[發明專利]一種柔性直流輸電換流站直流過壓限流控制方法

有效

• 申請號: 201310609347.1
• 申請日: 2013-11-27
• 公開（公告）號: CN103618331A
• 公開（公告）日: 2014-03-05
• 發明（設計）人: 袁志昌;趙曉斌;劉鴻年;李巖;黎小林;劉濤;李笑倩;羅雨;王力光;楊文博;黃瑩;盧毓欣
• 申請（專利權）人: 南方電網科學研究院有限責任公司;清華大學;張家港智能電力研究院有限公司
• 主分類號: H02J3/36
• 分類號: H02J3/36;H02H9/04
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 林麗明

1.一種柔性直流輸電系統送端換流站過壓限流的控制方法，其特征在于包括如下步驟：

1）在一個控制周期到來時，實時測量直流線路正負電壓計算極間電壓U；并對電壓做標么化處理，將極間電壓定義為電壓基值U_base，標么化的電壓測量值U_dc=U/U_base；

2）綜合電壓測量值U_dc，電壓整定值U_set，當前有功參考值P_ref以及SCADA的使能指令EN_OVCL_SCADA的具體情況，計算目標控制的有功變化量ΔP_ref，

條件一：EN_OVCL_SCADA為0,即SCADA端強制不進行過壓限流控制,?有功變化量ΔP_ref為0，其中EN_OVCL_SCADA為SCADA發出的過壓限流使能指令；?

條件二：EN_OVCL_SCADA為1,即SCADA端進行過壓限流,?當前有功參考值P_ref>0,?代表直流線路向換流站輸送有功功率,此時不需要進行過壓限流控制，有功變化量ΔP_ref為0；?條件三：EN_OVCL_SCADA為1,即SCADA端進行過壓限流,當前有功參考值P_ref≤0,?代表換流站向直流線路輸送有功功率,?且EN_OVCLCTRL為1時將觸發過壓限流使能進行控制，即當P_ref≤0，直流電壓U_dc超過滯回比較器的高閾值，EN_OVCLCYRL=1，啟動過壓限流控制，通過PI反饋調節控制直流功率減少到滯回比較器的低閾值，EN_OVCLCYRL=0，退出過壓限流控制；

3）根據有功變化量ΔP_ref以及自SCADA下發的有功參考值P_{ref_SCADA}，計算目標控制的有功參考值P_ref

4）有功參考值P_ref發送至下一級進行控制，并等待下一個控制周期到來時轉步驟1）。

2.根據權利要求1所述的柔性直流輸電系統送端換流站過壓限流的控制方法，其特征在于所述步驟2）具體包括以下步驟：

（2.1）計算電壓測量值U_dc以及電壓整定值U_set的差值ΔU，ΔU=U_dc-U_set，其中U_set一般情況下設為額定值1.0?p.u.；

（2.2）根據ΔU和比例積分的傳遞函數，計算出電壓控制的初步控制量P_U；比例積分的傳遞函數為：?eqn6349???????????????????????????????????????????????，其中s為復頻率，K_P和T_i分別為比例系數和積分時間常數，選取K_P=5，T_i=0.05s；

（2.3）對P_U進行限幅處理，計算出所需有功變化量ΔP_ref；限幅的處理邏輯為當P_U>0時，ΔP_ref=0；當P_U<-P_max時，ΔP_ref=-P_max；當-P_max?<P_U<0時，ΔP_ref=?P_U；限幅處理的限幅值P_max一般選為有功功率的額定容量，P_max=1.0p.u.。

3.根據權利要求1所述的柔性直流輸電系統送端換流站過壓限流的控制方法，其特征在于所述步驟2）中滯回比較器的高閾值設為1.05p.u.，滯回比較器的低閾值設為0.94p.u.。

4.根據權利要求1所述的柔性直流輸電系統送端換流站過壓限流的控制方法，其特征在于兼顧電力系統對柔性直流系統輸電能力和直流線路的保護要求，根據實時測量的直流線路正負電壓計算極間電壓，當極間電壓超過整定值時，通過快速降低送端換流站從交流系統吸收的有功功率值，實現防止直流線路過壓的控制目標。