CN107658896A - 一种基于额定容量调节的多直流频率限制器 - Google Patents
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Abstract
本发明属于直流控制领域，特别是一种基于额定容量调节的多直流频率限制器,将多直流接入同一频率限制器，频率限制器通过响应系统频率得到多直流总的调制量，并按照各直流额定容量大小将总调制量在各回直流之间进行分配，因各回直流调制量基于同一套控制参数得到，因此各回直流功率变化趋势相同，有利于维持系统频率稳定。
Description
技术领域
本发明属于直流控制领域，特别是一种基于额定容量调节的多直流频率限制器。
背景技术
目前云南电网与南方电网主网已经实现异步运行，云南承担西电东送的各回直流起点位于云南电网，落点位于南方电网主网，起点和落点分别位于两个不同的同步系统。若云南电网发生机组跳闸或者直流闭锁等故障后，云南电网内部功率不平衡，系统频率开始偏离基准频率。当系统频率超出直流频率限制器范围后，直流频率限制器启动，通过响应系统频率输出直流调制量对直流功率进行提升或者回降，以维持云南电网内部功率平衡，最终将系统频率恢复至直流死区范围内。
目前的起点云南电网各回直流均有各自频率限制器，各频率限制器分别响应系统频率，计算本直流调制量，因系统中直流由不同厂家提供，频率限制器控制环节的逻辑和参数不一致，导致各回直流频率限制器输入频率相同，但各回直流输出的调制量不一致的情况，严重情况下存在多回直流间调制趋势相反，存在恶化系统频率稳定的可能。
发明内容
本发明为决解上述存在的至少一种技术缺陷，提供一种基于额定容量调节的多直流频率限制器。将多回直流接入同一频率限制器，频率限制器通过响应系统频率得到多回直流总的调制量，并按照各回直流额定容量大小将总调制量在各回直流之间进行分配，因各回直流调制量基于同一套控制参数得到，因此不存在调制趋势相反的情况，有利于系统频率保持稳定。
本发明的技术方案是：一种基于额定容量调节的多直流频率限制器，包括频率测量模块、分配模块、通信模块，所述频率测量模块的输出端与分配模块的输入端连接，分配模块的输出端与通信模块的输入端双向连接，其中分配模块设有按额定容量调节模块，按额定容量调节模块将分配模块计算出的直流调制总量按直流额定容量分配并输出到通信模块。
频率测量模块测量系统频率并传至分配模块；当系统频率在死区范围（如50±0.05Hz）内时，分配模块输出为0，当系统频率超出死区范围后分配模块根据系统频率偏差输出总调制功率，按额定容量调节模块将总调制功率在能够进行功率调制的各回直流间按直流额定容量进行分配，并通过通信模块将调制量发送至各回直流控制系统；各直流控制系统根据接收到的调制量调整输送功率。
进一步，频率测量模块设有判断模块，当系统频率输入频率测量模块时，判断模块判断系统频率是否在死区范围（50±0.05Hz），如在死区范围，则频率限制器不动作，反之频率测量模块则将系统频率与死区范围的极限值之差输送至分配模块。
进一步，通信模块设有N个通道。通信模块通过N个通道与各回直流控制系统连接。
进一步，按额定容量调节模块将分配模块计算出的直流调制总量按直流额定容量分配并通过通信模块的N个通道流向N个回直流控制系统。按额定容量调节模块将总直流调制量在具有调制能力的各个直流间按直流额定容量进行分配，具体原则为ΔP1：ΔP2：…ΔPn= P1：P2：…Pn，其中ΔP1、ΔP2、…ΔPn为各直流调制功率，P1、P2、…Pn为各直流额定容量，ΔP1+ΔP2、…+ΔPn=ΔP，并将分配结果传送至通信模块，通信模块将ΔP1、ΔP2…ΔPn传送至N个回直流控制系统，各回直流控制系统根据接收到的ΔPn增大输送功率以维持系统功率平衡。
本发明的有益效果是：频率测量模块测量系统频率并传至分配模块；当系统频率在死区范围内时，分配模块输出为0，当系统频率超出死区范围后分配模块根据系统频率偏差输出总调制功率到按额定容量调节模块；按额定容量调节模块将总调制功率在能够进行功率调制的各回直流间按直流额定容量进行分配，并通过通信模块将调制量发送至N个回直流控制系统；各回直流控制系统根据接收到的调制量调整输送功率，实现了集中输入系统频率，按直流额定容量将总调制量在各回直流间分配，保证各直流功率变化趋势一致，实现精准调制，有利于维持系统频率的稳定。
附图说明
图1是本发明的示意图。
图2是分配模块计算直流调制总量的算法实现示意图。
图3是本发明的工作流程图。
具体实施方式
附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。
实施例1：
如图1和图2所示，一种基于额定容量调节的多直流频率限制器，其中包括频率测量模块、分配模块、通信模块，所述频率测量模块的输出端与分配模块的输入端连接，分配模块的输出端与通信模块的输入端双向连接，其中分配模块设有按额定容量调节模块，按额定容量调节模块将分配模块计算出的直流调制总量按直流额定容量分配并输出到通信模块。
频率测量模块测量系统频率并传至分配模块；当系统频率在死区范围（如50±0.05Hz）内时，分配模块输出为0，当系统频率超出死区范围后分配模块根据系统频率偏差输出总调制功率，按额定容量调节模块将总调制功率在能够进行功率调制的各回直流间按直流额定容量进行分配，并通过通信模块将调制量发送至各回直流控制系统；各直流控制系统根据接收到的调制量调整输送功率。
实现了集中输入系统频率，按直流额定容量将总调制量在各回直流间分配，保证各直流功率变化趋势一致，实现精准调制，有利于维持系统频率的稳定。
如图3所示，本发明的工作流程如下：
1，系统中各直流通过光纤通道与多直流频率限制器通信，各直流将额定容量、是否具有调制能力实时传送至该频率限制器；
2，频率测量模块测量交流系统频率，并将其传给分配模块；
3，分配模块根据系统频率实时计算直流调制总量ΔP；
4，分配模块内的按额定容量调节模块在具有调制能力的各直流范围内将调制总量ΔP按照各直流额定容量计算各回直流所需的直流调制量并进行分配，并将分配好的直流调制量传至通信模块；
5，通信模块将分配给各直流调制量实时传送至相应的回直流控制系统，各回直流控制系统根据各直流调制量调整直流输送功率，维持系统功率平衡。
其中，分配模块与回直流控制系统存在负反馈，因系统频率实时变化，各直流调制量ΔPn也是实时变化的，若某直流在调节过程中不再具备调制能力（例如输送功率达到额定容量或者最小运行功率值），回直流控制系统通知该频率限制器该直流不能再向下调节直流功率，分配模块将该直流排除出分配直流调制量的范围；若ΔP继续减小或增大，多余调制量在剩余具备调制能力的各直流间分配，直到系统频率恢复至死区范围内。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种基于额定容量调节的多直流频率限制器，包括频率测量模块、分配模块、通信模块，所述频率测量模块的输出端与分配模块的输入端连接，分配模块的输出端与通信模块的输入端双向连接，其特征在于，所述分配模块设有按额定容量调节模块，所述按额定容量调节模块将分配模块计算出的直流调制总量按直流额定容量分配并输出到通信模块。
2.根据权利要求1所述的一种基于额定容量调节的多直流频率限制器，其特征在于，所述频率测量模块设有判断模块。
3.根据权利要求1所述的一种基于额定容量调节的多直流频率限制器，其特征在于，所述通信模块设有N个通道。
4.根据权利要求3所述的一种基于额定容量调节的多直流频率限制器，其特征在于，所述按额定容量调节模块将分配模块计算出的直流调制总量按直流额定容量分配并通过通信模块的N个通道流向N个回直流控制系统。
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