CN110460084A - 考虑离散设备动作频次的高压直流输电系统改进控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及考虑离散设备动作频次的高压直流输电系统改进控制方法，内容为：S1：逆变站采用熄弧角控制模式时，根据直流功率曲线选定功率区间，在选定功率区间内将逆变侧分接开关控制方式修改为定理想空载直流电压控制；S2：当逆变站采用定电压控制时，在选定功率区间内将逆变站定电圧控制方式修改为变直流电压控制，同时将逆变侧分接开关修改为定理想空载直流电压控制；S3：当整流站和/或逆变站含有动态无功补偿装置时，进行动态无功补偿控制；S4：整流站和/或逆变站换流变压器分接开关、交流滤波器以及动态无功补偿装置协调控制。本发明减少换流变压器分接开关和交流滤波器的动作次数，延长换流变压器分接开关和交流滤波器断路器的使用寿命。

Description

考虑离散设备动作频次的高压直流输电系统改进控制方法

技术领域

本发明是关于一种考虑离散设备动作频次的高压直流输电系统改进控制方法，涉及电力系统输配电技术领域。

背景技术

目前，我国风电、光伏仍处于高速发展时期，并网装机容量均位居世界第一。我国的资源禀赋决定了能源开发必须走开发大基地、依托大电网、融入大市场的发展道路。高压直流输电技术能够大幅提高电网远距离、大规模输电能力，使我国西、北部清洁能源的集约高效开发和大范围配置消纳成为可能，对保障能源安全、推动东西部地区协调发展，具有重要意义。

高压直流输电系统逆变站主要有两种控制方法：一是定熄弧角控制，逆变站熄弧角保持为17°，换流变压器分接开关控制整流侧直流电压在额定值附近，已投运直流输电工程逆变站一般采用该策略；二是定直流电压控制，逆变站通过调整熄弧角控制整流站直流电压为额定值，逆变侧分接开关控制熄弧角在17.5°～21.5°的指定范围内，当熄弧角小于17°时，转为定最小熄弧角控制，在建和规划直流输电工程逆变站一般采用该策略。与逆变站定熄弧角控制相比，定直流电压控制实现了整流站与逆变站的解耦，同时对逆变侧交流电压波动具有较好的抑制效果，可以增大无功分组容量，减小无功分组组数，节约占地投资。

然而，与逆变站采用定熄弧角控制相同，逆变站采用定直流电压控制依然无法解决分接开关随直流功率变化频繁动作的问题。影响分接开关动作的因素包括直流功率变化、交流电压变化和直流整流侧/逆变侧耦合等，随着新能源发电的快速发展，高压直流输电系统功率调节更加频繁，分接开关和交流滤波器动作也将更加频繁，高压直流输电系统换流变压器分接开关和交流滤波器断路器等离散设备动作将直接影响换流变压器和交流滤波器断路器的寿命，现有研究对于考虑离散设备动作频次的高压直流输电系统控制策略优化尚有欠缺。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提出一种能够减少换流变压器分接开关和交流滤波器的动作次数，延长换流变压器分接开关和交流滤波器断路器的使用寿命，提升直流工程可靠性的考虑离散设备动作频次的高压直流输电系统改进控制方法。

为实现本发明的目的，本发明所采用的技术方案是：一种考虑离散设备动作频次的高压直流输电系统改进控制方法，包括以下内容：

S1：逆变站采用熄弧角控制模式时，根据直流功率曲线选定功率区间，在选定功率区间内将逆变侧分接开关控制方式修改为定理想空载直流电压控制；

S2：当逆变站采用定电压控制时，在选定功率区间内将逆变站定电圧控制方式修改为变直流电压控制，同时将逆变侧分接开关修改为定理想空载直流电压控制；

S3：当整流站和/或逆变站含有动态无功补偿装置时，进行动态无功补偿控制；

S4：整流站和/或逆变站换流变压器分接开关、交流滤波器以及动态无功补偿装置协调控制。

进一步地，变直流电压控制中直流电压指令值随直流功率指令值的变化而变换，直流电压指令值U_dref的计算公式为：

式中，U_dref为直流电压指令值；U_di0C为选定功率区间内直流输电系统逆变站的理想空载直流电压；U_di0NI为直流输电系统逆变站额定空载直流电压；γ_N为额定熄弧角；U_T为逆变站前向压降；d_xI为逆变站相对感性压降；d_rI为逆变站相对阻性压降；P_dc为直流功率指令值；I_dN为额定直流电流；N_I为逆变站单极六脉动换流器的数量，R_dc为直流线路电阻。

进一步地，动态无功补偿包括两种控制模式：交流电压控制模式和换流站无功平衡控制模式，当交流电压在设定稳态交流电压运行范围内时，动态无功补偿装置采用换流站控制模式，即如果有换流阀解锁，动态无功补偿参与换流站无功平衡控制，根据换流站无功实时信息，在允许的无功范围内控制动态无功补偿装置的无功输出；如果没有换流阀解锁，则动态无功补偿装置退为交流系统控制模式，当交流电压在设定的稳态交流电压运行范围外，动态无功补偿装置采用交流电压控制模式，通过控制动态无功补偿装置的无功输出，保证交流系统电压快速恢复。

进一步地，逆变站采用直流电压控制模式，逆变站换流变压器分接开关需要升一档时，逆变站换流变压器分接开关、交流滤波器以及动态无功补偿装置协调控制的具体过程为：

当逆变站熄弧角小于17.5°，逆变站换流变压器分接开关需要升一档时，先预算逆变站换流变压器分接开关升一档后是否会导致交流滤波器投入一组，如果会导致交流滤波器投入一组，则不升逆变站换流变压器分接开关，而投入一组交流滤波器；如果不会导致交流滤波器投入一组，则升逆变站换流变压器分接开关一档；

当逆变站熄弧角在17.5°～19.5°时，如果计算出无功交换超过死区需要切除交流滤波器，则先升高逆变站换流变压器分接开关档位，以使得熄弧角在19.5°以上，再切除交流滤波器；

当逆变站采用定熄弧角控制模式下，逆变站换流变压器分接开关动作时，判断交流滤波器是否已经接近动作限值，即无功交换接近死区，如果交流滤波器接近动作，优先动作交流滤波器，后动作分接开关，使其角度均在合理的范围内；

若换流站动态无功补偿装置采用换流站控制模式，当出现上述情况仅需交流滤波器投切时角度均在合理的范围内，不需分接开关动作，在换流站无功输出范围内控制动态无功补偿装置无功输出，进一步减少交流滤波器的动作次数。

进一步地，逆变站换流变压器分接开关升一档后是否会导致交流滤波器投入一组的预算方法为：

假设逆变站换流变压器分接开关升一档，计算逆变站换流变压器分接开关升一档后的逆变站的无功消耗Q′_dcI，并根据逆变站换流变压器分接开关升一档后的逆变站的无功消耗量Q′_dcI和交流滤波器已投入总量，确定逆变站换流变压器分接开关升一档后是否需要投入一组交流滤波器，具体为：当逆变站换流变压器分接开关升一档后，逆变站无功消耗量Q′_dcI比交流滤波器已投入总量大的值超过无功控制死区，说明逆变站换流变压器分接开关升一档后需要投入一组交流滤波器；当逆变站换流变压器分接开关升一档后，逆变站无功消耗量Q′_dcI比交流滤波器已投入总量大的值没有超过无功控制死区时，说明逆变站换流变压器分接开关升一档后不需要投入一组交流滤波器。

进一步地，逆变站换流变压器分接开关升一档后的逆变站无功消耗Q′_dcI的计算公式为：

式中，Q′_dcI为逆变站的无功消耗；μ'为换相角；γ′为熄弧角；I_dc为直流电流；U′_di0I为理想空载直流电压；N_I为逆变站单极六脉动换流器的数量。

本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：本发明通过优化直流控制策略和动态无功补偿控制策略，协调直流系统中换流变压器分接开关和交流滤波器等措施，可以减少换流变压器分接开关和交流滤波器的动作次数，延长换流变压器分接开关和交流滤波器断路器的使用寿命，提升直流工程的可靠性，本发明不仅适用于在建或规划直流输电工程，同时可方便应用于已投运直流输电工程。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提出的考虑离散设备动作频次的高压直流输电系统改进控制方法，具体包括以下内容：

1、当逆变站采用定熄弧角控制时，根据直流运行曲线选定功率区间，在选定功率区间内将逆变侧分接开关控制方式修改为定理想空载直流电压控制，即在选定功率区间内采用该控制策略，功率区间外保持逆变站控制策略不变。

具体地，本实施例选定功率区间的功率上限为0.9p.u.，功率下限为0.1p.u.，熄弧角一般为17°，在选定功率区间内，整流侧直流电压随功率的上升逐渐下降，逆变器控制分接开关控制理想空载直流电压，在选定功率区间外，逆变侧分接开关控制整流侧直流电压维持在额定值附近，整流站分接开关策略始终保持不变，即控制整流站触发角维持在额定值附近。

2、当逆变站采用定电压控制时，在选定功率区间内将逆变站定电圧控制方式修改为变直流电压控制，即在选定功率区间内采用变直流电压控制，同时将逆变侧分接开关修改为定理想空载直流电压控制，功率区间外保持逆变站控制策略不变。

具体地，根据直流功率曲线确定功率区间，根据功率区间内直流功率确定直流电压指令值，通过直流电压指令值确定直流电压运行值，本实施例的功率区间的功率上限为0.9p.u.，功率下限为0.1p.u.，直流电压指令值随直流功率指令值的变化而变换，直流电压指令值U_dref的计算公式为：

式中，U_dref为直流电压指令值；U_di0C为选定功率区间内直流输电系统逆变站的理想空载直流电压；U_di0NI为直流输电系统逆变站额定空载直流电压；γ_N为额定熄弧角，一般为19.5°；U_T为逆变站前向压降；d_xI为逆变站相对感性压降；d_rI为逆变站相对阻性压降；P_dc为直流功率指令值；I_dN为额定直流电流；I_dN为额定直流电流；N_I为逆变站单极六脉动换流器的数量，R_dc为直流线路电阻。

根据式(1)，在选定功率区间内，当高压直流输电系统的直流功率指令值P_dc增大时，直流电压指令值U_dref将减小，高压直流输电系统直流电压运行值也将下降，这是区间变直流电压控制的关键；在选定功率区间外，直流电压仍按照额定电压控制。

3、若整流站和/或逆变站含有动态无功补偿装置时，进行动态无功补偿控制。

具体地，动态无功补偿包括两种控制模式，即交流电压控制模式和换流站无功平衡控制模式，选择交流系统控制模式时，则即使换流站解锁了，动态无功补偿也不参与换流站无功平衡控制；选择换流站控制模式时，则如果直流系统有换流阀解锁了，动态无功补偿就参与换流站无功平衡控制，具体过程为：

当交流电压在设定的稳态交流电压运行范围内时，动态无功补偿装置默认采用换流站控制模式，即如果有换流阀解锁，动态无功补偿就参与换流站无功平衡控制，根据换流站无功实时信息，在允许的无功范围内控制动态无功补偿装置的无功输出，合理控制交流电压，减小交流电压波动；如果没有换流阀解锁，则动态无功补偿装置控制交流系统电压，即退为交流系统控制模式。当交流电压在设定的稳态交流电压运行范围外，动态无功补偿装置采用交流电压控制模式，通过控制动态无功补偿装置的无功输出，保证交流系统电压快速恢复。

4、整流站和/或逆变站换流变压器分接开关、交流滤波器以及动态无功补偿装置协调控制，在保证触发角或熄弧角运行在正常范围内、换流站无功平衡的前提下，减少整流站和/或逆变站换流变压器分接开关的动作次数与交流滤波器的动作次数。以逆变站采用直流电压控制模式，逆变站换流变压器分接开关需要升一档时为例，具体过程为：

当逆变站熄弧角小于17.5°，逆变站换流变压器分接开关需要升一档时，先预算逆变站换流变压器分接开关升一档后是否会导致交流滤波器投入一组，如果会导致交流滤波器投入一组，则不升逆变站换流变压器分接开关，而投入一组交流滤波器；如果不会导致交流滤波器投入一组，则升逆变站换流变压器分接开关一档。

具体地，逆变站换流变压器分接开关升一档后是否会导致交流滤波器投入一组的预算方法为：假设逆变站换流变压器分接开关升一档，忽略交流母线电压的变化，计算得到逆变站换流变压器分接开关升一档后的理想空载直流电压U′_di0I、熄弧角γ′、换相角μ'，进一步计算得到逆变站换流变压器分接开关升一档后的逆变站的无功消耗Q′_dcI，并根据逆变站换流变压器分接开关升一档后的逆变站的无功消耗量Q′_dcI和交流滤波器已投入总量，确定逆变站换流变压器分接开关升一档后是否需要投入一组交流滤波器，具体过程为：

当逆变站换流变压器分接开关升一档后，逆变站无功消耗量Q′_dcI比交流滤波器已投入总量大的值超过无功控制死区(控制系统中用来确定交流滤波器是否进行投切的参数)时，说明逆变站换流变压器分接开关升一档后需要投入一组交流滤波器；当逆变站换流变压器分接开关升一档后，逆变站无功消耗量Q′_dcI比交流滤波器已投入总量大的值没有超过无功控制死区时，说明逆变站换流变压器分接开关升一档后不需要投入一组交流滤波器。

具体地，逆变站换流变压器分接开关升一档后的逆变站无功消耗Q′_dcI的计算公式为：

式中，Q′_dcI为逆变站的无功消耗；μ'为换相角；γ′为熄弧角；I_dc为直流电流；U′_di0I为理想空载直流电压；N_I为逆变站单极六脉动换流器的数量。逆变站采用定直流电压控制，计算整流器时将熄弧角γ′代替整理器触发角α′_R即可，逆变站熄弧角大于21.5°的策略与此类似，整流站换流变压器分接开关与交流滤波器协调控制与逆变站类似。

当熄弧角的范围在17.5°～19.5°时，如果计算出无功交换超过死区需要切除交流滤波器，则先升高逆变站换流变压器分接开关档位，以使得熄弧角在19.5°以上，再切除交流滤波器；这样做的目的是避免直接切除交流滤波器，引起熄弧角小于17°，而转为定最小熄弧角控制，进而导致整流站与逆变站耦合现象的发生。

当逆变站采用定熄弧角控制模式下，逆变站换流变压器分接开关动作时，需要判断交流滤波器是否已经接近动作限值，即无功交换接近死区，如果交流滤波器接近动作，应该优先动作交流滤波器，后动作分接开关，使其角度(逆变站为熄弧角/整流站为触发角)均在合理的范围内；

若换流站动态无功补偿装置采用换流站控制模式，当出现上述情况仅需交流滤波器投切时，即角度均在合理的范围内，不需分接开关动作，在换流站无功输出范围内控制动态无功补偿装置无功输出，可进一步减少交流滤波器的动作次数。

下面以实际的高压直流系统为具体实施例，对本发明提出的考虑离散设备动作频次的高压直流输电系统改进控制方法进行验证。

某实际直流输电系统1额定功率为8000MW，额定直流电压为±800kV，额定直流电流为5000A，直流线路电阻为8.92Ω，整流站和逆变站换流变压器阻抗分别为23％和18％，直流送端换流站配有SVC和调相机等动态无功补偿装置。整流站采用定功率控制，整流侧分接开关控制整流器触发角，逆变站采用定熄弧角控制，逆变侧分接开关分别控制整流侧直流电压/逆变侧理想空载直流电压。

某实际直流输电系统2额定功率为8000MW，额定直流电压为±800kV，额定直流电流为5000A，直流线路电阻为6.3Ω，整流站和逆变站换流变压器阻抗分别为23％和19％，整流站和逆变站的无功投切控制的死区均为80Mvar，即从交流系统吸收无功超过80Mvar，就投入一组交流滤波器，注入交流系统无功超过80Mvar，就切除一组交流滤波器。整流站采用定功率控制，整流侧分接开关控制整流器触发角，逆变站分别采用定/变直流电压控制，逆变侧分接开关分别控制熄弧角/理想空载直流电压。

表1为逆变站采用定熄弧角控制，逆变侧分接开关采用定直流电压控制，当交流电压不变，直流功率由0.1p.u升至满功率时直流输电系统1的稳态运行参数。

表1分接开关传统策略(逆变站定熄弧角控制)

表2为逆变站采用定熄弧角控制，逆变侧分接开关采用局部定理想空载直流电压控制(选定功率区间为0.1p.u.～0.9p.u.)，当交流电压不变，直流功率由0.1p.u升至满功率时直流输电系统1的稳态运行参数。

表2分接开关改进策略(逆变站定熄弧角控制，选定功率区间0.1p.u.～0.9p.u.)

通过对比表1表2可以看出，在选定功率区间内，因直流功率变化，整流侧分接开关动作减少23％(1-10/13)，逆变侧分接开关动作减少100％。然而，若直流功率长期运行在0.9p.u.，由于直流运行电压偏低，直流运行电流较大，所提策略较传统策略多损失24.32MW的功率。

如果该直流长期运行在0.5p.u.～0.9p.u.(根据直流功率曲线)，若仍按照表2的策略运行，直流损耗较大，可根据直流功率曲线灵活调整逆变侧理想空载直流电压，如表3所示。在选定功率区间内，因直流功率变化，整流侧分接开关动作减少33％(1-4/6)，逆变侧分接开关动作减少100％。若直流功率长期运行在0.9p.u.，由于直流电流增长相对较低，较传统策略仅多损失11.82MW的功率。

表3分接开关改进策略(逆变站定熄弧角控制，选定功率区间0.5p.u.～0.9p.u.)

表4为逆变站采用定直流电压控制，逆变侧分接开关控制熄弧角，当交流电压不变，直流功率由0.1p.u升至满功率时直流输电系统2的稳态运行参数。

表4分接开关传统策略(逆变站定直流电压控制)

表5为逆变站采用区间变直流电压控制，逆变侧分接开关采用定局部定理想空载直流电压控制(选定功率区间为0.1p.u.～0.9p.u.)，当交流电压不变，直流功率由0.1p.u升至满功率时直流输电系统2的稳态运行参数，直流电压指令值可由式(1)计算。

表5分接开关改进策略(逆变站区间变直流电压控制，功率区间0.1p.u.～0.9p.u.)

通过对比表4表5可以看出，在选定功率区间内，因直流功率变化，整流侧分接开关动作减少38％(1-8/13)，逆变侧分接开关动作减少100％。和上述改进策略类似，所提区间变直流电压改进控制策略可根据直流功率曲线灵活调整直流电压指令值，在不增加较大损耗的前提下减少分接开关的动作次数。

以直流输电系统1为例，说明动态无功补偿装置的换流站控制模式。表6为直流额定功率下，整流站分接开关随交流电压变化情况。直流输电系统1典型运行方式下，在白天直流大功率运行时，动态无功补偿装置可以发出至少500Mvar以上的无功功率，动态无功补偿装置采用换流站控制模式，可以减少交流电压降低约10kV，对应分接开关动作降低50％(1-2/4)。

表6整流站分接开关随交流电压变化情况

以直流输电系统2为例，说明换流变压器分接开关、交流滤波器以及动态无功补偿装置的协调控制，设直流功率为4000MW，逆变站无功消耗为1837Mvar，逆变侧分接开关在3档，熄弧角为17.46°(小于17.5°)，此时逆变侧分接开关将升高一档，熄弧角为19.48°，逆变站无功消耗变为1958Mvar，即从交流系统吸收无功为121Mvar，超过无功投切控制的死区80Mvar，将投入一组交流滤波器，由于换流母线电压升高，熄弧角变为20.98°，此时逆变侧分接开关又将降低一档。可以看出此过程中，分接开关先上调一档，后下调一档，增加了分接开关的动作次数。根据步骤4，由式(2)计算分接开关上升一档后的换流器无功消耗增加量，由于无功增加121Mvar超过无功投切控制死区，一定会投入一组交流滤波器，因此，应该先投入一组交流滤波器，交流滤波器投入后，由于换流母线电压升高，熄弧角相应增加至19.10°，这样换流变压器分接开关就不会动作。若动态无功补偿装置能够发出一组交流滤波器对应的无功功率，可进一步减少交流滤波器的投切次数。因此，利用换流站换流变压器分接开关、交流滤波器和动态无功补偿的协调控制，减少了换流变压器分接开关和交流滤波器的动作次数。

综上所述，本发明可以减少换流变压器分接开关和交流滤波器的动作次数，延长换流变压器分接开关和交流滤波器断路器的使用寿命，提升直流工程的可靠性，具有较高的实用价值。

最后应当说明的是：以上实施例仅用于说明本发明的技术方案而非对其保护范围的限制，尽管参照上述实施例对本申请进行了详细的说明,所属领域的普通技术人员应当理解：本领域技术人员阅读本申请后依然可对申请的具体实施方式进行种种变更、修改或者等同替换，但这些变更、修改或者等同替换，均在申请待批的权利要求保护范围之内。

Claims (6)

1.一种考虑离散设备动作频次的高压直流输电系统改进控制方法，包括以下内容：

S1：逆变站采用熄弧角控制模式时，根据直流功率曲线选定功率区间，在选定功率区间内将逆变侧分接开关控制方式修改为定理想空载直流电压控制；

S2：当逆变站采用定电压控制时，在选定功率区间内将逆变站定电圧控制方式修改为变直流电压控制，同时将逆变侧分接开关修改为定理想空载直流电压控制；

S3：当整流站和/或逆变站含有动态无功补偿装置时，进行动态无功补偿控制；

S4：整流站和/或逆变站换流变压器分接开关、交流滤波器以及动态无功补偿装置协调控制。

2.根据权利要求1所述的考虑离散设备动作频次的高压直流输电系统改进控制方法，其特征在于，变直流电压控制中直流电压指令值随直流功率指令值的变化而变换，直流电压指令值U_dref的计算公式为：

式中，U_dref为直流电压指令值；U_di0C为选定功率区间内直流输电系统逆变站的理想空载直流电压；U_di0NI为直流输电系统逆变站额定空载直流电压；γ_N为额定熄弧角；U_T为逆变站前向压降；d_xI为逆变站相对感性压降；d_rI为逆变站相对阻性压降；P_dc为直流功率指令值；I_dN为额定直流电流；N_I为逆变站单极六脉动换流器的数量，R_dc为直流线路电阻。

3.根据权利要求1或2所述的考虑离散设备动作频次的高压直流输电系统改进控制方法，其特征在于，动态无功补偿包括两种控制模式：交流电压控制模式和换流站无功平衡控制模式，当交流电压在设定稳态交流电压运行范围内时，动态无功补偿装置采用换流站控制模式，即如果有换流阀解锁，动态无功补偿参与换流站无功平衡控制，根据换流站无功实时信息，在允许的无功范围内控制动态无功补偿装置的无功输出；如果没有换流阀解锁，则动态无功补偿装置退为交流系统控制模式，当交流电压在设定的稳态交流电压运行范围外，动态无功补偿装置采用交流电压控制模式，通过控制动态无功补偿装置的无功输出，保证交流系统电压快速恢复。

4.根据权利要求1或2所述的考虑离散设备动作频次的高压直流输电系统改进控制方法，其特征在于，逆变站采用直流电压控制模式，逆变站换流变压器分接开关需要升一档时，逆变站换流变压器分接开关、交流滤波器以及动态无功补偿装置协调控制的具体过程为：

当逆变站熄弧角小于17.5°，逆变站换流变压器分接开关需要升一档时，先预算逆变站换流变压器分接开关升一档后是否会导致交流滤波器投入一组，如果会导致交流滤波器投入一组，则不升逆变站换流变压器分接开关，而投入一组交流滤波器；如果不会导致交流滤波器投入一组，则升逆变站换流变压器分接开关一档；

当逆变站熄弧角在17.5°～19.5°时，如果计算出无功交换超过死区需要切除交流滤波器，则先升高逆变站换流变压器分接开关档位，以使得熄弧角在19.5°以上，再切除交流滤波器；

当逆变站采用定熄弧角控制模式下，逆变站换流变压器分接开关动作时，判断交流滤波器是否已经接近动作限值，即无功交换接近死区，如果交流滤波器接近动作，优先动作交流滤波器，后动作分接开关，使其角度均在合理的范围内；

若换流站动态无功补偿装置采用换流站控制模式，当出现上述情况仅需交流滤波器投切时角度均在合理的范围内，不需分接开关动作，在换流站无功输出范围内控制动态无功补偿装置无功输出，进一步减少交流滤波器的动作次数。

5.根据权利要求4所述的考虑离散设备动作频次的高压直流输电系统改进控制方法，其特征在于，逆变站换流变压器分接开关升一档后是否会导致交流滤波器投入一组的预算方法为：

假设逆变站换流变压器分接开关升一档，计算逆变站换流变压器分接开关升一档后的逆变站的无功消耗Q′_dcI，并根据逆变站换流变压器分接开关升一档后的逆变站的无功消耗量Q′_dcI和交流滤波器已投入总量，确定逆变站换流变压器分接开关升一档后是否需要投入一组交流滤波器，具体为：当逆变站换流变压器分接开关升一档后，逆变站无功消耗量Q′_dcI比交流滤波器已投入总量大的值超过无功控制死区，说明逆变站换流变压器分接开关升一档后需要投入一组交流滤波器；当逆变站换流变压器分接开关升一档后，逆变站无功消耗量Q′_dcI比交流滤波器已投入总量大的值没有超过无功控制死区时，说明逆变站换流变压器分接开关升一档后不需要投入一组交流滤波器。

6.根据权利要求5所述的考虑离散设备动作频次的高压直流输电系统改进控制方法，其特征在于，逆变站换流变压器分接开关升一档后的逆变站无功消耗Q′_dcI的计算公式为：

式中，Q′_dcI为逆变站的无功消耗；μ'为换相角；γ为熄弧角；I_dc为直流电流；U′_di0I为理想空载直流电压；N_I为逆变站单极六脉动换流器的数量。