CN112202193B - 特高压分层接入系统阀组在线投入方法、系统及存储介质 - Google Patents

特高压分层接入系统阀组在线投入方法、系统及存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明公开了特高压分层接入系统阀组在线投入方法。阀组在线投入的方法核心是以BPS支路电路电流为目标,通过控制触发角来调节BPS电流,在合适的区间内分别拉开整流、逆变站BPS开关,实现阀组的平稳投入。在阀组投入过程中,整流站先进行移相,在BPS上电流下降到75A时,下发拉开BPS开关的指令。整流站在收到BPS开关分位信号后,触发角会处于保持状态,此时是为逆变站创造拉开BPS开关的合理区间。对于分层接入工程中,逆变站拉开BPS开关的合理区间应在整流站BPS分位信号返回后,在线解锁第二阀组命令复归前。本技术通过在常规技术上的创新,解决了现有常规直流工程的阀组在线投入控制方法不适用于分层接入工程的问题。

Description

特高压分层接入系统阀组在线投入方法、系统及存储介质
技术领域
本发明属于特高压直流输电系统控制领域,尤其适用于受端采用分层接入方式的输电系统。
背景技术
受端分层接入系统可实现直流功率传送的优化,提高受端交流电压的支撑能力,引导潮流合理分布,在近年来新建多条直流工程中也得到了应用。
分层接入系统中在控制策略上与常规直流有所区别。对于分层接入系统而言,其核心PI控制器从极层下放至阀组层。在分层接入工程中,若受端同层无阀组在运,在线投入第二阀组时,等同于极解锁,需新投入绝对最小滤波器,实现对直流侧的无功支撑。
然而目前的控制方法仅能做到逆变站在整流站在线解锁第二阀组命令复归前拉开BPS开关,会造成拉开逆变站BPS开关过程中电流不稳,影响逆变站第二阀组的稳定投入。
发明内容
针对现有技术存在的问题,本发明提供了一种特高压分层接入系统阀组在线投入方法,能够保证逆变站第二阀组的在线稳定投入。
本发明所采用的技术方案如下:
第一方面,本发明提供了一种特高压分层接入系统阀组在线投入方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤A:整流站下发在线投入其第二阀组指令;
步骤B:当整流站BPS开关在合位且整流站下发的在线投入其第二阀组指令有效时,延时T1触发整流站进入移相阶段,其中T1为300ms;
步骤C:当满足整流站BPS开关拉开条件时,拉开整流站BPS开关;
步骤D:待整流站接收到整流站BPS开关分位信号后,控制整流站触发角处于保持状态;
步骤E:自整流站进入移相阶段起,延时T2触发逆变站进入移相阶段,其中T2为330ms;
步骤F:在整流站触发角处于保持状态期间,且满足逆变站BPS开关拉开条件时,拉开逆变站BPS开关;
步骤G:待逆变站接收到逆变站BPS开关分位信号后,控制逆变站触发角处于保持状态;
步骤H:在逆变站触发角处于保持状态期间,整流站在线投入其第二阀组指令复归,进入双阀组稳态运行阶段,控制本站触发角向稳态运行角移动;
步骤I:在整流站进入双阀组稳态运行阶段后,逆变站在线投入其第二阀组指令复归,进入双阀组稳态运行阶段,控制本站触发角向稳态运行角移动。
结合第一方面,进一步的,所述步骤C中整流站BPS开关拉开条件为:当整流站BPS开关电流下降到75A,且整流站投入第二阀组指令有效。
结合第一方面,进一步的,步骤E所述延时T2触发逆变站进入移相阶段为:整流站向逆变站发出其已释放在线投入其第二阀组脉冲使能信号的信号后,延时T2触发逆变站进入移相阶段。
结合第一方面,进一步的,所述步骤F中逆变站BPS开关拉开条件为:当逆变站BPS开关电流下降到75A,且逆变站投入第二阀组指令有效。
第二方面,提供了,一种特高压分层接入系统阀组在线投入系统,包括:
整流站阀组在线投入模块:用于,
整流站下发在线投入其第二阀组指令;
当整流站BPS开关在合位且整流站下发的投入其第二阀组指令有效时,延时T1触发整流站进入移相阶段;
当满足整流站BPS开关拉开条件时,拉开整流站BPS开关;
待整流站接收到整流站BPS开关分位信号后,控制整流站触发角处于保持状态;
在逆变站触发角处于保持状态期间,整流站在线投入其第二阀组指令复归,进入双阀组稳态运行阶段,控制整流站触发角向稳态运行角移动;
逆变站阀组在线投入模块:用于,
自整流站进入移相阶段起,延时T2触发逆变站进入移相阶段;
在整流站触发角处于保持状态期间,且满足逆变站BPS开关拉开条件时,拉开逆变站BPS开关;
待逆变站接收到逆变站BPS开关分位信号后,控制逆变站触发角处于保持状态;
在整流站进入双阀组稳态运行阶段后,逆变站在线投入其第二阀组指令复归,控制本站触发角向稳态运行角移动。
结合第二方面,进一步的,延时T2触发逆变站进入移相阶段过程如下:
逆变站接收整流站发出的整流站已释放在线投入其第二阀组脉冲使能信号的信号;
响应于所述整流站已释放在线投入其第二阀组脉冲使能信号的信号,自整流站进入移相阶段起,延时T2触发逆变站进入移相阶段。
第三方面,提供了一种特高压分层接入系统阀组在线投入系统,包括存储器和处理器;
所述存储器用于存储指令;
所述处理器用于根据所述指令进行操作以执行第一方面任一项所述方法的步骤。
第四方面,提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现第一方面任一项所述方法的步骤。
有益效果:本发明通过对时序进行控制,能够确保逆变站在整流站触发角处于保持状态下拉开逆变站BPS开关,大幅减小了因为BPS开关电流急剧变化造成对系统的冲击,从而提高了第二阀组在线投入成功的概率,让系统能够平稳运行。
附图说明
图1为本发明中整流、逆变站在线投入第二阀组的流程图;
图2为本发明中SCA控制器逻辑框图;
图3为本发明在线投入第二阀组整流、逆变站控制系统时序图;
图4为本发明中在线解锁第二阀组的波形图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案,而不能以此来限制本发明的保护范围。
如图1-4所示,本发明提供了一种特高压分层接入系统阀组在线投入方法,此时其初始状态时,整流、逆变站待接入的第二阀组均处于隔离状态(此时整流、逆变站的第一阀组已经接入),旁通隔离刀闸BPI闭合,阳极隔离刀闸AI、阴极隔离刀闸CI、旁通开关BPS打开;
如图1所示(红色粗线表示电流流通方向,黑色箭头代表阀组投入过程,按顺序依次为阀组隔离、阀组连接、阀组投入中、阀组投入后),整流、逆变站准备执行第二阀组时,合上BPS、AI、CI,分开BPI;
第二阀组在线投入的过程如下:
首先,整流站向其阀控系统下发在线投入第二阀组的指令;
当整流站的阀控系统收到在线投入第二阀组指令后,判断整流站的BPS开关是否在合位,若其在合位且在线投入第二阀组的指令有效时,若都满足,则延时T1(300ms)后向整流站释放开始移相的触发脉冲,整流站开始进行移相,整流站同时向逆变站发送自己开始移相的信息。特别地,整流站释放在线投入第二阀组脉冲信号前,需判断在线投入第二阀组命令是否有效,主要是规避第二阀组已有故障的情况造成有可能出现的在线投入失败。以下条件会立即复归在线投入第二阀组指令:在线投入的第二阀组已有闭锁信号、在线投入的第二阀组旁通开关BPS已在分位10s以上等。
在线投入第二阀组既要保证快速性,也需要保证可靠性,为了保证整流站第二阀组接入的快速性,首先,进行的是快速移相,整流站的触发角从164度开始移相(此时整流站触发角由极层的SCA(start control amplifier)控制器控制),经过大约30ms,整流站触发角由164度快速移至105度(不论整流站、逆变站第一段快速移相的角度为105度,这个角度是根据以往直流工程在线投入实际经验值得到),为了保证可靠性,接下来开始进行慢速移相阶段,在快速移相过程中,BPS开关电流不会出现过零点;而慢速移相是为了监测BPS开关合理的断流点,在慢速移相过程中实时监测BPS开关电流,当BPS开关电流下降到75A时(75A是根据一次开关实际特性得到的经验值,在降低到75A以下值,会出现多个电流过零点,BPS开关拉开成功的关键即在过零点拉开BPS),且整流站在线投入第二阀组命令有效,满足这些条件后,拉开整流站BPS开关。
当整流站收到其BPS开关的分为信号后,控制其触发角处于保持状态,经过400ms延时后,整流站复归其在线投入第二阀组指令,此时其触发角转由CCA控制器控制,触发角移相至15度,整流站进入正常工作状态,整流站在线投入第二阀组操作结束。
以下介绍逆变站的操作,逆变站在收到来自整流站的移相信号后发出在线投入逆变站第二阀组指令(信号从整流站传到逆变站的站内通信需要30ms时间),延时300ms开始进行逆变站的移相,即整流站开始移相330ms后逆变站开始移相。和整流站同样,需要经过快速移相和慢速移相阶段,首先,逆变站触发快速移相至105度,后进入慢速移相阶段,在慢速移相阶段,逆变站实时监控器BPS开关电流,当电流下降到75A时,且整流站触发角处于保持状态时,拉开逆变站BPS开关,在整流站触发角处于保持状态时拉开逆变BPS开关可以保证在拉开逆变站BPS开关时电流不急剧变化,确保逆变站第二阀组的稳定投入(BPS开关电流急剧变化会造成阀组投入失败);待逆变站收到逆变站返回的BPS开关分位信号后,逆变站触发角保持,经过400ms延时后,逆变站复归其在线投入第二阀组的指令,逆变站触发角开始向160度移动,逆变站在线投入第二阀组过程结束,至此,整个第二阀组在线投入操作完成。
本发明实施例提供的特高压分层接入系统阀组在线投入系统,可用于执行加载上述特高压分层接入系统阀组在线投入方法,包括:
整流站阀组在线投入模块:用于,
整流站向其阀控系统下发投入其第二阀组指令;
当整流站BPS开关在合位且整流站下发的投入其第二阀组指令有效时,延时T1触发整流站进入移相阶段;
当满足整流站BPS开关拉开条件时,拉开整流站BPS开关;
待整流站接收到整流站BPS开关分位信号后,控制整流站触发角处于保持状态;
在逆变站触发角处于保持状态期间,在线投入整流站第二阀组指令复归,进入双阀组稳态运行阶段,控制整流站触发角移动;
逆变站阀组在线投入模块:用于,
自整流站进入移相阶段起,延时T2触发逆变站进入移相阶段;
在整流站触发角处于保持状态期间,且满足逆变站BPS开关拉开条件时,拉开逆变站BPS开关;
待逆变站接收到逆变站BPS开关分位信号后,控制逆变站触发角处于保持状态;
在整流站进入双阀组稳态运行阶段后,在线投入逆变站第二阀组指令复归,控制逆变站触发角移动。
本发明实施例提供的特高压分层接入系统阀组在线投入系统,还可以是:
包括存储器和处理器;所述存储器用于存储指令;
所述处理器用于根据所述指令进行操作以执行前述特高压分层接入系统阀组在线投入方法的步骤。
本发明还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现前述特高压分层接入系统阀组在线投入方法的步骤。
本领域内的技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
实施例仅为说明本发明的技术思想,不能以此限定本发明的保护范围,凡是按照本发明提出的技术思想,在技术方案基础上所做的任何改动,均落入本发明保护范围之内。

Claims (8)

1.一种特高压分层接入系统阀组在线投入方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤A:整流站下发在线投入其第二阀组指令;
步骤B:当整流站BPS开关在合位且整流站下发的在线投入其第二阀组指令有效时,延时T1触发整流站进入移相阶段,触发整流站进入移相阶段后,整流站触发角快速移相至105度后开始慢速移相;
步骤C:当满足整流站BPS开关拉开条件时,拉开整流站BPS开关,整流站BPS开关拉开条件为:整流站BPS开关电流下降到75A,且整流站投入第二阀组指令有效;
步骤D:待整流站接收到整流站BPS开关分位信号后,控制整流站触发角处于保持状态;
步骤E:自整流站进入移相阶段起,延时T2触发逆变站进入移相阶段,触发逆变站进入移相阶段后,逆变站触发角快速移相至105度后开始慢速移相;
步骤F:在整流站触发角处于保持状态期间,且满足逆变站BPS开关拉开条件时,拉开逆变站BPS开关,逆变站BPS开关拉开条件为:逆变站BPS开关电流下降到75A,且逆变站在线投入第二阀组指令有效;
步骤G:待逆变站接收到逆变站BPS开关分位信号后,控制逆变站触发角处于保持状态;
步骤H:在逆变站触发角处于保持状态期间,整流站在线投入其第二阀组指令复归,进入双阀组稳态运行阶段,控制本站触发角向稳态运行角移动;
步骤I:在整流站进入双阀组稳态运行阶段后,逆变站在线投入其第二阀组指令复归,进入双阀组稳态运行阶段,控制逆变站触发角向稳态运行角移动。
2.根据权利要求1所述的一种特高压分层接入系统阀组在线投入方法,其特征在于,步骤E所述延时T2触发逆变站进入移相阶段为:整流站向逆变站发出其已释放在线投入其第二阀组脉冲使能信号的信号后,延时T2触发逆变站进入移相阶段。
3.根据权利要求1所述的一种特高压分层接入系统阀组在线投入方法,其特征在于,所述延时T1为300ms。
4.根据权利要求1所述的一种特高压分层接入系统阀组在线投入方法,其特征在于,所述延时T2为330ms。
5.一种特高压分层接入系统阀组在线投入系统,其特征在于,包括:
整流站阀组在线投入模块:用于,
整流站下发在线投入其第二阀组指令;
当整流站BPS开关在合位且整流站下发的在线投入其第二阀组指令有效时,延时T1触发整流站进入移相阶段,触发整流站进入移相阶段后,整流站触发角快速移相至105度后开始慢速移相;
当满足整流站BPS开关拉开条件时,拉开整流站BPS开关,整流站BPS开关拉开条件为:整流站BPS开关电流下降到75A,且整流站投入第二阀组指令有效;
待整流站接收到整流站BPS开关分位信号后,控制整流站触发角处于保持状态;
在逆变站触发角处于保持状态期间,整流站在线投入其第二阀组指令复归,进入双阀组稳态运行阶段,控制本站触发角向稳态运行角移动;
逆变站阀组在线投入模块:用于,
自整流站进入移相阶段起,延时T2触发逆变站进入移相阶段,触发逆变站进入移相阶段后,逆变站触发角快速移相至105度后开始慢速移相;
在整流站触发角处于保持状态期间,且满足逆变站BPS开关拉开条件时,拉开逆变站BPS开关,逆变站BPS开关拉开条件为:逆变站BPS开关电流下降到75A,且逆变站在线投入第二阀组指令有效;
待逆变站接收到逆变站BPS开关分位信号后,控制逆变站触发角处于保持状态;
在整流站进入双阀组稳态运行阶段后,逆变站在线投入其第二阀组指令复归,控制本站触发角向稳态运行角移动。
6.根据权利要求5所述的特高压分层接入系统阀组在线投入系统,其特征在于:延时T2触发逆变站进入移相阶段过程如下:
逆变站接收整流站发出的整流站已释放在线投入其第二阀组脉冲使能信号的信号;
响应于所述整流站已释放在线投入其第二阀组脉冲使能信号的信号,自整流站进入移相阶段起,延时T2触发逆变站进入移相阶段。
7.一种特高压分层接入系统阀组在线投入系统,其特征在于,包括存储器和处理器;
所述存储器用于存储指令;
所述处理器用于根据所述指令进行操作以执行根据权利要求1~4任一项所述方法的步骤。
8.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该程序被处理器执行时实现权利要求1~4任一项所述方法的步骤。
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