CN110011349A - 一种两回直流输电系统无功控制协调方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种两回直流输电系统无功控制协调方法。两回直流的送端或受端换流站共用同一交流母线，由于分期建设、隶属于不同的业主等原因，两回直流的交流滤波器没有统一设计，无法统一控制，两回直流用于无功控制的交流滤波器仍由各自控制；当两回直流都采用定交流电压控制时，需要协调。通过两回直流之间互传信号，当两回直流都采用定交流电压控制时，在两回直流控制保护系统中原有无功控制策略基础上，在本回定交流电压控制的出口增加附加判据，所述附加判据根据本回和对回信号综合决定本回的定交流电压控制投切滤波器的命令是否起作用，从而实现两回直流输电系统无功协调控制。

Description

一种两回直流输电系统无功控制协调方法

技术领域

本发明涉及一种两回直流输电系统无功控制协调方法，属于高压直流输电领域。

背景技术

从1987年我国第一个直流输电工程建成投运以来，由于其适合远距离大容量输电，可以解决我国能源分部和能源需求不匹配的问题，直流输电得到了迅猛发展。对于水电资源集中的地区，受目前单回直流输电容量和受端消纳能力的限制，有时需要两回甚至多回直流将水电送至用电负荷中心。同样地，用电负荷中心有时也需要通过多回直流输送电能。当两回直流的送端或受端共用交流母线或电气距离过近时，若两回直流的无功控制模式都是定交流电压控制，则有必要进行两回直流无功的协调控制，以避免两回直流因采样、计算等环节的差别导致电压过调或总是由其中一回进行调节。

目前工程上常用的两回直流无功协调控制的方法有以下两种：一是增加主控制回的判断，两回直流的交流滤波器由两回中的主控制回统一进行控制；另一种方法是增加两回协调控制装置，两回协调控制装置接收两回直流信息、进行决策并发送两回投切滤波器命令。以上两种两回直流无功控制协调方法都是对两回直流的滤波器进行统一控制，主要适用于两回直流采用相同技术方案的控制保护系统且两回直流同属一个业主两回直流的设备资产可以共同运行管理的情况。如果两回直流的送端或受端换流站共用同一交流母线，由于分期建设、隶属于不同的业主等原因，两回直流的交流滤波器没有统一设计，无法统一控制，两回直流用于无功控制的交流滤波器仍由各自控制。当两回直流独立设计、建设、运维、管理并采用不同技术方案的控制保护系统时，以上两种两回直流协调控制方法实施起来会来有非常大的难度。这就需要一种控制范围清晰、易于实现、适用范围更广的两回无功控制协调方法。

发明内容

本发明的目的，在于提供一种两回直流输电系统无功控制协调方法，其可在两回直流不增加两回协调控制装置、独立控制各自滤波器的情况下，实现两回直流的无功协调控制。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：一种两回直流输电系统无功控制协调方法，两回直流的滤波器各自配置，并且各自独立控制，两回直流通过回间通讯系统互传对回信号；当两回直流都采用定交流电压控制时，在两回直流控制保护系统中原有无功控制策略基础上，在本回定交流电压控制的出口增加附加判据，所述附加判据根据本回和对回信号综合决定本回的定交流电压控制投切滤波器的命令是否起作用。

进一步地，两回直流之间互传的信号包括：运行信号、滤波器可投信号、滤波器可切信号和无功交换值信号。

进一步地，当两回直流都采用定交流电压控制时，两回直流无功控制的附加判据包括：

两回直流都在运行时，当定交流电压控制投入滤波器的条件满足时，若两回直流均有可投入的滤波器，则选择无功交换值小的一回滤波器投入命令起作用；

两回直流中只有某一回在运行，当定交流电压控制投入滤波器条件满足时，若两回直流均有可投入的滤波器，则选择运行回滤波器投入命令起作用；

当定交流电压控制投入滤波器条件满足时，若两回直流中只有某一回的滤波器可投入，则该回的滤波器投入命令起作用。

进一步地，当两回直流都采用定交流电压控制时，两回直流无功控制的附加判据包括：

两回直流都在运行时，当定交流电压控制切除滤波器条件满足时，若两回直流均有可切除的滤波器，则选择无功交换值大的一回滤波器切除命令起作用；

两回直流中只有某一回在运行，当定交流电压控制切除滤波器条件满足时，若两回直流均有可切除的滤波器，则选择停运回滤波器切除命令起作用；

当定交流电压控制投入滤波器条件满足时，当定交流电压控制切除滤波器条件满足时，若两回直流中只有某一回的滤波器可切除，则该回的滤波器切除命令起作用。

本发明的有益效果：本发明可在两回直流不增加两回协调控制装置、独立控制各自滤波器的情况下，实现两回直流的无功协调控制，可节约成本，提供清晰的控制界限，且对两回直流输电控制保护系统无要求，易于实现，具有更好的适用性。

附图说明

图1是本发明中两回直流输电系统间通讯信号示意图；

图2是本发明中无功控制定交流电压控制投入滤波器逻辑框图；

图3是本发明中无功控制定交流电压控制切除滤波器逻辑框图。

具体实施方式

下面结合附图及具体的实施例对本发明进行进一步介绍。

实施例1：

本发明的一种两回直流输电系统无功控制协调方法，两回直流的滤波器各自配置，并且各自独立控制，两回直流通过回间通讯系统互传对回信号；当两回直流都采用定交流电压控制时，在两回直流控制保护系统中原有无功控制策略基础上，在本回定交流电压控制的出口增加附加判据，所述附加判据根据本回和对回信号综合决定本回的定交流电压控制投切滤波器的命令是否起作用。如图1所示，本发明所需要的回间通讯系统，可借助已有的回间通讯系统或构建新的回间通讯系统，通过回间通讯系统接收来自对回的在运行信号、滤波器可投信号、滤波器可切信号和无功交换值，并将本回的在运行信号、滤波器可投信号、滤波器可切信号和无功交换值发送给对回。

本实施例中，当两回直流都采用定交流电压控制时，两回直流无功控制的附加判据包括：

两回直流都在运行时，当定交流电压控制投入滤波器的条件满足时，若两回直流均有可投入的滤波器，则选择无功交换值小的一回滤波器投入命令起作用；

两回直流中只有某一回在运行，当定交流电压控制投入滤波器条件满足时，若两回直流均有可投入的滤波器，则选择运行回滤波器投入命令起作用；

当定交流电压控制投入滤波器条件满足时，若两回直流中只有某一回的滤波器可投入，则该回的滤波器投入命令起作用。

本实施例中，当两回直流都采用定交流电压控制时，两回直流无功控制的附加判据还包括：

两回直流都在运行时，当定交流电压控制切除滤波器条件满足时，若两回直流均有可切除的滤波器，则选择无功交换值大的一回滤波器切除命令起作用；

两回直流中只有某一回在运行，当定交流电压控制切除滤波器条件满足时，若两回直流均有可切除的滤波器，则选择停运回滤波器切除命令起作用；

当定交流电压控制投入滤波器条件满足时，当定交流电压控制切除滤波器条件满足时，若两回直流中只有某一回的滤波器可切除，则该回的滤波器切除命令起作用。

实施例2：

一种两回直流输电系统无功控制协调方法，两回直流的滤波器各自配置，并且各自独立控制，两回直流通过回间通讯系统接收来自对回的在运行信号、滤波器可投信号、滤波器可切信号和无功交换值，并将本回的在运行信号、滤波器可投信号、滤波器可切信号和无功交换值发送给对回。当两回直流都采用定交流电压控制时，在两回直流控制保护系统中原有无功控制策略基础上，在本回定交流电压控制的出口根据增加附加判据，决定本回的定交流电压控制投切滤波器的命令是否起作用。

上述四组信号用于两回直流生成各自的定交流电压控制附加条件，定交流电压控制投入滤波器附加条件的产生逻辑如图2所示，具体如下：

(1)本回和对回都在运行时，若两回滤波器都可投且本回无功交换值小于对回无功交换值，或本回滤波器可投且对回滤波器不可投时，本回定交流电压控制投入滤波器附加条件满足；

(2)本回在运行，对回不在运行时，若本回滤波器可投，则本回定交流电压控制投入滤波器附加条件满足；

(3)本回不在运行，对回在运行时，若对回滤波器不可投而本回滤波器可投，则本回定交流电压控制投入滤波器附加条件满足。

当上述附加条件和本回原有定交流电压控制投入滤波器条件同时满足时，本回定交流电压控制投入滤波器才会起作用。

定交流电压控制切除滤波器附加条件的产生逻辑如图3所示，具体如下：

(1)本回和对回都在运行时，若两回滤波器都可切且本回无功交换值大于对回无功交换值，或本回滤波器可切且对回滤波器不可切时，本回定交流电压控制切除滤波器附加条件满足；

(2)本回不在运行，对回在运行时，若本回滤波器可切，则本回定交流电压控制切除滤波器附加条件满足；

(3)本回在运行，对回不在运行时，若对回滤波器不可切而本回滤波器可切，则本回定交流电压控制切除滤波器附加条件满足。

当上述附加条件和本回原有定交流电压控制切除滤波器条件同时满足时，本回定交流电压控制切除滤波器才会起作用。

实施例3：

本实施例结合一种具体工况，对本发明的方法进行说明。

初始条件：I回和II回直流送端共交流母线运行，都运行在4000MW，且投入相同数量相同类型的滤波器，两回采用相同的定交流电压控制定值，两回的滤波器都可切。

操作过程：I回保持稳态运行，II回由运行人员操作降功率。

定交流电压控制条件：随着直流输送功率的下降，送端交流电压升高达到定交流电压控制切除滤波器定值。

附加条件：由于两回投入相同数量的滤波器，II回直流功率降低使消耗的无功功率下降，从而II回具有更大的无功交换值，根据图3所示的附加条件逻辑，I回的定交流电压控制切除滤波器附加条件不满足，II回的定交流电压控制切除滤波器附加条件满足。

执行结果：最终由降功率的II回定交流电压控制切除滤波器以降低送端交流电压。

以上实施例仅为本发明较佳的具体实施方式，但不能以此限定本发明的保护范围，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应含在在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种两回直流输电系统无功控制协调方法，其特征是：

两回直流的滤波器各自配置，并且各自独立控制，两回直流通过回间通讯系统互传对回信号；

当两回直流都采用定交流电压控制时，在两回直流控制保护系统中原有无功控制策略基础上，在本回定交流电压控制的出口增加附加判据，所述附加判据根据本回和对回信号综合决定本回的定交流电压控制投切滤波器的命令是否起作用。

2.根据权利要求1所述的两回直流输电系统无功控制协调方法，其特征是：两回直流之间互传的信号包括：运行信号、滤波器可投信号、滤波器可切信号和无功交换值信号。

3.根据权利要求1所述的两回直流输电系统无功控制协调方法，其特征是：当两回直流都采用定交流电压控制时，两回直流无功控制的附加判据包括：

两回直流都在运行时，当定交流电压控制投入滤波器的条件满足时，若两回直流均有可投入的滤波器，则选择无功交换值小的一回滤波器投入命令起作用；

两回直流中只有某一回在运行，当定交流电压控制投入滤波器条件满足时，若两回直流均有可投入的滤波器，则选择运行回滤波器投入命令起作用；

当定交流电压控制投入滤波器条件满足时，若两回直流中只有某一回的滤波器可投入，则该回的滤波器投入命令起作用。

4.根据权利要求1至3任一项所述的两回直流输电系统无功控制协调方法，其特征是：当两回直流都采用定交流电压控制时，两回直流无功控制的附加判据包括：

两回直流都在运行时，当定交流电压控制切除滤波器条件满足时，若两回直流均有可切除的滤波器，则选择无功交换值大的一回滤波器切除命令起作用；

两回直流中只有某一回在运行，当定交流电压控制切除滤波器条件满足时，若两回直流均有可切除的滤波器，则选择停运回滤波器切除命令起作用；

当定交流电压控制投入滤波器条件满足时，当定交流电压控制切除滤波器条件满足时，若两回直流中只有某一回的滤波器可切除，则该回的滤波器切除命令起作用。