[發(fā)明專(zhuān)利]一種空載直流電壓控制仿真裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310109626.1
• 申請(qǐng)日: 2013-03-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103257592A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-08-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 崔勇;郭強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 國(guó)家電網(wǎng)公司;上海市電力公司;華東電力試驗(yàn)研究院有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G05B17/02
• 分類(lèi)號(hào): G05B17/02
• 代理公司: 上海三和萬(wàn)國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31230
• 代理人: 張民華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電氣測(cè)量領(lǐng)域，尤其涉及一種用于高壓直流輸電設(shè)備的直流控制保護(hù)系統(tǒng)仿真研究的空載直流電壓控制仿真測(cè)試裝置。

背景技術(shù)

電力需求的不斷增長(zhǎng)導(dǎo)致了輸電系統(tǒng)向長(zhǎng)距離、大容量和高穩(wěn)定性的方向發(fā)展。隨著各電網(wǎng)區(qū)域內(nèi)的特高壓交流輸電工程和高壓直流輸電工程的建設(shè)項(xiàng)目不斷增加，用電量集中區(qū)域的電網(wǎng)呈現(xiàn)出明顯的多直流饋入的特高壓交直流混聯(lián)受端電網(wǎng)特征，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)緊密，多條交直流線路之間電氣距離更加緊密，特高壓和超高壓交流系統(tǒng)故障后，易引發(fā)包含高壓直流在內(nèi)的多條直流同時(shí)換相失敗，而多回直流的換相失敗其恢復(fù)過(guò)程又將對(duì)交流系統(tǒng)產(chǎn)生較大沖擊，如果各直流系統(tǒng)的恢復(fù)策略配合不當(dāng)，則還有可能導(dǎo)致多條直流同時(shí)發(fā)生連續(xù)的換相失敗，甚至引發(fā)直流閉鎖。多回直流同時(shí)發(fā)生雙極閉鎖，大量潮流大范圍轉(zhuǎn)移或?qū)⒁l(fā)系統(tǒng)穩(wěn)定問(wèn)題。這種交直流系統(tǒng)間的交互作用給特高壓交直流混聯(lián)受端電網(wǎng)的安全運(yùn)行帶來(lái)巨大挑戰(zhàn)。

因此，在高壓直流輸電工程的研究或設(shè)計(jì)階段，必須對(duì)交直流系統(tǒng)間的交互作用給特高壓交直流混聯(lián)受端電網(wǎng)的穩(wěn)定性進(jìn)行試驗(yàn)和仿真，并參照試驗(yàn)和仿真結(jié)果，對(duì)研究或設(shè)計(jì)的結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證，對(duì)系統(tǒng)的穩(wěn)定性進(jìn)行評(píng)估。中國(guó)實(shí)用新型專(zhuān)利“一種多饋入直流輸電系統(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)字仿真模型”（實(shí)用新型專(zhuān)利號(hào)：ZL201210532559.X授權(quán)公告號(hào)：CN102945004A）公開(kāi)了多饋入直流輸電系統(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)字仿真模型，其包括多個(gè)并聯(lián)的等值超高壓直流輸電系統(tǒng)，所述超高壓直流輸電系統(tǒng)包括一次系統(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)字仿真模型和二次系統(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)字仿真模型；所述一次系統(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)字仿真模型包括換流站和直流輸電線路，所述換流站設(shè)置在直流輸電線路的兩端；所述二次系統(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)字仿真模型包括換流站控制系統(tǒng)和保護(hù)系統(tǒng)，所述換流站控制系統(tǒng)和保護(hù)系統(tǒng)與換流站連接，用于控制和保護(hù)換流站的運(yùn)行。通過(guò)換流站控制系統(tǒng)和保護(hù)系統(tǒng)對(duì)換流站運(yùn)行的控制和保護(hù)，避免交流系統(tǒng)故障后易引發(fā)多回直流同時(shí)故障和多回直流故障及其恢復(fù)過(guò)程對(duì)交流系統(tǒng)產(chǎn)生的沖擊。但是，該仿真模型沒(méi)有涉及空載直流電壓控制的仿真，無(wú)法真實(shí)地模擬高壓直流輸電直流控制保護(hù)系統(tǒng)的空載直流電壓控制運(yùn)行狀態(tài)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是要提供一種空載直流電壓控制仿真裝置，其可真實(shí)地模擬反映高壓直流輸電直流控制保護(hù)系統(tǒng)的空載直流電壓控制狀態(tài)，為直流控制保護(hù)裝置的空載直流電壓控制研究或設(shè)計(jì)提供相應(yīng)的仿真結(jié)果，解決為直流控制保護(hù)裝置的空載直流電壓控制研究或設(shè)計(jì)提供驗(yàn)證平臺(tái)的技術(shù)問(wèn)題。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：

一種空載直流電壓控制仿真裝置，設(shè)置在直流控制保護(hù)系統(tǒng)的換流變分接頭控制裝置中，用于高壓直流輸電設(shè)備的直流控制保護(hù)系統(tǒng)的仿真，其特征在于：

所述的空載直流電壓控制仿真裝置包括分接頭信號(hào)模塊，第一至第七算術(shù)運(yùn)算元件，第一與門(mén)，第二或門(mén)，第二比例元件，第二格式轉(zhuǎn)換元件，模式選擇開(kāi)關(guān)，速率限制器，第三定時(shí)器，第一斯密特觸發(fā)器，第二斯密特觸發(fā)器；

直流電壓參考信號(hào)依次通過(guò)第一算術(shù)運(yùn)算元件和第二算術(shù)運(yùn)算元件，連接到所述的模式選擇開(kāi)關(guān)；所述模式選擇開(kāi)關(guān)的輸出端，依次通過(guò)第三算術(shù)運(yùn)算元件和第一斯密特觸發(fā)器，連接到所述第二或門(mén)的一個(gè)輸入端；所述分接頭信號(hào)模塊的輸出端，連接到所述第二或門(mén)的另一個(gè)輸入端；所述第二或門(mén)的輸出端，構(gòu)成所述空載直流電壓控制仿真裝置的空載直流電壓下降信號(hào)端；

空載直流電壓信號(hào)依次通過(guò)第二比例元件和第四算術(shù)運(yùn)算元件，連接到所述的速率限制器；所述的第二格式轉(zhuǎn)換元件，通過(guò)所述的第五算術(shù)運(yùn)算元件，連接到所述的第四算術(shù)運(yùn)算元件；所述速率限制器的輸出端，通過(guò)所述的第六算術(shù)運(yùn)算元件，連接到所述的第三算術(shù)運(yùn)算元件和第四算術(shù)運(yùn)算元件；所述第四算術(shù)運(yùn)算元件的輸出端，通過(guò)所述的第二斯密特觸發(fā)器，連接到所述第一與門(mén)的一個(gè)輸入端；交流功率開(kāi)關(guān)信號(hào)端通過(guò)所述的第三定時(shí)器，連接到所述第一與門(mén)的另一個(gè)輸入端；所述第一與門(mén)的輸出端，構(gòu)成所述空載直流電壓控制仿真裝置的空載直流電壓上升信號(hào)端。