[發明專利]一種高壓直流輸電工程交流電壓采集控制方法與裝置

有效

• 申請號: 201410025884.6
• 申請日: 2014-01-20
• 公開（公告）號: CN103795064A
• 公開（公告）日: 2014-05-14
• 發明（設計）人: 黃義隆;周全;魯江
• 申請（專利權）人: 中國南方電網有限責任公司超高壓輸電公司檢修試驗中心
• 主分類號: H02J3/16
• 分類號: H02J3/16;H02J3/36
• 代理公司: 廣州科粵專利商標代理有限公司 44001
• 代理人: 黃培智

技術領域

本發明涉及電力系統技術領域，具體涉及一種高壓直流輸電系統諧波性能與電壓協調控制方法和裝置。

背景技術

直流輸電工程交流電壓控制功能用于限制交流電壓不超過正常運行范圍，影響直流系統正常運行。它包括慢速調節的無功控制和快速調節的過電壓控制。無功控制主要的控制對象是全站的交流濾波器和電抗器，根據當前直流的運行模式和電壓電流水平計算全站的無功消耗，通過控制所有無功設備的投切，保證全站與交流影響系統的無功交換在允許范圍之內或者交流母線電壓在安全運行范圍之內。

國內一些直流輸電工程中500kV交流母線僅配置單相電壓互感器，直流站控系統只采集交流母線的其中一相電壓，將相電壓處理成線電壓后進行無功和交流電壓控制。在暫態過程中，依據交流母線單相電壓對實際交流電壓越限進行判斷可能存在不足，其準確性不如依據三相電壓進行判斷，而且當交流母線一相電壓發生異常時，可能導致交流濾波器異常投切?？梢?，原有的基于交流母線單相電壓采集邏輯的交流電壓控制方法準確性和可靠性都有所不足。

發明內容

針對以上不足，本發明的目的之一在于提供一種高壓直流輸電工程交流電壓采集控制方法，該方法基于交流濾波器母線三相電壓采集邏輯的交流電壓控制功能，具有可靠性高和交流電壓控制準確的效果。

為實現以上目的，本發明采取的技術方案是：

一種高壓直流輸電工程交流電壓采集控制方法，其包括以下步驟：

步驟1：判斷大組濾波器母線是否處于充電狀態以及大組濾波器母線是否與交流母線連接，若其處于充電狀態且與交流母線相連接，則執行步驟2，反之，執行步驟8；

步驟2：對大組濾波器母線電壓進行電壓越限判斷，所述大組濾波器母線電壓為大組濾波器母線三相測量線電壓中的最大值，當大組濾波器母線電壓在上限閾值和下限閾值之間時，該大組濾波器母線電壓處于正常范圍，其測量電壓為該大組濾波器母線電壓，當大組濾波器母線電壓處于正常范圍的組數大于或等于設定值且小于大組濾波器母線的總組數時，執行步驟3的操作，當大組濾波器母線中處于正常范圍的組數小于設定值且大于零時，執行步驟5的操作，當大組濾波器母線電壓處于正常范圍的組數為零時，執行步驟6的操作，當大組濾波器母線電壓處于正常范圍的組數等于大組濾波器的總組數時，執行步驟7的操作；當大組濾波器母線電壓大于上限閾值或小于下限閾值時，執行步驟8的操作；

步驟3：判斷大組濾波器母線的測量電壓的偏差，選取剩余大組濾波器母線的測量電壓中的最大值U_MAX和最小值U_MIN作為基準電壓，當該大組濾波器母線的測量電壓在U_MIN-誤差電壓與U_MAX+誤差電壓之間時，該大組濾波器母線的測量電壓則作為正常電壓值，反之，則該大組濾波器母線的測量電壓出現偏差，遍歷剩余大組濾波器母線的測量電壓是否存在偏差，獲取所有的正常電壓值，并執行步驟4的操作；

步驟4：在所有的正常電壓值中，按照它們對應的大組濾波器的優先級順序選擇無功控制電壓；

步驟5：選取處于正常范圍的大組濾波器母線的測量電壓最大的一個作為無功控制電壓；

步驟6：選取換流變進線電壓或上限閾值作為無功控制電壓；

步驟7：選取所有大組濾波器母線的測量電壓最大的一個作為無功控制電壓；

步驟8：判定大組濾波器母線電壓處于無效狀態，當有處于正常范圍的大組濾波器母線電壓時，則該處于無效狀態的大組濾波器母線電壓不參與無功控制電壓值選取，如果所有大組濾波器母線電壓均處于無效狀態，則選取換流變進線電壓或上限閾值作為無功控制電壓，其中，當大組濾波器母線未充電或測量電壓小于下限閾值時，均將該大組濾波器母線電壓限制到下限閾值，當大組濾波器母線的測量電壓大于上限閾值時，將將該大組濾波器母線電壓限制到上限閾值。

步驟4中出現偏差的大組濾波器母線的測量電壓不作為對其它大組濾波器母線的測量電壓偏差進行判斷的基準電壓。

所述上限閾值為800kV，所述下限閾值為300kV。

所述設定值為2。

所述誤差電壓為15kV。

本發明的另一目的在于提供一種高壓直流輸電工程交流電壓采集控制裝置，該裝置基于交流濾波器母線三相電壓采集邏輯的交流電壓控制功能，具有可靠性高和交流電壓控制準確的效果。

一種高壓直流輸電工程交流電壓采集控制裝置，其包括：

大組濾波器母線狀態判斷單元，用于判斷大組濾波器母線是否處于充電狀態以及大組濾波器母線是否與交流母線連接，若其處于充電狀態且與交流母線相連接，則執行越限判斷單元，反之，執行無效狀態判斷單元；