CN100499309C - 背靠背直流输电系统多单元功率协调控制的实现方法 - Google Patents
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Abstract
一种背靠背直流输电系统多单元功率协调控制的实现方法，利用位于站控主机内的全站总功率协调控制功能模块，根据全站总功率的上升、下降、紧急功率分配的需要在程序的每个运行周期计算每个换流单元的功率定值，并将该功率定值通过CAN总线、TDM总线、eTDM总线等总线形式下发给各个换流单元，同时根据各个换流单元的功率测量值实时调整各个换流单元的功率定值，在程序运行的每个周期都实现全站总功率定值与各个换流单元的功率定值的闭环控制。
Description
技术领域
本发明设计背靠背直流输电系统多单元功率协调控制的新的实现方法，具体地说是采用现场总线技术，在站控程序的每个运行周期都根据每个换流单元的功率测量值实时计算每个换流单元的功率定值并调整各个换流单元的功率定值的全站总功率协调控制的方法。
背景技术
目前背靠背直流输电系统一个换流站内有时具有多个换流单元，多个换流单元的整流侧和逆变侧连接在一条换流站交流母线上，各个换流单元的控制由各自的换流单元控制主机来完成，全站的总功率通过换流站站控系统主机分配给各个换流单元的控制主机，通常背靠背直流输电系统多单元功率协调控制通常采用硬连线的方法实现功率协调控制，功率参考值由直流站控系统经过LAN网下发至各换流单元控制系统。在接收到新的功率参考值后，根据当前功率参考值与全站实际功率值求出全站总功率偏差，将该偏差在参与协调控制单元间平均分配后直接送给各换流单元控制系统，由各换流单元控制系统根据偏差值调整本换流单元的功率定值，直至本单元完成功率调节，在各换流单元的功率调节过程中，站控系统不根据各换流单元的功率传输值调整各个换流单元的功率定值。这种方法站控主机通过LAN网给各个换流单元下发功率定值，数据传输的速度和可靠性低于现场总线；此外该方法不能根据各单元的功率传输状况及时更新各个换流单元的功率定值，当某个换流单元接收到站控的功率定值后在功率调节过程中如果不能最终达到站控要求的功率定值，站控也不能及时进行多个单元间功率定值的再分配，因此需要通过新方法来实现各单元功率值的监视及功率定值的实时协调分配。
发明内容
本发明的目的在于提供一种背靠背直流输电系统多单元功率协调控制的新方法。利用具有全站总功率控制功能的站控主机在程序运行的每个周期计算并更新每个换流单元的新的功率定值，实现在每个换流单元功率上升或下降的过程中及时的更新每个换流单元的功率定值，保证每个换流单元间及时的完成相互间的紧急功率支援。站控主机通过现场总线给各个换流单元的控制主机下发功率定值。
附图说明
附图1示出背靠背直流输电系统多单元功率协调控制方法的总体结构图，图中以两个换流单元来表示多个换流单元。其中各附图标记表示为：
①全站总功率协调控制功能模块；②现场总线3(传送单元1功率定值及单元1功率测量值及其它信号)；③现场总线4(传送单元2功率定值及单元2功率测量值及其它信号)；④直流控制及测量信号；⑤换流站交流母线；⑥直流电压电流测量设备；⑦换流阀；⑧平波电抗器；⑨换流变压器。
具体实施方式
针对以上背靠背直流输电系统多个换流单元功率升降过程中不能及时更新各个换流单元功率定值的问题，本发明提出了背靠背直流输电系统多单元功率协调控制的新方法。首先在换流站站控制层的站控主机中的全站总功率协调控制功能模块①以程序计算周期的时间间隔计算各换流单元的功率定值，将每个换流单元的功率定值通过现场总线②和③分别送给换流单元1和换流单元2的控制主机，各换流单元控制主机将该功率定值经过计算后将控制信号④传送给各换流单元，同时各换流单元控制主机采集测量信号④，换流单元1和换流单元2的控制主机根据采集到的电压电流信号经计算得到当前各换流单元的功率值后，将该值通过现场总线②和③上传给换流站站控主机，站控主机全站总功率协调控制功能模块①根据各换流单元的功率实际值在下一个程序计算周期计算各换流单元的新的功率定值，并将该值按照上述的途径传送给各换流单元的控制主机。
采用这种新的全站总功率协调控制的方法后，可以实现换流站站控制层、换流单元控制主机、换流单元间的功率调制的快速闭环控制。如果换流单元1在功率升降过程中由于故障等原因导致换流单元1紧急闭锁，此时对于全站而言，换流单元1损失的功率就是全站损失的功率，此时全站总功率协调控制可以在换流单元1紧急闭锁后，在下一个程序的计算周期(约1ms)重新计算换流单元2的功率定值，通过换流单元2尽最大可能快速的补偿由于换流单元1紧急闭锁导致的全站功率损失，实现了各个换流单元间的紧急功率支援。
Claims (3)
1、背靠背直流输电系统多单元功率协调控制的实现方法，其特征在于：对于具有多个换流单元的背靠背直流输电系统，全站总功率协调控制功能模块通过现场总线实现站内多单元功率协调闭环控制功能，其具体步骤如下：
站控主机内的全站总功率协调控制功能模块根据全站功率定值及设定的功率上升速率按程序的每个运行周期计算每个换流单元的功率定值，并将该每个换流单元的功率定值通过现场总线下发给每个换流单元作为该换流单元当前的功率定值，每个换流单元的当前功率测量值上传给站控主机的全站总功率协调控制功能模块，全站总功率协调控制功能模块根据采集到的每个换流单元的当前功率测量值调整程序在下一个运行周期每个换流单元的功率定值，从而实现每个换流单元功率的协调控制，构成在全站总功率上升、下降和紧急功率分配时全站总功率协调控制功能与多个换流单元功率定值间的实时闭环控制。
2、如权利要求1所述的方法，其特征在于：全站总功率协调控制功能模块在站控主机内以软件的形式实现。
3、根据权利要求1所述的方法，其特征在于现场总线采用CAN、TDM或eTDM的总线形式。
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