CN102005756B - 两回直流输电系统功率协调控制方法 - Google Patents

两回直流输电系统功率协调控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及两回直流输电系统功率协调控制方法步骤如下：运行人员设定功率设定值；功率定值分配单元按照功率设定值分配两回直流系统直流传输功率定值；功率定值处理单元按照两回直流输电系统协调方法实时处理两回直流系统直流传输功率；电流定值计算单元按照公式计算两回直流系统的电流定值；计算出的电流定值经电流定值限制单元后得到每回直流输电系统的电流定值；本发明不仅能够满足两回直流系统问题运行的要求，而且在系统故障时利用直流系统快速控制的特点，另一回直流系统快速提高本回直流系统的功率传输容量，尽量使系统传输功率损失最小，该方法在实现过程中采用标幺值的形式，便于实现，也可以方便的扩展用到多回直流系统。

Description

两回直流输电系统功率协调控制方法
技术领域
本发明涉及两回直流输电系统之间的功率协调控制方法。
背景技术
和常规超高压直流输电控制系统相比，两回直流输电的运行方式更加灵活，两回直流输电系统可以在独立运行方式下，各自作为一个整体独立运行；也可以在同步运行方式下，两回直流系统在两回直流协调控制功能的作用下，作为一个整体运行。同步运行方式下，为了确保在各种运行方式下，整个系统处于最优运行方式，两回直流协调控制功能需要根据两回直流系统的运行方式，按照协调控制方法，分配两回直流系统的功率定值。所以和常规直流输电控制系统相比较，两回直流系统的控制系统需要配置两回直流输电系统协调控制方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种两回直流输电系统功率协调控制方法，以满足两回直流输电系统稳态运行以及一回直流输电系统处于限制或者故障时系统传输功率损失小的要求。
为实现上述目的，本发明两回直流输电系统功率协调方法方案如下：功率定值分配单元在发给每回直流系统功率定值的同时，也将两回直流系统总的功率定值折算为本回直流系统功率定值发到每回直流系统，
    两回直流系统同步运行方式下，系统稳定运行时，功率分配按照标幺值的形式分配使两回直流输电系统具有相同的负荷率；
若是其中一回直流输电处于限制状态或处于独立运行方式下，此时处于同步运行方式下的另外一回直流输电系统将通过增加功率补偿量来确保两回直流系统总的功率不变；
当另外一回直流输电系统发生故障而紧急停运时，本回直流输电系统在收到另外一回直流输电系统故障信号之后，本回直流输电系统将本回直流系统功率定值替换为两回直流系统功率定值，从而快速提高本回直流系统直流传输功率，维持系统设定功率不变。
本发明的两回直流输电系统功率协调控制方法步骤如下：
运行人员设定功率设定值；
功率定值分配单元按照功率设定值分配两回直流系统直流传输功率定值；
功率定值处理单元按照两回直流输电系统协调方法实时处理两回直流系统直流传输功率；
电流定值计算单元按照公式                                                计算两回直流系统的电流定值，其中Pord为每回直流输电系统分配到的功率定值；Ud1为直流输电系统1的直流电压，Ud2为直流输电系统2的直流电压，Iord为计算的直流电流定值；
计算出的电流定值经电流定值限制单元后得到每回直流输电系统的电流定值。
所述的两回直流输电系统协调方法步骤如下：
    两回直流系统同步运行方式下，系统稳定运行时，功率分配按照标幺值的形式分配使两回直流输电系统具有相同的负荷率；
若是其中一回直流输电处于限制状态或处于独立运行方式下，此时处于同步运行方式下的另外一回直流输电系统将通过增加功率补偿量来确保两回直流系统总的功率不变；
当另外一回直流输电系统发生故障而紧急停运时，本回直流输电系统在收到另外一回直流输电系统故障信号之后，本回直流输电系统将本回直流系统功率定值替换为两回直流系统功率定值，从而快速提高本回直流系统直流传输功率，维持系统设定功率不变。
本发明的两回直流输电系统功率协调控制方法，不仅能够满足两回直流系统问题运行的要求，而且在系统故障时利用直流系统快速控制的特点，另一回直流系统快速提高本回直流系统的功率传输容量，尽量使系统传输功率损失最小，该方法在实现过程中采用标幺值的形式，便于实现，也可以方便的扩展用到多回直流系统。
附图说明
图1是本发明的两回直流输电系统功率协调控制原理框图；
图2是本发明的功率定值切换原理框图。
具体实施方式
如图1所示，本发明的两回直流输电系统功率协调控制方法步骤如下：    
两回直流协调控制功能模块中运行人员设定功率设定值；
功率定值分配单元按照功率设定值分配两回直流系统直流传输功率定值，功率定值分配单元在发给每回直流系统功率定值的同时，也将两回直流系统总的功率定值折算为本回直流系统功率定值发到每回直流系统；
功率定值处理单元按照两回直流输电系统协调方法实时处理两回直流系统直流传输功率；
电流定值计算单元按照公式计算两回直流系统的电流定值，该公式采用标幺值（标幺值=有名值/基值，是个相对值，没有单位）的形式，Pord为每回直流输电系统分配到的功率定值；Ud1为直流输电系统1的直流电压，Ud2为直流输电系统2的直流电压，Iord为计算的直流电流定值；
计算出的电流定值经电流定值限制单元后得到每回直流输电系统的电流定值。
如图2所示，为了保证和系统的故障特性相匹配，故障前后功率定值变化增加一个功率控制器，当本回直流系统在收到另外一回直流系统故障信号之后，本回直流系统快速将本回直流系统功率定值替换为两回直流系统功率定值，从而快速提高本回直流系统直流传输功率，维持系统设定功率不变，这样一方面保证功率切换过程平滑，另外可以通过调整功率控制器功率变化速率和故障特性匹配，保证故障过程中系统稳定。
两回直流输电系统协调方法步骤如下：功率定值分配单元在发给每回直流系统功率定值的同时，也将两回直流系统总的功率定值折算为本回直流系统功率定值发到每回直流系统，
    两回直流系统同步运行方式下，系统稳定运行时，功率分配按照标幺值的形式分配使两回直流输电系统具有相同的负荷率，例如如果运行人员设定的功率为两回直流的额定功率，那么两回直流协调控制功能接收的功率为100%，由于系统在额定运行，两回直流系统得到的功率的标幺值为100%，这种功率分配可以确保每回直流系统可以按照自己的额定功率容量分配到合理的功率定值；
若是其中一回直流输电处于限制状态或处于独立运行方式下，此时处于同步运行方式下的另外一回直流输电系统将通过增加功率补偿量来确保两回直流系统总的功率不变，此时功率分配过程中由于两回直流系统的基准功率不同，系统在进行功率分配过程中要增加功率补偿量，例如，两回直流系统额定运行，如果直流系统1的额定功率为6400MW，直流系统2的额定功率为3000MW，如果直流系统2由于某种原因处于限制状态，功率限制到2400MW，此时对于直流系统2来说，损失了20%的额定功率，直流系统2损失的功率将由直流系统1进行补偿，直流系统1的功率补偿量的标幺值为20%*3000MW/6400MW=9.375%；
当另外一回直流输电系统发生故障而紧急停运时，本回直流输电系统在收到另外一回直流输电系统故障信号之后，本回直流输电系统将本回直流系统功率定值替换为两回直流系统功率定值，从而快速提高本回直流系统直流传输功率，维持系统设定功率不变。
本发明针对两回直流输电系统的特点，利用直流输电系统快速功率控制的特点，在两回直流系统同步运行方式下，根据两回直流系统的功率容量合理分配两回直流系统功率定值，从而使得在各种运行方式下，两回具有相同的负荷率，从而保证两个系统最优运行；此外，在一回系统故障需要快速功率支援时，另一回健全的直流系统将快速增加本回直流系统直流传输功率，尽量减小故障情况下传输直流功率的损失。

Claims (2)

1.两回直流输电系统功率协调控制方法，其特征在于，步骤如下：
运行人员设定功率设定值；
功率定值分配单元按照功率设定值分配两回直流输电系统直流传输功率定值；
功率定值处理单元按照两回直流输电系统协调方法实时处理两回直流输电系统直流传输功率；
电流定值计算单元按照公式计算两回直流输电系统的电流定值，其中Pord为每回直流输电系统分配到的功率定值；Ud1为直流输电系统1的直流电压，Ud2为直流输电系统2的直流电压，Iord为计算的直流电流定值；
计算出的电流定值经电流定值限制单元后得到每回直流输电系统的电流定值；
当本回直流系统在收到另外一回直流系统故障信号之后，本回直流系统快速将本回直流系统功率定值替换为两回直流输电系统定值，从而快速提高本回直流系统直流传输功率，维持系统设定功率不变。
2.根据权利要求1所述的两回直流输电系统功率协调控制方法，其特征在于，所述的两回直流输电系统协调方法步骤如下：
两回直流输电系统同步运行方式下，系统稳定运行时，功率分配按照标幺值的形式分配使两回直流输电系统具有相同的负荷率；
若是其中一回直流输电处于限制状态或处于独立运行方式下，此时处于同步运行方式下的另外一回直流输电系统将通过增加功率补偿量来确保两回直流输电系统总的功率不变；
当另外一回直流输电系统发生故障而紧急停运时，本回直流输电系统在收到另外一回直流输电系统故障信号之后，本回直流输电系统将本回直流系统功率定值替换为两回直流输电系统功率定值，从而快速提高本回直流系统直流传输功率，维持系统设定功率不变。
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