保護動作信號至RTDS，構(gòu)成一個閉環(huán)系統(tǒng)，能夠真實地反映海上風(fēng)電柔性直流輸電系統(tǒng)的特性。

參照某工程典型參數(shù)搭建RTDS 仿真模型，仿真模型搭建的主回路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖1 所示，該拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)采用偽雙極拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，系統(tǒng)主要參數(shù)如表2所示。

5.2 試驗驗證

基于搭建的仿真試驗系統(tǒng)，對海上風(fēng)電柔性直流輸電控制保護功能進行全面的驗證和研究，在搭建的平臺上共進行了220 余項控制保護功能試驗，全面驗證了控制保護系統(tǒng)的各項功能完全滿足工程應(yīng)用，部分主要性能指標(biāo)如表3所示。

表2 海上風(fēng)電系統(tǒng)主要參數(shù)Table 2 Main parameters of offshore wind power

表3 控制保護系統(tǒng)主要性能參數(shù)Table 3 Main performance parameters of control protection system

限于篇幅限制，本文對各功能試驗結(jié)果不作詳細(xì)介紹，以系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運行為例，仿真試驗波形如圖7所示。

圖7 海上風(fēng)電柔性直流送出穩(wěn)定運行波形圖Fig.7 Stable operation waveform of offshore wind power flexible DC transmission

圖7 中Uac1SofS1Uac2SofS1Uac3SofS1 為網(wǎng)側(cè)三相電壓，Iac1SofS1Iac2SofS1Iac3SofS1 為網(wǎng)側(cè)三相電流，UDC_S1 為直流電壓，IDL_S1 為直流電流，IbPAS1IbPBS1IbPCS1 為上橋臂三相電流，IbNAS1IbNBS1IbNCS1為下橋臂三相電流。

6 結(jié)語

由于海上風(fēng)電的發(fā)展規(guī)劃和采用柔性直流送出方式具有更大的優(yōu)勢，本文基于海上平臺造價高、空間小，設(shè)備維護成本高等特點，提出了海上風(fēng)電柔性直流送出緊湊型控制保護設(shè)計原則。結(jié)合海上風(fēng)電特點和控制保護設(shè)計原則，研制了適用于海上風(fēng)電特點的緊湊型控制保護主機，主機尺寸小、任務(wù)處理能力高，具有標(biāo)準(zhǔn)接口和遠(yuǎn)程維護管理功能，滿足了海上風(fēng)電柔性直流控制保護系統(tǒng)緊湊型、高可靠、易維護等需求。提出了緊湊型控制保護系統(tǒng)的總體方案，包含一體化運行人員控制系統(tǒng)、緊湊型控制保護配置方案和控制保護功能配置方案。最后構(gòu)建了緊湊型控制保護系統(tǒng)RTDS 仿真平臺，完成了220 余項控制保護功能試驗，試驗結(jié)果驗證了緊湊型控制保護設(shè)計方案的正確性，為海上風(fēng)電柔性直流送出工程應(yīng)用提供了重要參考。

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