CN114825413A - 柔性直流背靠背系统的阀侧电流测点切换方法和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电力技术领域,为柔性直流背靠背系统的阀侧电流测点切换方法和系统,该方法包括:当柔性直流背靠背系统正常运行,换流变阀侧电流IVT接收正常而阀侧电流IVC接收不正常,把参与电流内环控制的IVC测点切换到IVT测点;当换流变阀侧电流IVT接收和阀侧电流IVC接收均正常,判断阀侧电流IVC测量是否异常,当阀侧电流IVC测量异常且阀侧电流IVC测量异常状态的保持时间T满足切换时间定值,参与电流内环控制的IVC测点切换到IVT测点;否则,参与电流内环控制的IVC测点不切换。本发明能在内环电流异常时快速判断出测点故障,切换到正常的测点参与控制,切换过程平滑,系统扰动小、降低了系统崩溃的风险,提高了柔性背靠背系统的稳控性能和抗干扰性能。
Description
技术领域
本发明涉及电力技术领域,特别涉及柔性直流背靠背系统的阀侧电流测点切换方法和系统。
背景技术
柔性直流输电技术是采用全控型电力电子器件的电压源换流器型高压直流输电技术,既可以接入有源系统,也可以接入无源系统提供稳定电压支撑,能够灵活调控有功、无功功率,广泛应用于电网柔性互联、大规模新能源汇集等场景。其中,基于背靠背联网的柔性直流输电系统可以实现交流电网异步互联,有效解决交流电网互联带来的短路电流超标问题,提高整个电网系统的稳态性。
柔性直流背靠背系统运行于有功功率传输模式时,一侧采用直流电压控制模式,用于控制直流输出电压,另一侧采用功率控制模式,用于控制直流的输出功率。简而言之,两侧的控制环节主要由锁相环、控制外环、电流控制内环等部分组成。其中,锁相环获取网侧电压的相位频率信息,控制外环根据有功功率或直流电压指令值、无功功率或交流电压指令值生成相应的电流内环指令值,该电流指令值和阀侧电流实际值经过电流控制器处理即构成了电流内环。
现有的柔性直流背靠背工程,若电流内环电流出现异常,主要是通过切换值班主机来维持系统的运行,没有要求先切换参与电流内环控制的电流测点,然后再切换值班主机。该方案的不足有两点:一是待切换为值班的主机若有严重的故障,则会造成切换值班主机失败,最终整个柔直系统无法正常运行;二是切换值班主机所需要的时间比切换电流测点所需时间长,对系统扰动更大。现有工程没有阀侧电流测点切换的需求,缺少当阀侧电流测量异常时切换测点以及如何实现阀侧电流测点的切换的技术方案。
发明内容
为解决现有技术所存在的技术问题,本发明提供一种柔性直流背靠背系统的阀侧电流测点切换方法和系统,通过合理的阀侧电流IVC测点切换,使得参与电流内环控制的IVC测点出现异常时可以快速用另一个阀侧电流测点IVT代替,切换过程平滑,系统扰动小、降低了系统崩溃的风险,大大提高了背靠背系统的稳控性能和抗干扰性能。
本发明的第一个目的在于提供柔性直流背靠背系统的阀侧电流测点切换方法。
本发明的第二个目的在于提供柔性直流背靠背系统的阀侧电流测点切换系统。
本发明的第一个目的可以通过采取如下技术方案达到:
柔性直流背靠背系统的阀侧电流测点切换方法,所述方法包括:
当柔性直流背靠背系统正常运行,换流变阀侧电流IVT接收正常而阀侧电流IVC接收不正常,把参与电流内环控制的IVC测点切换到IVT测点;
当换流变阀侧电流IVT接收和阀侧电流IVC接收均正常,判断阀侧电流IVC测量是否异常,当阀侧电流IVC测量异常且阀侧电流IVC测量异常状态的保持时间T满足切换时间定值,参与电流内环控制的IVC测点切换到IVT测点;否则,参与电流内环控制的IVC测点不切换。
优选的,判断阀侧电流IVC测量是否异常的方法包括慢速段判断处理和快速段判断处理,慢速段判断处理和快速段判断处理并行进行;慢速段判断处理用于处理当阀侧电流IVC单相电流出现偏差时,满足预定条件则判断阀侧电流IVC测量异常;快速段判断处理用于处理当阀侧电流IVC两相电流或者三相电流出现偏差时,满足预定条件则判断阀侧电流IVC测量异常。
优选的,慢速段判断处理包括以下步骤:
计算阀侧电流IVC三相电流的每一相电流的有效值,对三相电流的有效值进行取中间值,将阀侧电流IVC每一相电流的有效值分别和中间值作差,将作差结果取绝对值,将得到的每一相电流的差值绝对值分别与切换定值k1进行比较,若IVC三相电流的任意一相电流的差值绝对值大于切换定值,则判断阀侧电流IVC测量异常;
计算阀侧电流IVC三相电流的每一相电流的直流分量,对每一相电流的直流分量取绝对值,若IVC三相电流的任意一相电流的直流分量的绝对值大于切换定值k2,则判断阀侧电流IVC测量异常;
优先的,快速段判断处理包括以下步骤:
分别对网侧电流IS、阀侧电流IVT和阀侧电流IVC进行静止坐标系αβ变换,得到网侧电流IS的αβ轴下分量、阀侧电流IVT的αβ轴下分量和阀侧电流IVC的αβ轴下分量;分别对网侧电流IS的αβ轴下分量、阀侧电流IVT的αβ轴下分量和阀侧电流IVC的αβ轴下分量提取正序分量并标幺化,得到网侧电流IS的正序分量标幺值、阀侧电流IVT的正序分量标幺值和阀侧电流IVC的正序分量标幺值;分别对网侧电流IS的正序分量标幺值、阀侧电流IVT的正序分量标幺值和阀侧电流IVC的正序分量标幺值进行DQ坐标变换,得到网侧电流IS的d轴分量、网侧电流IS的q轴分量、阀侧电流IVT的d轴分量、阀侧电流IVT的的q轴分量、阀侧电流IVC的d轴分量、阀侧电流IVC的q轴分量;
根据换流变变比以及换流变档位将网侧电流IS的d轴分量变换到阀侧,对变换到阀侧的网侧电流IS的d轴分量、阀侧电流IVC的d轴分量、阀侧电流IVT的d轴分量进行取中间值,将阀侧电流IVC的d轴分量与中间值作差并取绝对值,若差值绝对值大于动作定值,则认为IVC测量异常;
根据换流变变比以及换流变档位将网侧电流IS的q轴分量变换到阀侧,对变换到阀侧的网侧电流IS的q轴分量、阀侧电流IVC的q轴分量、阀侧电流IVT的d轴分量q取中间值,将阀侧电流IVC的q轴分量与中间值作差并取绝对值,若差值绝对值大于动作定值,则认为IVC测量异常。
本发明的第二个目的可以通过采取如下技术方案达到:
柔性直流背靠背系统的阀侧电流测点切换系统,包括:
第一切换模块,用于当柔性直流背靠背系统正常运行,换流变阀侧电流IVT接收正常而阀侧电流IVC接收不正常,把参与电流内环控制的IVC测点切换到IVT测点;
第二切换模块,用于当换流变阀侧电流IVT接收和阀侧电流IVC接收均正常,判断阀侧电流IVC测量是否异常,当阀侧电流IVC测量异常且阀侧电流IVC测量异常状态的保持时间T满足切换时间定值,参与电流内环控制的IVC测点切换到IVT测点。
本发明与现有技术相比,具有如下优点和有益效果:
本发明所述的柔性直流背靠背系统的阀侧电流测点切换方法,通过合理的阀侧电流IVC测点切换,使得参与电流内环控制的IVC测点出现异常时可以快速用另一个阀侧电流测点IVT代替;由于电流内环控制的响应很快,当内环电流测点出现异常时容易造成系统大幅波动甚至失稳,能在内环电流异常时快速判断出测点故障,切换到正常的测点参与控制,切换过程平滑,系统扰动小、降低了系统崩溃的风险,提高了柔性背靠背系统的稳控性能和抗干扰性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1是本发明实施例中的柔性直流背靠背系统拓扑示意图;
图2是本发明实施例中的阀侧电流测点切换方法流程示意图;
图3是本发明实施例中的慢速段处理流程示意图;
图4是本发明实施例中的快速段处理流程示意图;
图5是本发明实施例中dq旋转坐标系的示意图。
具体实施方式
下面将结合附图和实施例,对本发明技术方案做进一步详细描述,显然所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例,本发明的实施方式并不限于此。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。
实施例1
如图1所示,柔性直流背靠背系统拓扑示意图,柔性直流背靠背系统的S1侧控制有功功率,S2侧控制直流电压,IS为网侧电流,IS通过网侧套管CT(电磁式电流互感器)采集,IVT为换流变阀侧电流,IVT通过阀侧套管CT采集,IVC为靠近换流器端的阀侧电流测点的电流,IVC由光CT(光学电流互感器采集),IVT和IVC大小相同,方向相反。由于光CT的性能比电磁式电流互感器更加优越,因此优选电流IVC为电流内环的控制量,只有当IVC测点异常时才切换到IVT测点,由IVT参与电流内环控制。由于电流内环控制的响应很快,当内环电流测点出现异常时容易造成柔性直流背靠背系统大幅波动甚至失稳,本发明能在内环电流异常时快速判断出测点故障,切换到正常的测点参与控制,切换过程平滑,系统扰动小、降低了系统崩溃的风险,提高了系统的稳控性能和抗干扰性能。
如图2所示,阀侧电流测点切换方法流程示意图,本发明所述的柔性直流背靠背系统的阀侧电流测点切换方法,包括以下步骤:
S1、柔性直流背靠背系统正常运行,当换流变阀侧电流IVT接收正常而阀侧电流IVC接收不正常,把参与电流内环控制的IVC测点切换到IVT测点。
本实施例中,阀侧电流IVC接收不正常的情况包括阀侧电流IVC接收中断、数据无效或品质位异常。其中,当直流背靠背系统的直流控制装置和光CT连接的光纤损坏异常时,直流控制装置接收IVC电流中断;当直流控制装置和光CT的通信异常,比如数据丢包时直流控制装置接收IVC电流数据无效;当光CT自身采集的IVC数据异常时会判品质位异常,并将品质位异常信息传给直流控制装置。
S2、当换流变阀侧电流IVT接收和阀侧电流IVC接收均正常,判断阀侧电流IVC测量是否异常,当阀侧电流IVC测量异常且阀侧电流IVC测量异常状态的保持时间T满足切换时间定值,参与电流内环控制的IVC测点切换到IVT测点;否则,参与电流内环控制的IVC测点不切换。
优选地,所述判断IVC测量是否异常包括慢速段判断处理和快速段判断处理,慢速段判断处理和快速段判断处理并行进行。慢速段判断处理用于当IVC测量发生单相电流出现偏差时,满足预定条件则判断阀侧电流IVC测量异常,有效判断故障的时间为秒级别;快速段判断处理用于当IVC测量发生两相或者三相电流都出现很大偏差时,满足预定条件则判断阀侧电流IVC测量异常,有效判断故障的时间为毫秒级别。
如图3所示,慢速段处理流程示意图,慢速段判断处理包括以下步骤:
1、计算阀侧电流IVC三相电流的每一相电流的有效值,对三相电流的有效值进行取中间值,将阀侧电流IVC每一相电流的有效值分别和中间值作差,将作差结果取绝对值,将得到的每一相电流的差值绝对值分别与切换定值k1进行比较,若IVC三相电流的任意一相电流的差值绝对值大于切换定值,则判断阀侧电流IVC测量异常。
本实施例中,优选地,切换定值k1取电流额定值的10%,电流额定值即系统以额定功率运行它的有效值,例如系统以额定功率1500MW运行,网侧线电压为525kV,阀侧线电压为300kV,则ivc的额定值为2886.8A,is的额定值为1649.6A。设阀侧电流IVC三相电流分别为Ivca,Ivcb,Ivcc,电流额定值为Ie,切换定值k1=10%Ie。计算出每一相电流有效值分别为Iarms,Ibrms,Icrms,比较Iarms,Ibrms,Icrms的大小,取中间值(即非最大和最小值),记为Imid,分别将Iarms、Ibrms、Icrms和Imid作差并取绝对值,得到Idifa、Idifb、Idifc。接着将Idifa、Idifb、Idifc分别和切换定值k1比较大小,若Idifa、Idifb、Idifc任意一个比k1大,则判断阀侧电流IVC测量异常。
2、计算阀侧电流IVC三相电流的每一相电流的直流分量,对每一相电流的直流分量取绝对值,若IVC三相电流的任意一相电流的直流分量的绝对值大于切换定值k2,则判断阀侧电流IVC测量异常。
本实施例中,优选地,切换定值为电流额定值的8%,阀侧IVC三相电流分别为Ivca,Ivcb,Ivcc,电流额定值为Ie,切换定值k2=8%Ie。计算出每一相电流直流分量分别为Idca,Idcb,Idcc。将Idca,Idcb,Idcc分别取绝对值后,和切换定值k2比较大小,若任意一个比k2大,则IVC测量异常。
当经过慢速段判断处理判断出IVC测量异常,且IVC测量异常一直保持,满足切换时间定值后,切换控制测点到IVT;优选地,设切换时间定值为5s,判断出IVC测量异常后,该测量异常持续大于等于5S,则将IVC测点切换到IVT。若无测量异常,判断出IVC测量异常后,测量异常持续的时间不足5s便恢复正常了,不切换测点。
如图4所示,快速段处理流程示意图,快速段判断处理包括以下步骤:
1、分别对网侧电流IS、阀侧电流IVT和阀侧电流IVC进行静止坐标系αβ变换,得到网侧电流IS的αβ轴下分量、阀侧电流IVT的αβ轴下分量和阀侧电流IVC的αβ轴下分量,对所述的αβ轴下分量提取正序分量并标幺化得到正序分量标幺值,将正序分量标幺值进行DQ坐标变换得到d轴分量、q轴分量。
优选地,将网侧电流IS进行静止坐标系αβ变换,得到αβ轴下分量IS_α、IS_β,通过信号延时法分离出IS_α的负序分量、IS_β的负序分量,由于零序分量近似为零,则剔除负序分量后便得到正序分量,将正序分量标幺化得到IS_POS_α、IS_POS_β;同理可得到阀侧电流IVT在αβ坐标系下正序分量IVT_POS_α、IVT_POS_β,阀侧电流IVC在αβ坐标系下正序分量IVC_POS_α、IVC_POS_β。然后分别将它们的正序分量标幺值进行DQ坐标变换,得到其d轴分量(正序Id分量)、q轴分量(正序Iq分量),网侧电流IS正序分量为IS_POS_D、IS_POS_Q,阀侧电流IVT正序分量为IVT_POS_D、IVT_POS_Q,阀侧电流IVC正序分量为IVC_POS_D,IVC_POS_Q。
对于电网系统,如三相电流、三相电压都可以分解成三种分量:零序分量、正序分量、负序分量。在完全理想情况下,零序分量和负序分量为0,只有正序分量存在,因为实际电网系统比较复杂,各个分量都有,分析对象是正序分量,所以需要进行静止坐标系αβ变换,得到正序分量,剔除其它分量的干扰。
标幺化是将实际值除以该量的电流额定值峰值得到,为了便于简化分析。正序分量标幺值进行DQ坐标变换,目的是将正弦的三相交流电流转化成直流分量进行处理。DQ坐标变换的输出有两个:d轴分量和q轴分量,以IVC为例,正序Id分量、正序Iq分量的大小分别和柔直系统的有功功率和无功功率直接相关。
具体地,从功能上,用正序Id分量、正序Iq分量进行比较,可以快速检测出某个量的异常,在很短时间内准确检测出异常量;同时,三相电流因为是交流正弦量不好直接进行比较,IVC、IS、IVT的正序Id分量、正序Iq分量大小和三相电流实际大小是存在一种严格的对应关系的,所以经过转换用它们正序Id、Iq分量(直流分量)进行比较。
如图5所示,为dq旋转坐标系的示意图,静止坐标系αβ变换,DQ坐标变换的原理如下:图中αβ为两相静止坐标系,dq旋转坐标系是以电网基波角速度ω旋转的坐标系。先将电流信号进行αβ矩阵变换,然后再以基波角速度ω进行dq旋转变换,则可以将电网基波电流变换为直流量。
将三相电流Ia、Ib、Ic变换到两相正交的α~β坐标系,得到αβ轴下分量Iα、Iβ:
再将α~β坐标系中的电流分量变换到以角速度ω旋转的d-q坐标系中,d轴分量Id和轴分量Iq:
2、根据换流变变比以及换流变档位将网侧电流IS的d轴分量变换到阀侧,对变换到阀侧的网侧电流IS的d轴分量、阀侧电流IVC的d轴分量和阀侧电流IVT的d轴分量取中间值,将阀侧电流IVC的d轴分量与中间值作差并取绝对值,若差值绝对值大于动作定值,则认为IVC测量异常。
IS为换流变的网侧电流,IVT和IVC为换流变阀侧电流,因此需要将IS的d轴分量变换到阀侧(在同一个基准下比较大小),变换到阀侧的IS的d轴分量IS_POS_D_V为:
IS_POS_D_V=IS_POS_D*(1+p*m%)
其中,IS_POS_D为网侧电流IS的d轴分量,p为分接头级数,范围为-N~N,m%为分接开关间隔。设换流变变比为k,分接头每调一档,调节能力是k*m%,假定换流变是升档降压。
比较IS_POS_D_V,IVT_POS_D和IVC_POS_D的大小,取中间值,将IVC_POS_D和中间值作差,然后取绝对值,将该值和动作定值K_D比较,优选地,动作定值K_D=10%pu(IVC电流额定值标幺化即1pu),若大于动作定值,则认为IVC测量异常。
3、根据换流变变比以及换流变档位将网侧电流IS的q轴分量变换到阀侧,对变换到阀侧的网侧电流IS的q轴分量、阀侧电流IVC的q轴分量、阀侧电流IVT的d轴分量q取中间值,将阀侧电流IVC的q轴分量与中间值作差并取绝对值,若差值绝对值大于动作定值,则认为IVC测量异常。
IS为换流变的网侧电流,IVT和IVC为换流变阀侧电流,将IS的q轴分量变换到阀侧,则变换到阀侧的网侧电流IS的q轴分量IS_POS_Q_V为:
IS_POS_Q_V=IS_POS_Q*(1+p*m%)
其中,IS_POS_Q为网侧电流IS的q轴分量,分接头级数,范围为-N~N,m%分接开关间隔。设设换流变变比为k,分接头每调一档,调节能力是k*m%,假定换流变是升档降压。
比较IS_POS_Q_V,IVT_POS_Q和IVC_POS_Q的大小,取中间值,将IVC_POS_Q和中间值作差,然后取绝对值,将该值和动作定值K_Q比较,优选地,动作定值K_Q=10%pu(IVC的电流额定值标幺化即1pu),若大于动作定值,则认为阀侧电流IVC测量异常。
当经过快速段判断处理判断出阀侧电流IVC测量异常,且阀侧电流IVC测量异常一直保持,满足切换时间定值后,切换控制测点到IVT。优选地,切换时间定值为1ms,判断出IVC测量异常后,该测量异常持续大于等于1ms,则将IVC测点切换到IVT。若无测量异常,判断出阀侧电流IVC测量异常后,测量异常持续的时间不足1ms便恢复正常了,不切换测点。
综上所述,本实施例中的柔性直流背靠背系统的阀侧电流测点切换方法,通过合理的阀侧电流IVC测点切换,使得参与电流内环控制的IVC测点出现异常时可以快速用另一个阀侧电流测点IVT代替;由于电流内环控制的响应很快,当内环电流测点出现异常时容易造成系统大幅波动甚至失稳,能在内环电流异常时快速判断出测点故障,切换到正常的测点参与控制,切换过程平滑,系统扰动小、降低了系统崩溃的风险,提高了背靠背系统的稳控性能和抗干扰性能。
实施例2:
本实施例提供了柔性直流背靠背系统的阀侧电流测点切换系统,该系统包括第一切换模块和第二切换模块,各个模块的具体功能如下:
第一切换模块,用于柔性直流背靠背系统正常运行,当换流变阀侧电流IVT接收正常而阀侧电流IVC接收不正常,把参与电流内环控制的IVC测点切换到IVT测点;
第二切换模块,用于当换流变阀侧电流IVT接收和阀侧电流IVC接收均正常,判断阀侧电流IVC测量是否异常,当阀侧电流IVC测量异常且阀侧电流IVC测量异常状态的保持时间T满足切换时间定值,参与电流内环控制的IVC测点切换到IVT测点。
优选的,判断阀侧电流IVC测量是否异常的方法包括慢速段判断处理和快速段判断处理,慢速段判断处理和快速段判断处理并行进行;慢速段判断处理用于当IVC单相电流出现偏差时,满足预定条件则判断阀侧电流IVC测量异常;快速段判断处理用于当IVC两相电流或者三相电流出现偏差时,满足预定条件则判断阀侧电流IVC测量异常。
所述慢速段判断处理包括以下步骤:
计算阀侧电流IVC三相电流的每一相电流的有效值,对三相电流的有效值进行取中间值,将阀侧电流IVC每一相电流的有效值分别和中间值作差,将作差结果取绝对值,将得到的每一相电流的差值绝对值分别与切换定值k1进行比较,若IVC三相电流的任意一相电流的差值绝对值大于切换定值,则判断阀侧电流IVC测量异常;
计算阀侧电流IVC三相电流的每一相电流的直流分量,对每一相电流的直流分量取绝对值,若IVC三相电流的任意一相电流的直流分量的绝对值大于切换定值k2,则判断阀侧电流IVC测量异常。
上述实施例为本发明较佳的实施方式,但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制,其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围之内。
所述快速段判断处理包括以下步骤:
分别对网侧电流IS、阀侧电流IVT和阀侧电流IVC进行静止坐标系αβ变换,得到网侧电流IS的αβ轴下分量、阀侧电流IVT的αβ轴下分量和阀侧电流IVC的αβ轴下分量;分别对网侧电流IS的αβ轴下分量、阀侧电流IVT的αβ轴下分量和阀侧电流IVC的αβ轴下分量提取正序分量并标幺化,得到网侧电流IS的正序分量标幺值、阀侧电流IVT的正序分量标幺值和阀侧电流IVC的正序分量标幺值;分别对网侧电流IS的正序分量标幺值、阀侧电流IVT的正序分量标幺值和阀侧电流IVC的正序分量标幺值进行DQ坐标变换,得到网侧电流IS的d轴分量、网侧电流IS的q轴分量、阀侧电流IVT的d轴分量、阀侧电流IVT的的q轴分量、阀侧电流IVC的d轴分量、阀侧电流IVC的q轴分量;
根据换流变变比以及换流变档位将网侧电流IS的d轴分量变换到阀侧,对变换到阀侧的网侧电流IS的d轴分量、阀侧电流IVC的d轴分量、阀侧电流IVT的d轴分量进行取中间值,将阀侧电流IVC的d轴分量与中间值作差并取绝对值,若差值绝对值大于动作定值,则认为IVC测量异常;
根据换流变变比以及换流变档位将网侧电流IS的q轴分量变换到阀侧,对变换到阀侧的网侧电流IS的q轴分量、阀侧电流IVC的q轴分量、阀侧电流IVT的d轴分量q取中间值,将阀侧电流IVC的q轴分量与中间值作差并取绝对值,若差值绝对值大于动作定值,则认为IVC测量异常。
上述实施例为本发明较佳的实施方式,但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制,其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.柔性直流背靠背系统的阀侧电流测点切换方法,其特征在于,包括步骤:
当柔性直流背靠背系统正常运行,换流变阀侧电流IVT接收正常而阀侧电流IVC接收不正常,把参与电流内环控制的IVC测点切换到IVT测点;
当换流变阀侧电流IVT接收和阀侧电流IVC接收均正常,判断阀侧电流IVC测量是否异常,当阀侧电流IVC测量异常且阀侧电流IVC测量异常状态的保持时间T满足切换时间定值,参与电流内环控制的IVC测点切换到IVT测点。
2.根据权利要求1所述的柔性直流背靠背系统的阀侧电流测点切换方法,其特征在于,所述判断阀侧电流IVC测量是否异常的方法包括慢速段判断处理和快速段判断处理,慢速段判断处理和快速段判断处理并行进行;慢速段判断处理用于处理当阀侧电流IVC单相电流出现偏差时,满足预定条件则判断阀侧电流IVC测量异常;快速段判断处理用于处理当阀侧电流IVC两相电流或者三相电流出现偏差时,满足预定条件则判断阀侧电流IVC测量异常。
3.根据权利要求2所述的柔性直流背靠背系统的阀侧电流测点切换方法,其特征在于,所述慢速段判断处理包括以下步骤:
计算阀侧电流IVC三相电流的每一相电流的有效值,对三相电流的有效值进行取中间值,将阀侧电流IVC每一相电流的有效值分别和中间值作差,将作差结果取绝对值,将得到的每一相电流的差值绝对值分别与切换定值k1进行比较,若IVC三相电流的任意一相电流的差值绝对值大于切换定值,则判断阀侧电流IVC测量异常;
计算阀侧电流IVC三相电流的每一相电流的直流分量,对每一相电流的直流分量取绝对值,若IVC三相电流的任意一相电流的直流分量的绝对值大于切换定值k2,则判断阀侧电流IVC测量异常。
4.根据权利要求3所述的柔性直流背靠背系统的阀侧电流测点切换方法,其特征在于,所述切换定值k1为电流额定值的10%,所述切换定值k2为电流额定值的8%。
5.根据权利要求2所述的柔性直流背靠背系统的阀侧电流测点切换方法,其特征在于,所述快速段判断处理包括以下步骤:
分别对网侧电流IS、阀侧电流IVT和阀侧电流IVC进行静止坐标系αβ变换,得到网侧电流IS的αβ轴下分量、阀侧电流IVT的αβ轴下分量和阀侧电流IVC的αβ轴下分量;分别对网侧电流IS的αβ轴下分量、阀侧电流IVT的αβ轴下分量和阀侧电流IVC的αβ轴下分量提取正序分量并标幺化,得到网侧电流IS的正序分量标幺值、阀侧电流IVT的正序分量标幺值和阀侧电流IVC的正序分量标幺值;分别对网侧电流IS的正序分量标幺值、阀侧电流IVT的正序分量标幺值和阀侧电流IVC的正序分量标幺值进行DQ坐标变换,得到网侧电流IS的d轴分量、网侧电流IS的q轴分量、阀侧电流IVT的d轴分量、阀侧电流IVT的的q轴分量、阀侧电流IVC的d轴分量、阀侧电流IVC的q轴分量;
根据换流变变比以及换流变档位将网侧电流IS的d轴分量变换到阀侧,对变换到阀侧的网侧电流IS的d轴分量、阀侧电流IVC的d轴分量、阀侧电流IVT的d轴分量进行取中间值,将阀侧电流IVC的d轴分量与中间值作差并取绝对值,若差值绝对值大于动作定值,则认为IVC测量异常;
根据换流变变比以及换流变档位将网侧电流IS的q轴分量变换到阀侧,对变换到阀侧的网侧电流IS的q轴分量、阀侧电流IVC的q轴分量、阀侧电流IVT的d轴分量q取中间值,将阀侧电流IVC的q轴分量与中间值作差并取绝对值,若差值绝对值大于动作定值,则认为IVC测量异常。
6.根据权利要求5所述的柔性直流背靠背系统的阀侧电流测点切换方法,其特征在于,所述变换到阀侧的网侧电流IS的d轴分量为:
IS_POS_D_V=IS_POS_D*(1+p*m%)
其中,IS_POS_D_V为变换到阀侧的网侧电流IS的d轴分量,IS_POS_D为网侧电流IS的d轴分量,p为分接头级数,m%为分接开关间隔。
7.根据权利要求5所述的柔性直流背靠背系统的阀侧电流测点切换方法,其特征在于,所述变换到阀侧的网侧电流IS的q轴分量为:
IS_POS_Q_V=IS_POS_Q*(1+p*m%)
其中,IS_POS_Q_V为变换到阀侧的网侧电流IS的q轴分量,IS_POS_Q为网侧电流IS的q轴分量,p分接头级数,m%分接开关间隔。
8.柔性直流背靠背系统的阀侧电流测点切换系统,其特征在于,所述系统包括:
第一切换模块,用于当柔性直流背靠背系统正常运行,换流变阀侧电流IVT接收正常而阀侧电流IVC接收不正常,把参与电流内环控制的IVC测点切换到IVT测点;
第二切换模块,用于当换流变阀侧电流IVT接收和阀侧电流IVC接收均正常,判断阀侧电流IVC测量是否异常,当阀侧电流IVC测量异常且阀侧电流IVC测量异常状态的保持时间T满足切换时间定值,参与电流内环控制的IVC测点切换到IVT测点。
9.根据权利要求8所述柔性直流背靠背系统的阀侧电流测点切换系统,其特征在于,所述判断阀侧电流IVC测量是否异常的方法包括慢速段判断处理和快速段判断处理,慢速段判断处理和快速段判断处理并行进行;慢速段判断处理用于处理当阀侧电流IVC单相电流出现偏差时,满足预定条件则判断阀侧电流IVC测量异常;快速段判断处理用于处理当阀侧电流IVC两相电流或者三相电流出现偏差时,满足预定条件则判断阀侧电流IVC测量异常。
10.根据权利要求9所述柔性直流背靠背系统的阀侧电流测点切换系统,其特征在于,所述慢速段判断处理包括以下步骤:
计算阀侧电流IVC三相电流的每一相电流的有效值,对三相电流的有效值进行取中间值,将阀侧电流IVC每一相电流的有效值分别和中间值作差,将作差结果取绝对值,将得到的每一相电流的差值绝对值分别与切换定值k1进行比较,若IVC三相电流的任意一相电流的差值绝对值大于切换定值,则判断阀侧电流IVC测量异常;
计算阀侧电流IVC三相电流的每一相电流的直流分量,对每一相电流的直流分量取绝对值,若IVC三相电流的任意一相电流的直流分量的绝对值大于切换定值k2,则判断阀侧电流IVC测量异常;
所述快速段判断处理包括以下步骤:
分别对网侧电流IS、阀侧电流IVT和阀侧电流IVC进行静止坐标系αβ变换,得到网侧电流IS的αβ轴下分量、阀侧电流IVT的αβ轴下分量和阀侧电流IVC的αβ轴下分量;分别对网侧电流IS的αβ轴下分量、阀侧电流IVT的αβ轴下分量和阀侧电流IVC的αβ轴下分量提取正序分量并标幺化,得到网侧电流IS的正序分量标幺值、阀侧电流IVT的正序分量标幺值和阀侧电流IVC的正序分量标幺值;分别对网侧电流IS的正序分量标幺值、阀侧电流IVT的正序分量标幺值和阀侧电流IVC的正序分量标幺值进行DQ坐标变换,得到网侧电流IS的d轴分量、网侧电流IS的q轴分量、阀侧电流IVT的d轴分量、阀侧电流IVT的的q轴分量、阀侧电流IVC的d轴分量、阀侧电流IVC的q轴分量;
根据换流变变比以及换流变档位将网侧电流IS的d轴分量变换到阀侧,对变换到阀侧的网侧电流IS的d轴分量、阀侧电流IVC的d轴分量、阀侧电流IVT的d轴分量进行取中间值,将阀侧电流IVC的d轴分量与中间值作差并取绝对值,若差值绝对值大于动作定值,则认为IVC测量异常;
根据换流变变比以及换流变档位将网侧电流IS的q轴分量变换到阀侧,对变换到阀侧的网侧电流IS的q轴分量、阀侧电流IVC的q轴分量、阀侧电流IVT的d轴分量q取中间值,将阀侧电流IVC的q轴分量与中间值作差并取绝对值,若差值绝对值大于动作定值,则认为IVC测量异常。
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