[發(fā)明專利]一種直流輸電逆變側(cè)頻率控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410321630.9
• 申請日: 2014-07-04
• 公開（公告）號: CN104052077A
• 公開（公告）日: 2014-09-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙文強(qiáng);李林;王永平
• 申請（專利權(quán)）人: 南京南瑞繼保電氣有限公司;南京南瑞繼保工程技術(shù)有限公司
• 主分類號: H02J3/36
• 分類號: H02J3/36
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及高壓直流輸電和特高壓直流輸電系統(tǒng)一種逆變側(cè)頻率控制方法，應(yīng)用于高壓及特高壓直流輸電領(lǐng)域。

背景技術(shù)

頻率控制是高壓/特高壓直流輸電系統(tǒng)中的一種穩(wěn)定控制方法，其利用直流系統(tǒng)的快速可控性，通過調(diào)節(jié)直流功率，達(dá)到改變所連交流系統(tǒng)頻率的目的。當(dāng)與直流系統(tǒng)相連接的交流系統(tǒng)受到擾動時，頻率控制功能通過調(diào)節(jié)直流系統(tǒng)的傳輸功率使交流系統(tǒng)恢復(fù)到穩(wěn)定。在受端交流電網(wǎng)為弱系統(tǒng)時，頻率控制對系統(tǒng)穩(wěn)定尤為重要。

在常規(guī)直流輸電系統(tǒng)中，整流側(cè)采用定電流(功率)控制，逆變側(cè)采用定電壓或定熄弧角控制。由于整流側(cè)定電流(功率)控制，因此，常規(guī)直流里的頻率控制器配置在整流側(cè)，逆變側(cè)的頻率控制是通過將逆變側(cè)的頻率測量值經(jīng)過站間通信送到整流側(cè)的頻率控制器執(zhí)行。但站間通信的延遲，將給頻率控制器帶來相位滯后，影響控制精度。當(dāng)站間通信中斷時，逆變側(cè)的頻率測量值無法送到整流側(cè)。“CN200510081612.9”提出了在站間通信故障時通過采用調(diào)節(jié)逆變側(cè)的直流電壓來調(diào)頻的方法，此方法中一方面直流電壓的減小會增大無功的損耗，直流電壓的增大則會威脅系統(tǒng)安全,甚至引起換相失敗,另一方面，直流電壓的調(diào)節(jié)范圍有限，調(diào)節(jié)速度較慢，導(dǎo)致調(diào)頻能力有限。2008年第9卷《電力設(shè)備》中的文獻(xiàn)《嵊泗直流系統(tǒng)調(diào)頻的仿真研究》提出在站間通信故障時利用逆變側(cè)的電流控制功能實(shí)現(xiàn)對逆變側(cè)的頻率控制，但由于其整流側(cè)僅采用定alpha角控制導(dǎo)致系統(tǒng)直流電壓不能調(diào)節(jié)，致使調(diào)頻能力不足。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的：提供一種高壓/特高壓直流輸電逆變側(cè)頻率控制的方法，能夠?qū)崿F(xiàn)對逆變側(cè)電網(wǎng)頻率快速、高效的控制。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明技術(shù)方案為：一種直流輸電逆變側(cè)頻率控制的實(shí)現(xiàn)方法，其特征包括以下步驟：

(1)獲取頻率控制功能狀態(tài)，若投入則執(zhí)行步驟(2)，若退出則頻率控制結(jié)束；

(2)逆變側(cè)電網(wǎng)頻率與額定頻率存在的偏差被送往逆變側(cè)頻率控制器，頻率控制器根據(jù)不同運(yùn)行工況采用自適應(yīng)參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)并輸出一個調(diào)制量△DP；

(3)獲取站間通信狀態(tài)，在站間通信正常時，執(zhí)行步驟(4)；在站間通信由正常變?yōu)楣收蠒r，執(zhí)行步驟(5),(6),(7)；

(4)逆變側(cè)頻率控制器輸出的調(diào)制量△DP通過站間通信使得整流側(cè)和逆變側(cè)形成新的功率/電流指令，整流側(cè)的定功率/電流控制器按照新的功率/電流指令進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而通過改變直流輸送功率的大小實(shí)現(xiàn)對逆變側(cè)的頻率控制；調(diào)制量△DP執(zhí)行完畢后頻率控制功能結(jié)束；

(5)逆變側(cè)由定電壓控制轉(zhuǎn)變?yōu)槎娏骺刂疲鱾?cè)由定電流控制轉(zhuǎn)變?yōu)槎妷嚎刂疲?/p>

(6)逆變側(cè)的功率指令值被強(qiáng)制更新為當(dāng)前實(shí)測功率值并保持t1毫秒，t1毫秒后運(yùn)行人員可以根據(jù)調(diào)度指令自行設(shè)置功率指令；逆變側(cè)頻率控制器在t2毫秒內(nèi)被強(qiáng)制輸出為零，同時頻率積分控制器輸出復(fù)歸為零，t2毫秒后開始正常工作；整流側(cè)頻率控制器被強(qiáng)制退出，頻率積分控制器輸出復(fù)歸為零；

(7)逆變側(cè)頻率控制器輸出的調(diào)制量△DP疊加到逆變側(cè)的功率/電流指令上，逆變側(cè)的定功率/電流控制器按照新的功率/電流指令進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而通過改變直流輸送功率的大小實(shí)現(xiàn)對逆變側(cè)的頻率控制；調(diào)制量△DP執(zhí)行完畢后頻率控制功能結(jié)束。

上述方案中：

t1的取值范圍為：0～200ms，t2的取值范圍為：0～100ms。

上述方案中：逆變側(cè)頻率控制功能在整流側(cè)或逆變側(cè)的任一極在功率/電流升降過程中均將暫時自動退出，升降過程結(jié)束后自動投入；逆變側(cè)頻率控制功能在直流電流不具備調(diào)節(jié)能力時，頻率控制功能將自動退出，直至直流電流具備調(diào)節(jié)能力時，頻率控制功能自動投入。

上述方案中：逆變側(cè)頻率控制器輸出的調(diào)制量△DP通過站間通信使得整流側(cè)和逆變側(cè)形成新的功率/電流指令是指：當(dāng)功率/電流指令由整流側(cè)控制生成時，逆變側(cè)頻率控制器輸出的調(diào)制量△DP通過站間通信送至整流側(cè)，疊加到整流側(cè)的功率/電流指令上生成新的功率/電流指令，逆變側(cè)通過站間通信跟隨此新指令；當(dāng)功率/電流指令由逆變側(cè)控制生成時，逆變側(cè)頻率控制器輸出的調(diào)制量△DP直接疊加到逆變側(cè)的功率/電流指令上生成新的功率/電流指令，整流側(cè)通過站間通信跟隨此新指令。