CN101924392A - 高压直流输电双极自动功率控制方法 - Google Patents

高压直流输电双极自动功率控制方法 Download PDF

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Abstract

高压直流输电双极自动功率控制方法，直流监控系统由第一工作站和第二工作站组成，两个工作站是主、备工作站的关系，安装自动功率负荷曲线功能模块；运行人员通过第一工作站或第二工作站的自动功率负荷曲线功能模块进行自动功率负荷曲线的设置、修改、保存等工作；运行人员在一个工作站制定或修改一个功率负荷曲线，然后把它储存在数据库中并实现另一个工作站数据的同步；运行人员通过监控系统的人机界面选择曲线类型，存储在数据库中相应的自动功率负荷曲线按时传送给直流控制系统，直流控制系统根据收到的双极功率定值和功率变化率进行自动调节。本发明的多种功率负荷曲线，操作简单、使用方便，并且提高了功率控制的可靠性和稳定性。

Description

高压直流输电双极自动功率控制方法
技术领域
本发明涉及一种高压直流输电双极自动功率控制方法，包括直流控制系统的双极功率控制功能、与监控系统信息交互的接口方案、监控系统的自动功率负荷曲线功能。
背景技术
双极功率控制是高压直流输电系统主要控制模式。双极功率控制模式下，整流侧的直流功率等于主控站运行人员的功率整定值。除线路开路试验方式外，这一控制模式对双极运行、单极金属回线运行、单极大地回线运行等各种接线方式都适用。
双极功率控制属于极控制层次的一种控制功能。通常，对直流输电输送功率的控制是通过改变直流电流调节器的电流整定值实现的。对于一个双极直流输电系统，将双极功率定值除以两级直流电压之和，便得到了各级的直流电流调节器的电流定值。这种控制方式可以充分发挥直流电流调节回路的快速响应特性。
在现有的直流控制保护系统中，双极功率控制通常具有两种运行控制方式：一是手动控制，双极功率定值和功率升降速率，由主控站的运行人员通过工作站手动输入；二是自动控制，双极功率定值按预先编排好的直流传输功率日负荷曲线自动变化。
双极功率手动控制主要用于直流控制保护系统的调试阶段，或者在正常的直流输电过程中，进行临时快速地调节直流传输功率。但是采用双极功率手动控制方式，加大了运行人员对双极功率控制的操作流程，同时手动输入双极功率定值与功率变化率存在一定的误操作的可能性，一旦手动输入的设定值有误将对整个电网安全稳定运行具有非常大的影响。现有的双极功率自动控制方式，提供了直流传输功率的日负荷曲线功能，运行人员需要每天管理和编辑日负荷曲线，同时日负荷曲线存储在各个工作站上，如果当某工作站无法正常执行自动功率负荷曲线时，而其他工作站无及时执行功率负荷曲线，导致功率自动控制失败，存在着极大的隐患。
发明内容
本发明的目的是：提出一种高压直流输电双极自动功率控制方法，监控系统完善了自动功率负荷曲线功能，运行人员可在任一台工作站进行直流传输功率日或周或月负荷曲线地管理和编辑，同时运行人员可通过ABPCurve管理程序在线查看双极功率自动控制的执行情况。监控系统具有完善的任务监视和异常处理机制，保证了自动功率负荷曲线功能的可靠性和稳定性。自动功率负荷曲线具有循环执行功能，如果负荷曲线没有发生变化，运行人员就不需进行负荷曲线的编辑，减少了双极功率控制的操作流程。
本发明采用的技术方案是：高压直流输电双极自动功率控制方法，直流监控系统由第一工作站(1)和第二工作站(2)组成，两个工作站是主、备工作站的关系，并且都安装了自动功率负荷曲线功能模块；直流控制系统由输电极1控制装置和输电极2控制装置组成；运行人员通过第一工作站(1)或第二工作站(2)的自动功率负荷曲线功能模块进行自动功率负荷曲线的设置、修改、保存等工作；运行人员在一个工作站制定或修改一个功率负荷曲线，然后把它储存在数据库中并实现另一个工作站数据的同步；运行人员通过监控系统的人机界面选择曲线类型，通过自动功率负荷曲线功能模块中的处理程序将存储在数据库中相应的自动功率负荷曲线按时传送给直流控制系统，直流控制系统根据收到的双极功率定值和功率变化率进行自动调节。
直流控制系统根据收到的双极功率定值和功率变化率进行自动调节，如果输电极1和极2都处于双极功率自动控制模式，为了实现双极的协调，两个输电极中的一个极被选为主导极或者控制极，由主导极对应的控制装置接收双极功率定值和功率变化率参数进行自动调节；如果只有一个极处于双极功率自动控制模式，则其对应的控制装置接收双极功率定值和功率变化率进行自动调节；直流控制系统将双极功率调节信息反馈给监控系统
主控的工作站由运行人员设定，并且运行人员只能在主控的工作站实施双极自动功率控制。
在双极功率自动控制时，增加联锁信息，该连锁信息用于锁定双极功率自动控制功能，此时运行人员不能进行手动调节双极功率，必须将双极功率控制切换至手动模式时才能进行手动调节。
直流监控系统自动监视两工作站上自动功率负荷曲线任务的运行情况，如果主工作站上的该任务由于某种原因而停运，系统将自动重新启动该任务，并由备工作站来实现双极自动功率控制功能，
自动功率负荷曲线分为日曲线、周曲线和月曲线，自动功率负荷曲线可以直接从数据库中打开并进行修改和保存，或从逗号分隔符文件即CSV文件打开并进行修改和保存。
在进行双极自动功率控制之前，运行人员需根据调度下发的调节指令进行功率负荷曲线的编辑。
本发明的有益效果：本发明提供了三种直流传输功率负荷曲线：日曲线、周曲线、月曲线，运行人员可根据需求进行灵活配置，操作简单、使用方便，同时运行人员可以在线查看双极功率自动控制的执行情况，本发明针对高压直流输电双极自动功率控制具有很高的可靠性和稳定性，一定程度上保证了电网的稳定。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步详细说明。
图1为本发明的系统结构图。
具体实施方式
如图1所示，监控系统由工作站1和工作站2组成，它们是主备的关系，每个工作站上都安装了监控系统的软件，并且安装了自动功率负荷曲线功能模块，自动功率负荷曲线功能模块由ABPCurve管理程序和ABPCurve处理程序组成。
在进行双极自动功率控制之前，运行人员需根据调度下发的调节指令进行负荷曲线的编辑。运行人员可以通过工作站1或工作站2进行自动功率负荷曲线的设置、修改、保存等工作，其中自动功率负荷曲线分为日曲线、周曲线和月曲线。自动功率负荷曲线可以直接从数据库中打开并进行修改和保存，也可以从逗号分隔符文件(CSV文件)打开并进行修改和保存，后者的目的是使用Excel工具使后续维护更加便利。运行人员制定或修改一个功率负荷曲线，然后把它储存在数据库中，通过分布式数据库同步技术实现另一工作站的数据同步，保证功率负荷曲线数据的一致性。
双极自动功率控制只能在主控站上实施，主控站是承担直流输电系统操作控制任务的换流站。主控站为处于主控制模式的换流站，其发出的控制命令是针对整个直流系统的，即除了本站执行外，还会自动在两站进行协调。运行人员的指令，如双极功率定值、功率变化率等，只能在主控站操作。在同一个时间内，另外一个换流站不能实现这些功能，处于从站状态。从控站为与主控站相对应、跟随主控站的操作进行相应变化的换流站。直流控制系统在双极控制层次上提供允许运行人员在两个换流站之间选择直流系统运行主控站。运行人员通过监控系统的人机界面进行主控站与从控站的切换，一站进行“请求主控”的操作，同时另一站进行“释放主控”的操作，如果两站都操作成功后，则主控站与从控站将自动进行切换。
运行人员设定主控站后，通过监控系统的人机界面选择曲线类型(日曲线或周曲线或月曲线)，ABPCurve处理程序将存储在数据库中相应的自动功率负荷曲线按时传送给直流控制系统。监控系统与直流控制系统之间的信息交互通过站LAN网，按照控制保护系统与SCADA系统之间的通讯规约来实现的。
直流控制系统根据收到的双极功率定值和功率变化率进行自动调节，如果极1和极2都处于双极功率自动控制模式，为了实现双极的协调，两个极中的一个极被选为主导极(LEAD POLE)或者控制极(CONTROL POLE)，由主导极对应的控制装置接收双极功率定值和功率变化率进行自动调节。如果只有一个极处于双极功率自动控制模式，则其对应的控制装置接收双极功率定值和功率变化率进行自动调节。直流控制系统将双极功率调节信息反馈给监控系统，运行人员就可以在线查看双极功率自动控制的执行情况。运行人员需要通过权限登入后才能进行自动功率负荷曲线的管理和编辑，在双极功率自动控制时，增加联锁信息，该连锁信息用于锁定双极功率自动控制功能，此时运行人员不能进行手动调节双极功率，必须将双极功率控制切换至手动模式时才能进行手动调节，保证了操作的安全性。同时，监控系统将自动监视两工作站上自动功率负荷曲线任务的运行情况，一旦主工作站上的该任务由于某种原因而停运，系统将自动重新启动该任务，并由备工作站来实现双极自动功率控制功能，同时将产生报警并记录到系统事件列表中，保证了双极自动功率控制的可靠性和稳定性。

Claims (7)

1.高压直流输电双极自动功率控制方法，其特征是：直流监控系统由第一工作站(1)和第二工作站(2)组成，两个工作站是主、备工作站的关系，并且都安装了自动功率负荷曲线功能模块；直流控制系统由输电极1控制装置和输电极2控制装置组成；运行人员通过第一工作站(1)或第二工作站(2)的自动功率负荷曲线功能模块进行自动功率负荷曲线的设置、修改、保存等工作；运行人员在一个工作站制定或修改一个功率负荷曲线，然后把它储存在数据库中并实现另一个工作站数据的同步；运行人员通过监控系统的人机界面选择曲线类型，通过自动功率负荷曲线功能模块中的处理程序将存储在数据库中相应的自动功率负荷曲线按时传送给直流控制系统，直流控制系统根据收到的双极功率定值和功率变化率进行自动调节。
2.如权利要求1所述的高压直流输电双极自动功率控制方法，其特征是：直流控制系统根据收到的双极功率定值和功率变化率进行自动调节，如果输电极1和极2都处于双极功率自动控制模式，为了实现双极的协调，两个输电极中的一个极被选为主导极或者控制极，由主导极对应的控制装置接收双极功率定值和功率变化率参数进行自动调节；如果只有一个极处于双极功率自动控制模式，则其对应的控制装置接收双极功率定值和功率变化率进行自动调节；直流控制系统将双极功率调节信息反馈给监控系统。
3.如权利要求1所述的高压直流输电双极自动功率控制方法，其特征是：主控的工作站由运行人员设定，并且运行人员只能在主控的工作站实施双极自动功率控制。
4.如权利要求1所述的高压直流输电双极自动功率控制方法，其特征是：在双极功率自动控制时，增加联锁信息，该连锁信息用于锁定双极功率自动控制功能，此时运行人员不能进行手动调节双极功率，必须将双极功率控制切换至手动模式时才能进行手动调节。
5.如权利要求1所述的高压直流输电双极自动功率控制方法，其特征是：直流监控系统自动监视两工作站上自动功率负荷曲线任务的运行情况，如果主工作站上的该任务由于某种原因而停运，系统将自动重新启动该任务，并由备工作站来实现双极自动功率控制功能。
6.如权利要求1所所述的高压直流输电双极自动功率控制方法，其特征是：自动功率负荷曲线分为日曲线、周曲线和月曲线，自动功率负荷曲线可以直接从数据库中打开并进行修改和保存，或从逗号分隔符文件即CSV文件打开并进行修改和保存。
7.如权利要求1所所述的高压直流输电双极自动功率控制方法，其特征是：在进行双极自动功率控制之前，运行人员需根据调度下发的调节指令进行功率负荷曲线的编辑。
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