CN105207192A - 一种直流输电闭环电流控制反馈方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种直流输电闭环电流控制反馈方法，所述方法包括：采集直流换流变阀星侧三相交流电流、直流换流变阀角侧三相交流电流、以及直流输电主回路中串联的多个直流电流量；计算采集到的各直流电流量加权后的直流电流平均值；将直流换流变阀星侧三相交流电流绝对值的最大值、直流换流变阀角侧三相交流电流绝对值的最大值分别乘以预设系数，之后与直流电流平均值进行比较，选取三者中的最大值作为直流电流反馈值。本发明还公开了一种直流输电闭环电流控制反馈装置，采用本发明能避免单一电流测量故障对直流输电系统带来的扰动，提高单一直流电流测量采样故障情况下直流输电系统的稳定性。

Description

一种直流输电闭环电流控制反馈方法和装置

技术领域

本发明涉及高压、特高压直流输电领域，尤其涉及一种直流输电闭环电流控制反馈方法和装置。

背景技术

闭环电流控制器是高压、特高压直流输电系统基本控制器之一，该控制器测量实际直流电流值，并与电流指令比较，得到的电流差值经过比例积分环节输出点火角alpha指令值到阀组触发控制。

直流输电系统中，测量实际直流电流值时，通常采用中性母线阀侧直流电流测量值作为闭环电流控制器测量的实际直流电流值，并反馈到闭环电流控制器，得到闭环电流控制器的直流电流反馈值。但是，在这种情况下，若中性母线阀侧直流电流测量值出现问题，会直接影响到电流控制的准确性，严重威胁直流输电系统的稳定运行。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例期望提供一种直流输电闭环电流控制反馈方法和装置，能够确保闭环电流控制器获得正确的反馈电流，保证直流输电系统的安全运行。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

本发明实施例提供了一种直流输电闭环电流控制反馈方法，所述方法包括：

采集直流换流变阀星侧三相交流电流、直流换流变阀角侧三相交流电流、以及直流输电主回路中串联的多个直流电流量；

计算采集到的各直流电流量加权后的直流电流平均值；

将直流换流变阀星侧三相交流电流绝对值的最大值、直流换流变阀角侧三相交流电流绝对值的最大值分别乘以预设系数，之后与所述直流电流平均值进行比较，选取三者中的最大值作为直流电流反馈值。

上述方案中，所述方法应用于特高压直流输电工程时，所述采集直流输电主回路中串联的多个直流电流量包括：实时采集直流输电主回路中串联的中性母线阀侧直流电流、阀组高压侧直流电流、阀组低压侧直流电流、中性母线接地极侧直流电流和极母线线路侧直流电流；

所述方法应用于常规直流输电工程时，所述采集直流输电主回路中串联的多个直流电流量包括：实时采集直流输电主回路中串联的中性母线阀侧直流电流、阀组高压侧直流电流、中性母线接地极侧直流电流和极母线线路侧直流电流。

上述方案中，所述计算采集到的各直流电流量加权后的直流电流平均值包括：

根据电流的测量状态信号和/或各直流电流的测量值确定各直流电流量的权重系数；

选择参与加权运算的直流电流，通过加权算法计算得到加权后的直流电流平均值。

上述方案中，所述根据电流的测量状态信号和/或各直流电流的测量值确定各直流电流量的权重系数包括：根据直流电流互感器测量状态信号和/或各直流电流量与其它直流电流量差值的绝对值确定权重系数。

上述方案中，所述根据直流电流互感器测量状态信号确定权重系数包括：

若有直流电流互感器测量状态信号为正常状态，则所述直流电流量的第一权重系数为1，若有直流电流互感器测量状态信号为异常状态，则所述直流电流量的第一权重系数为0。

上述方案中，所述根据各直流电流量与其它直流电流量差值的绝对值确定权重系数包括：

若有直流电流量与其它直流电流量差值的绝对值均小于设定阈值，或者仅与一路直流电流量差值的绝对值大于设定阈值，则所述直流电流量的第二权重系数为1，否则所述直流电流量的第二权重系数为0。

上述方案中，所述根据直流电流互感器测量状态信号和各直流电流量与其它直流电流量差值的绝对值确定权重系数包括：

将各直流电流量的第一权重系数与第二权重系数相乘，确定各直流电流量对应的第三权重系数。

上述方案中，所述通过加权算法计算得到加权后的直流电流平均值包括：将参与加权运算的直流电流与其对应的第一权重系数或第二权重系数或第三权重系数相乘后求和，所得结果除以参与加权运算的直流电流权重系数之和，得到加权后的直流电流平均值。

上述方案中，所述参与加权运算的直流电流量为直流输电主回路中串联的多个直流电流量的任意组合。

本发明实施例还提供了一种直流输电闭环电流控制反馈装置，所述装置包括：

电流采集模块，用于采集直流换流变阀星侧三相交流电流、直流换流变阀角侧三相交流电流、以及直流输电主回路中串联的多个直流电流量；

电流计算模块，用于计算采集到的各直流电流量加权后的直流电流平均值；

反馈值确定模块，用于将直流换流变阀星侧三相交流电流绝对值的最大值、直流换流变阀角侧三相交流电流绝对值的最大值分别乘以预设系数，之后与所述直流电流平均值进行比较，选取三者中的最大值作为直流电流反馈值。

上述方案中，所述装置应用于特高压直流输电工程时，所述电流采集模块采集直流输电主回路中串联的多个直流电流量包括：电流采集模块实时采集直流输电主回路中串联的中性母线阀侧直流电流、阀组高压侧直流电流、阀组低压侧直流电流、中性母线接地极侧直流电流和极母线线路侧直流电流；

所述装置应用于常规直流输电工程时，所述电流采集模块采集直流输电主回路中串联的多个直流电流量包括：电流采集模块实时采集直流输电主回路中串联的中性母线阀侧直流电流、阀组高压侧直流电流、中性母线接地极侧直流电流和极母线线路侧直流电流。

上述方案中，所述电流计算模块计算采集到的各直流电流量加权后的直流电流平均值包括：

所述电流计算模块根据电流的测量状态信号和/或各直流电流的测量值确定各直流电流量的权重系数；

选择参与加权运算的直流电流，通过加权算法计算得到加权后的直流电流平均值。

上述方案中，所述电流计算模块根据电流的测量状态信号和/或各直流电流的测量值确定各直流电流量的权重系数包括：所述电流计算模块根据直流电流互感器测量状态信号和/或各直流电流量与其它直流电流量差值的绝对值确定权重系数。

上述方案中，所述电流计算模块根据直流电流互感器测量状态信号确定权重系数包括：

若有直流电流互感器测量状态信号为正常状态，则所述直流电流量的第一权重系数为1，若有某直流电流互感器测量状态信号为异常状态，则所述直流电流量的第一权重系数为0。

上述方案中，所述电流计算模块根据直流电流量与其它直流电流量差值的绝对值确定权重系数包括：

若有直流电流量与其它直流电流量差值的绝对值均小于设定阈值，或者仅与一路直流电流量差值的绝对值大于设定阈值，则所述直流电流量的第二权重系数为1，否则所述直流电流量的第二权重系数为0。

上述方案中，所述电流计算模块根据直流电流互感器测量状态信号和各直流电流量与其它直流电流量差值的绝对值确定权重系数包括：

将各直流电流量的第一权重系数与第二权重系数相乘，确定各直流电流量对应的第三权重系数。

上述方案中，所述电流计算模块通过加权算法计算得到加权后的直流电流平均值包括：所述电流计算模块将参与加权运算的直流电流与其对应的第一权重系数或第二权重系数或第三权重系数相乘后求和，所得结果除以参与加权运算的直流电流权重系数之和，得到加权后的直流电流平均值。

本发明实施例所提供直流输电闭环电流控制反馈方法和装置，先采集直流换流变阀星侧三相交流电流、直流换流变阀角侧三相交流电流、以及直流输电主回路中串联的多个直流电流量；再计算采集到的各直流电流量加权后的直流电流平均值；最后将直流换流变阀星侧三相交流电流绝对值的最大值、直流换流变阀角侧三相交流电流绝对值的最大值分别乘以预设系数，之后与直流电流平均值进行比较，选取三者中的最大值作为直流电流反馈值。如此，能够将这些直流电流量引入闭环电流控制反馈通道，从而避免单一电流测量故障对直流输电系统带来的扰动，提高单一直流电流互感器CT采样故障情况下直流输电系统的稳定性。

附图说明

图1为本发明实施例直流输电闭环电流控制反馈方法流程示意图；

图2为本发明实施例高压直流输电工程中电流采样测点示意图；

图3为本发明实施例直流电流反馈值选取逻辑示意图；

图4为本发明实施例常规直流输电工程中电流采样测点示意图；

图5为本发明实施例直流输电闭环电流控制反馈装置结构示意图。

具体实施方式

现有直流输电工程中，只采用中性母线阀侧直流电流作为电流反馈通道输入，并没有将其它串联的直流电流量引入到闭环电流控制直流输电工程中。本发明实施例中的控制系统不仅对中性母线阀侧直流电流进行采样，同时还对主回路中串联的多个直流电流量进行采样。正常工况下，串联的直流电流量与中性母线阀侧直流电流相等，将这些直流电流量引入闭环电流控制反馈通道，可以避免单一电流测量故障对直流输电系统带来的扰动。

在本发明实施例中，先采集直流换流变阀星侧三相交流电流、直流换流变阀角侧三相交流电流、以及直流输电主回路中串联的多个直流电流量；再计算采集到的各直流电流量加权后的直流电流平均值；最后将直流换流变阀星侧三相交流电流绝对值的最大值、直流换流变阀角侧三相交流电流绝对值的最大值分别乘以预设系数，之后与直流电流平均值进行比较，选取三者中的最大值作为直流电流反馈值。

其中，所述预设系数为0至1之间常数。这里，预设系数与直流换流变阀星侧三相交流电流绝对值的最大值的乘积、预设系数与直流换流变阀角侧三相交流电流绝对值的最大值的乘积作为直流采样的后备通道，在直流电流采样值比实际值偏小的情况下起作用。因此，预设系数通常为0至1之间常数，按照直流工程惯例，该值可取0.9。

这里，当本发明实施例的方法应用于特高压直流输电工程时，所述采集直流输电主回路中串联的多个直流电流量包括：实时采集直流输电主回路中串联的中性母线阀侧直流电流、阀组高压侧直流电流、阀组低压侧直流电流、中性母线接地极侧直流电流和极母线线路侧直流电流；

当本发明实施例的方法应用于常规直流输电工程时，所述采集直流输电主回路中串联的多个直流电流量包括：实时采集直流输电主回路中串联的中性母线阀侧直流电流、阀组高压侧直流电流、中性母线接地极侧直流电流和极母线线路侧直流电流。

所述计算采集到的各直流电流量加权后的直流电流平均值包括：根据电流的测量状态信号和/或各直流电流的测量值确定各直流电流量的权重系数；选择参与加权运算的直流电流，通过加权算法计算得到加权后的直流电流平均值。

具体的，根据直流电流互感器测量状态信号和/或各直流电流量与其它直流电流量差值的绝对值。

所述根据直流电流互感器测量状态信号确定权重系数包括：若有直流电流互感器测量状态信号为正常状态，则所述直流电流量的第一权重系数为1，若有直流电流互感器测量状态信号为异常状态，则所述直流电流量的第一权重系数为0；

所述根据各直流电流量与其它直流电流量差值的绝对值确定各直流电流量的权重系数包括：若有直流电流量与其它直流电流量差值的绝对值均小于设定阈值，或者仅与一路直流电流量差值的绝对值大于设定阈值，则所述直流电流量的第二权重系数为1，否则所述直流电流量的第二权重系数为0；

所述根据直流电流互感器测量状态信号和各直流电流量与其它直流电流量差值的绝对值确定权重系数包括：将各直流电流量的第一权重系数与第二权重系数相乘，确定各直流电流量对应的第三权重系数。

所述通过加权算法计算得到加权后的直流电流平均值包括：将参与加权运算的直流电流与其对应的第一权重系数或第二权重系数或第三权重系数相乘后求和，所得结果除以参与加权运算的直流电流权重系数之和，得到加权后的直流电流平均值。其中，所述参与加权运算的直流电流量为直流输电主回路中串联的多个直流电流量的任意组合。

下面结合附图及具体实施例，对本发明技术方案的实施作进一步的详细描述。图1为本发明实施例一直流输电闭环电流控制反馈方法流程示意图，如图1所示，本发明实施例直流输电闭环电流控制反馈方法，包括以下步骤：

步骤101：采集直流换流变阀星侧三相交流电流、直流换流变阀角侧三相交流电流、以及直流输电主回路中串联的多个直流电流量；

本发明实施例所述直流输电闭环电流控制反馈方法适用于特高压直流输电工程以及常规直流输电工程中；

当本发明实施例所述方法应用于特高压直流输电工程时，所述采集直流输电主回路中串联的多个直流电流量包括：实时采集直流输电主回路中串联的中性母线阀侧直流电流、阀组高压侧直流电流、阀组低压侧直流电流、中性母线接地极侧直流电流和极母线线路侧直流电流；

当本发明实施例所述方法应用于常规直流输电工程时，所述采集直流输电主回路中串联的多个直流电流量包括：实时采集直流输电主回路中串联的中性母线阀侧直流电流、阀组高压侧直流电流、中性母线接地极侧直流电流和极母线线路侧直流电流。

本发明实施例适用于特高压直流输电工程中时，电流采样测点如图2所示，本发明实施例中，所述采集直流输电主回路中串联的多个直流电流量包括：

实时采样中性母线阀侧直流电流IDNC，阀组高压侧直流电流IDVP，阀组低压侧直流电流IDVN，中性母线接地极侧直流电流IDNE，极母线线路侧直流电流IDL，直流换流变阀星侧三相交流电流IVY_A、IVY_B、IVY_C，直流换流变阀角侧三相交流电流IVD_A、IVD_B、IVD_C；

步骤102：计算采集到的各直流电流量加权后的直流电流平均值；

具体的，根据电流的测量状态信号和/或各直流电流的测量值确定各直流电流量的权重系数；选择参与加权运算的直流电流，通过加权算法计算得到加权后的直流电流平均值。

所述根据电流的测量状态信号和/或各直流电流的测量值确定各直流电流量的权重系数包括：根据直流电流互感器测量状态信号和/或各直流电流量与其它直流电流量差值的绝对值确定权重系数，具体为：

所述根据直流电流互感器测量状态信号确定权重系数包括：若有直流电流互感器测量状态信号为正常状态，则所述直流电流量的第一权重系数为1，若有直流电流互感器测量状态信号为异常状态，则所述直流电流量的第一权重系数为0；

所述根据各直流电流量与其它直流电流量差值的绝对值确定各直流电流量的权重系数包括：若有直流电流量与其它直流电流量差值的绝对值均小于设定阈值，或者仅与一路直流电流量差值的绝对值大于设定阈值，则所述直流电流量的第二权重系数为1，否则所述直流电流量的第二权重系数为0；

所述根据直流电流互感器测量状态信号和各直流电流量与其它直流电流量差值的绝对值确定权重系数包括：将各直流电流量的第一权重系数与第二权重系数相乘，确定各直流电流量对应的第三权重系数。

仍然以IDNC为例，根据直流电流互感器测量状态信号，确定各直流电流量第一权重系数包括：若IDNC电流互感器测量状态信号为正常状态，则其第一权重系数K_IDNC_A为1，若IDNC电流互感器测量状态信号为异常状态，则其第一权重系数K_IDNC_A为0；

利用正常情况下各直流电流相等的特点，根据各直流电流量与其它直流电流量差值的绝对值确定各直流电流量的第二权重系数包括：若IDNC与其它直流电流量差值的绝对值均小于设定阈值I₀，或者仅与一路直流电流量差值的绝对值大于设定阈值I₀，则其第二权重系数K_IDNC_B为1，否则其第二权重系数K2_IDNC_B为0。

这里，阈值I₀选取与工程额定电流有关，如：可选取额定电流0.05倍。

根据第一权重系数和第二权重系数，确定各直流电流量第三权重系数。以IDNC为例，IDNC第三权重系数K_IDNC＝K_IDNC_A*K_IDNC_B；

所述通过加权算法，计算得到加权后的直流电流平均值包括：将参与加权运算的直流电流与其对应的第一权重系数或第二权重系数或第三权重系数相乘后求和，所得结果除以参与加权运算的直流电流权重系数之和，得到加权后的直流电流平均值ID_MEAN。

所述参与加权运算的直流电流量为直流输电主回路中串联的多个直流电流量的任意组合。

例如：可选取其中四路直流电流作为参与加权运算的直流电流量，以选取IDNC、IDVP、IDVN、IDNE为例，电流平均值表示为：

$\mathrm{ID}\_\mathrm{MEAN}=\frac{K\_\mathrm{IDNC}\·\mathrm{IDNC}+K\_\mathrm{IDVP}\·\mathrm{IDVP}+K\_\mathrm{IDVN}\·\mathrm{IDVN}+K\_\mathrm{IDNE}\·\mathrm{IDNE}}{K\_\mathrm{IDNC}+K\_\mathrm{IDVP}+K\_\mathrm{IDVN}+K\_\mathrm{IDNE}}$

也可选取其中三路直流电流作为参与加权运算的直流电流量，以选取IDNC、IDVP、IDVN为例，电流平均值表示为：

$\mathrm{ID}\_\mathrm{MEAN}=\frac{K\_\mathrm{IDNC}\·\mathrm{IDNC}+K\_\mathrm{IDC}1P\·\mathrm{IDVP}+K\_\mathrm{IDVN}\·\mathrm{IDVN}}{K\_\mathrm{IDNC}+K\_\mathrm{IDVP}+K\_\mathrm{IDVN}}$

也可选取其中两路直流电流作为参与加权运算的直流电流量，以选取IDNC、IDVN为例，电流平均值表示为：

$\mathrm{ID}\_\mathrm{MEAN}=\frac{K\_\mathrm{IDNC}\·\mathrm{IDNC}+K\_\mathrm{IDVN}\·\mathrm{IDVN}}{K\_\mathrm{IDNC}+K\_\mathrm{IDVN}}$

步骤103：将直流换流变阀星侧三相交流电流绝对值的最大值、直流换流变阀角侧三相交流电流绝对值的最大值分别乘以预设系数，之后与直流电流平均值进行比较，选取三者中的最大值作为直流电流反馈值。

其中，所述预设系数为0至1之间常数。这里，预设系数与直流换流变阀星侧三相交流电流绝对值的最大值的乘积、预设系数与直流换流变阀角侧三相交流电流绝对值的最大值的乘积作为直流采样的后备通道，在直流电流采样值比实际值偏小的情况下起作用。因此，预设系数通常为0至1之间常数，按照直流工程惯例，该值可取0.9。

图3为本发明实施例直流电流反馈值选取逻辑示意图；按照图3所示方法，本发明实施例直流电流反馈值选取过程如下：

具体的，分别计算得到直流换流变阀星侧三相交流电流绝对值最大值：

IVY＝MAX(|IVY_A|,|IVY_B|,|IVY_C|)；

直流换流变阀角侧三相交流电流绝对值最大值：

IVD＝MAX(|IVD_A|,|IVD_B|,|IVD_C|)；

选取流换流变阀星侧三相交流电流绝对值与预设系数的乘积、直流换流变阀角侧三相交流电流绝对值与预设系数的乘积、直流电流平均值三者中的最大值作为直流电流反馈值。

通过图3中的选取逻辑得到直流电流反馈值ID_RESP，该选取逻辑具体可表示为：

ID_RESP＝MAX(ID_MEAN,K₀*IVY,K₀*IVD)

其中，K₀*IVY,K₀*IVD作为直流采样的后备通道，在直流电流采样值比实际值偏小的情况下起作用。K₀通常为0至1之间常数，按照直流工程惯例，K₀值可取0.9。

当本发明实施例所述方法应用于常规直流输电工程中时，电流采样测如图4所示。本发明实施例中，首先采集直流换流变阀星侧三相交流电流、直流换流变阀角侧三相交流电流、以及直流输电主回路中串联的多个直流电流量；其中，所述采集直流输电主回路中串联的多个直流电流量包括：

实时采样中性母线阀侧直流电流IDNC，阀组高压侧直流电流IDVP，中性母线接地极侧直流电流IDNE，极母线线路侧直流电流IDL，直流换流变阀星侧三相交流电流IVY_A、IVY_B、IVY_C，直流换流变阀角侧三相交流电流IVD_A、IVD_B、IVD_C；

接下来计算采集到的各直流电流量加权后的直流电流平均值；

具体的，根据电流的测量状态信号和/或各直流电流的测量值确定各直流电流量的权重系数；选择参与加权运算的直流电流，通过加权算法计算得到加权后的直流电流平均值。

所述根据电流的测量状态信号和/或各直流电流的测量值确定各直流电流量的权重系数包括：根据直流电流互感器测量状态信号和/或各直流电流量与其它直流电流量差值的绝对值确定权重系数，具体为：

所述根据直流电流互感器测量状态信号确定权重系数包括：若有直流电流互感器测量状态信号为正常状态，则所述直流电流量的第一权重系数为1，若有直流电流互感器测量状态信号为异常状态，则所述直流电流量的第一权重系数为0；

所述根据各直流电流量与其它直流电流量差值的绝对值确定各直流电流量的权重系数包括：若有直流电流量与其它直流电流量差值的绝对值均小于设定阈值，或者仅与一路直流电流量差值的绝对值大于设定阈值，则所述直流电流量的第二权重系数为1，否则所述直流电流量的第二权重系数为0；

所述根据直流电流互感器测量状态信号和各直流电流量与其它直流电流量差值的绝对值确定权重系数包括：将各直流电流量的第一权重系数与第二权重系数相乘，确定各直流电流量对应的第三权重系数。

仍然以IDNC为例，根据直流电流互感器测量状态信号，确定各直流电流量第一权重系数包括：若IDNC电流互感器测量状态信号为正常状态，则其第一权重系数K_IDNC_A为1，若IDNC电流互感器测量状态信号为异常状态，则其第一权重系数K_IDNC_A为0；

利用正常情况下各直流电流相等的特点，根据各直流电流量与其它直流电流量差值的绝对值确定各直流电流量的第二权重系数包括：若IDNC与其它直流电流量差值的绝对值均小于设定阈值I₀，或者仅与一路直流电流量差值的绝对值大于设定阈值I₀，则其第二权重系数K_IDNC_B为1，否则其第二权重系数K2_IDNC_B为0。

这里，阈值I₀选取与工程额定电流有关，如：可选取额定电流0.05倍。

根据直流电流互感器测量状态信号和各直流电流量与其它直流电流量差值的绝对值确定权重系数包括：

根据第一权重系数和第二权重系数，确定各直流电流量第三权重系数。以IDNC为例，IDNC的第三权重系数K_IDNC＝K_IDNC_A*K_IDNC_B；

所述通过加权算法，计算得到加权后的直流电流平均值包括：将参与加权运算的直流电流与其对应的第一权重系数或第二权重系数或第三权重系数相乘后求和，所得结果除以参与加权运算的直流电流权重系数之和，得到加权后的直流电流平均值ID_MEAN。

其中，参与加权运算的直流电流量为直流输电主回路中串联的多个直流电流量的任意组合。

例如：可选取其中三路直流电流作为参与加权运算的直流电流量，以选取IDNC、IDVP、IDNE为例，电流平均值表示为:

$\mathrm{ID}\_\mathrm{MEAN}=\frac{K\_\mathrm{IDNC}\·\mathrm{IDNC}+K\_\mathrm{IDVP}\·\mathrm{IDVP}+K\_\mathrm{IDNE}\·\mathrm{IDNE}}{K\_\mathrm{IDNC}+K\_\mathrm{IDNE}+K\_\mathrm{IDNE}}$

也可选取其中两路直流电流作为参与加权运算的直流电流量，以选取IDNC、IDVN为例，电流平均值表示为：

$\mathrm{ID}\_\mathrm{MEAN}=\frac{K\_\mathrm{IDNC}\·\mathrm{IDNC}+K\_\mathrm{IDVN}\·\mathrm{IDVN}}{K\_\mathrm{IDNC}+K\_\mathrm{IDVN}}$

将直流换流变阀星侧三相交流电流绝对值的最大值、直流换流变阀角侧三相交流电流绝对值的最大值分别乘以预设系数，之后与直流电流平均值进行比较，选取三者中的最大值作为直流电流反馈值。

其中，所述预设系数为0至1之间常数。这里，预设系数与直流换流变阀星侧三相交流电流绝对值的最大值的乘积、预设系数与直流换流变阀角侧三相交流电流绝对值的最大值的乘积作为直流采样的后备通道，在直流电流采样值比实际值偏小的情况下起作用。因此，预设系数通常为0至1之间常数，按照直流工程惯例，该值可取0.9。

具体的，分别计算得到直流换流变阀星侧三相交流电流绝对值最大值：IVY＝MAX(|IVY_A|,|IVY_B|,|IVY_C|)；

直流换流变阀角侧三相交流电流绝对值最大值：

IVD＝MAX(|IVD_A|,|IVD_B|,|IVD_C|)；

选取流换流变阀星侧三相交流电流绝对值与预设系数的乘积、直流换流变阀角侧三相交流电流绝对值与预设系数的乘积、直流电流平均值三者中的最大值作为直流电流反馈值。

通过图3中的选取逻辑得到直流电流反馈值为ID_RESP，该选取逻辑具体可表示为：

ID_RESP＝MAX(ID_MEAN,K₀*IVY,K₀*IVD)

其中，K₀*IVY,K₀*IVD作为直流采样的后备通道，在直流电流采样值比实际值偏小的情况下起作用。K₀为0至1之间常数，按照直流工程惯例，该值可取0.9。

本发明实施例还提供了一种直流输电闭环电流控制反馈装置，如图5所示，所述装置包括电流采集模块51、电流计算模块52、反馈值确定模块53，其中，

所述电流采集模块51，用于采集直流换流变阀星侧三相交流电流、直流换流变阀角侧三相交流电流、以及直流输电主回路中串联的多个直流电流量；

当本发明实施例所述装置应用于特高压直流输电工程时，所述电流采集模块51采集直流输电主回路中串联的多个直流电流量包括：电流采集模块51实时采集直流输电主回路中串联的中性母线阀侧直流电流、阀组高压侧直流电流、阀组低压侧直流电流、中性母线接地极侧直流电流和极母线线路侧直流电流；

当本发明实施例所述装置应用于常规直流输电工程时，所述电流采集模块51采集直流输电主回路中串联的多个直流电流量包括：电流采集模块51实时采集直流输电主回路中串联的中性母线阀侧直流电流、阀组高压侧直流电流、中性母线接地极侧直流电流和极母线线路侧直流电流。

所述电流计算模块52，用于计算采集到的各直流电流量加权后的直流电流平均值；

所述电流计算模块52计算采集到的各直流电流量加权后的直流电流平均值包括：所述电流计算模块52根据电流的测量状态信号和/或各直流电流的测量值确定各直流电流量的权重系数；选择参与加权运算的直流电流，通过加权算法计算得到加权后的直流电流平均值。

所述电流计算模块52根据电流的测量状态信号和/或各直流电流的测量值确定各直流电流量的权重系数包括：所述电流计算模块52根据直流电流互感器测量状态信号和/或各直流电流量与其它直流电流量差值的绝对值确定权重系数，具体为：

所述电流计算模块52根据直流电流互感器测量状态信号确定权重系数包括：若有直流电流互感器测量状态信号为正常状态，则所述直流电流量的第一权重为1，若有直流电流互感器测量状态信号为异常状态，则所述直流电流量的第一权重为0；

所述电流计算模块52根据各直流电流量与其它直流电流量差值的绝对值确定权重系数包括：若有直流电流量与其它直流电流量差值的绝对值均小于设定阈值，或者仅与一路直流电流量差值的绝对值大于设定阈值，则所述直流电流量的第二权重为1，否则所述直流电流量的第二权重为0；

所述电流计算模块52根据直流电流互感器测量状态信号和/或各直流电流量与其它直流电流量差值的绝对值确定权重系数包括：

将各直流电流量的第一权重与第二权重相乘，确定各直流电流量对应的权重系数。

所述电流计算模块52通过加权算法，计算得到加权后的直流电流平均值包括：所述电流计算模块52将参与加权运算的直流电流与其对应的第一权重系数或第二权重系数或第三权重系数相乘后求和，所得结果除以参与加权运算的直流电流权重系数之和，得到加权后的直流电流平均值。

反馈值确定模块53，用于将直流换流变阀星侧三相交流电流绝对值的最大值、直流换流变阀角侧三相交流电流绝对值的最大值分别乘以预设系数，之后与直流电流平均值进行比较，选取三者中的最大值作为直流电流反馈值。

其中，所述预设系数为0至1之间常数。这里，预设系数与直流换流变阀星侧三相交流电流绝对值的最大值的乘积、预设系数与直流换流变阀角侧三相交流电流绝对值的最大值的乘积作为直流采样的后备通道，在直流电流采样值比实际值偏小的情况下起作用。因此，预设系数通常为0至1之间常数，按照直流工程惯例，该值可取0.9。

图5中所示的直流输电闭环电流控制反馈各处理模块的实现功能，可参照前述直流输电闭环电流控制反馈方法的相关描述而理解。本领域技术人员应当理解，图5所示的直流输电闭环电流控制反馈装置中各处理模块的功能可通过运行于处理器上的程序而实现，也可通过具体的逻辑电路而实现，比如：可由中央处理器(CPU)、微处理器(MPU)、数字信号处理器(DSP)、或现场可编程门阵列(FPGA)实现；所述存储模块也可以由各种存储器、或存储介质实现。

在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的方法和装置，可以通过其他的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，如：多个模块或组件可以结合，或可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的各组成部分相互之间的通信连接可以是通过一些接口，设备或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性的、机械的或其他形式的。

上述作为分离部件说明的模块可以是、或也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是、或也可以不是物理模块，即可以位于一个地方，也可以分布到多个网络模块上；可以根据实际的需要选择其中的部分或全部模块来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各实施例中的各功能块可以全部集成在一个处理模块中，也可以是各模块分别单独作为一个模块，也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中；上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：移动存储设备、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

或者，本发明实施例上述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机、服务器、或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分。而前述的存储介质包括：移动存储设备、ROM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本发明是实例中记载的直流输电闭环电流控制反馈方法和装置，只以上述实施例为例，但不仅限于此，只要涉及到该直流输电闭环电流控制反馈技术的方法和装置、系统均在本发明的保护范围。

Claims (17)

1.一种直流输电闭环电流控制反馈方法，其特征在于，所述方法包括：

采集直流换流变阀星侧三相交流电流、直流换流变阀角侧三相交流电流、以及直流输电主回路中串联的多个直流电流量；

计算采集到的各直流电流量加权后的直流电流平均值；

将直流换流变阀星侧三相交流电流绝对值的最大值、直流换流变阀角侧三相交流电流绝对值的最大值分别乘以预设系数，之后与所述直流电流平均值进行比较，选取三者中的最大值作为直流电流反馈值。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法应用于特高压直流输电工程时，所述采集直流输电主回路中串联的多个直流电流量包括：实时采集直流输电主回路中串联的中性母线阀侧直流电流、阀组高压侧直流电流、阀组低压侧直流电流、中性母线接地极侧直流电流和极母线线路侧直流电流；

所述方法应用于常规直流输电工程时，所述采集直流输电主回路中串联的多个直流电流量包括：实时采集直流输电主回路中串联的中性母线阀侧直流电流、阀组高压侧直流电流、中性母线接地极侧直流电流和极母线线路侧直流电流。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算采集到的各直流电流量加权后的直流电流平均值包括：

根据电流的测量状态信号和/或各直流电流的测量值确定各直流电流量的权重系数；

选择参与加权运算的直流电流，通过加权算法计算得到加权后的直流电流平均值。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据电流的测量状态信号和/或各直流电流的测量值确定各直流电流量的权重系数包括：根据直流电流互感器测量状态信号和/或各直流电流量与其它直流电流量差值的绝对值确定权重系数。

5.根据权利要求4所述方法，其特征在于，所述根据直流电流互感器测量状态信号确定权重系数包括：

若有直流电流互感器测量状态信号为正常状态，则所述直流电流量的第一权重系数为1，若有直流电流互感器测量状态信号为异常状态，则所述直流电流量的第一权重系数为0。

6.根据权利要求4所述方法，其特征在于，所述根据各直流电流量与其它直流电流量差值的绝对值确定权重系数包括：

若有直流电流量与其它直流电流量差值的绝对值均小于设定阈值，或者仅与一路直流电流量差值的绝对值大于设定阈值，则所述直流电流量的第二权重系数为1，否则所述直流电流量的第二权重系数为0。

7.根据权利要求4所述方法，其特征在于，所述根据直流电流互感器测量状态信号和各直流电流量与其它直流电流量差值的绝对值确定权重系数包括：

将各直流电流量的第一权重系数与第二权重系数相乘，确定各直流电流量对应的第三权重系数。

8.根据权利要求3所述方法，其特征在于，所述通过加权算法计算得到加权后的直流电流平均值包括：将参与加权运算的直流电流与其对应的第一权重系数或第二权重系数或第三权重系数相乘后求和，所得结果除以参与加权运算的直流电流权重系数之和，得到加权后的直流电流平均值。

9.根据权利要求3或8所述方法，其特征在于，所述参与加权运算的直流电流量为直流输电主回路中串联的多个直流电流量的任意组合。

10.一种直流输电闭环电流控制反馈装置，其特征在于，所述装置包括：

电流采集模块，用于采集直流换流变阀星侧三相交流电流、直流换流变阀角侧三相交流电流、以及直流输电主回路中串联的多个直流电流量；

电流计算模块，用于计算采集到的各直流电流量加权后的直流电流平均值；

反馈值确定模块，用于将直流换流变阀星侧三相交流电流绝对值的最大值、直流换流变阀角侧三相交流电流绝对值的最大值分别乘以预设系数，之后与所述直流电流平均值进行比较，选取三者中的最大值作为直流电流反馈值。

11.根据权利要求10所述装置，其特征在于，所述装置应用于特高压直流输电工程时，所述电流采集模块采集直流输电主回路中串联的多个直流电流量包括：电流采集模块实时采集直流输电主回路中串联的中性母线阀侧直流电流、阀组高压侧直流电流、阀组低压侧直流电流、中性母线接地极侧直流电流和极母线线路侧直流电流；

所述装置应用于常规直流输电工程时，所述电流采集模块采集直流输电主回路中串联的多个直流电流量包括：电流采集模块实时采集直流输电主回路中串联的中性母线阀侧直流电流、阀组高压侧直流电流、中性母线接地极侧直流电流和极母线线路侧直流电流。

12.根据权利要求10所述装置，其特征在于，所述电流计算模块计算采集到的各直流电流量加权后的直流电流平均值包括：

所述电流计算模块根据电流的测量状态信号和/或各直流电流的测量值确定各直流电流量的权重系数；

选择参与加权运算的直流电流，通过加权算法计算得到加权后的直流电流平均值。

13.根据权利要求12所述装置，其特征在于，所述电流计算模块根据电流的测量状态信号和/或各直流电流的测量值确定各直流电流量的权重系数包括：所述电流计算模块根据直流电流互感器测量状态信号和/或各直流电流量与其它直流电流量差值的绝对值确定权重系数。

14.根据权利要求13所述装置，其特征在于，所述电流计算模块根据直流电流互感器测量状态信号确定权重系数包括：

若有直流电流互感器测量状态信号为正常状态，则所述直流电流量的第一权重系数为1，若有某直流电流互感器测量状态信号为异常状态，则所述直流电流量的第一权重系数为0。

15.根据权利要求13所述装置，其特征在于，所述电流计算模块根据直流电流量与其它直流电流量差值的绝对值确定权重系数包括：

若有直流电流量与其它直流电流量差值的绝对值均小于设定阈值，或者仅与一路直流电流量差值的绝对值大于设定阈值，则所述直流电流量的第二权重系数为1，否则所述直流电流量的第二权重系数为0。

16.根据权利要求13所述装置，其特征在于，所述电流计算模块根据直流电流互感器测量状态信号和各直流电流量与其它直流电流量差值的绝对值确定权重系数包括：

将各直流电流量的第一权重系数与第二权重系数相乘，确定各直流电流量对应的第三权重系数。

17.根据权利要求10所述装置，其特征在于，所述电流计算模块通过加权算法计算得到加权后的直流电流平均值包括：所述电流计算模块将参与加权运算的直流电流与其对应的第一权重系数或第二权重系数或第三权重系数相乘后求和，所得结果除以参与加权运算的直流电流权重系数之和，得到加权后的直流电流平均值。