分层接入的直流输电阀组退出后功率控制方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开分层接入的直流输电阀组退出后功率控制方法和装置，步骤是：实时计算正常运行状态下连接到两个交流电网的有功功率；实时检测阀组的运行状态；当检测到有阀组退出运行并且功率分配功能投入时，触发功率限制指令；根据两个交流电网允许的瞬时有功功率变化限制值计算新的有功功率指令；两个交流电网新的有功功率指令之和用于限制直流功率，同时更新直流功率指令；直流功率指令发送给运行阀组，保证两个交流电网的功率变化在合理范围内。此种方法和装置在高压直流输电阀组手动退出或者因故障退出时，新的直流功率指令保证两个交流电网的功率变化值在合理范围内。

【技术实现步骤摘要】
分层接入的直流输电阀组退出后功率控制方法和装置
本专利技术属于高压直流输电、特高压直流输电领域，尤其涉及特别涉及分层接入的直流输电阀组退出后功率控制方法和装置。
技术介绍
高压直流输电、特高压直流输电接入同一交流电网，采用功率控制时，当有阀组退出时，为了保证接入交流电网功率值尽可能不变，将退出阀组的功率转移到运行极或阀组，一般采用完全转移功率的策略；当不可能完全转移功率时，则尽最大可能转移功率。转移功率的策略在单极退出时可能会造成接地极电流过大。特高压直流输电分层接入交流电网分为按照高压阀组、低压阀组接入不同交流电网，如图1所示，和按极接入不同交流电网，如图2所示；高压直流输电分层接入交流电网为按极接入不同交流电网，如图3所示。上述分层接入交流电网方式既包括只有整流侧或逆变侧分层接入，也包括整流侧和逆变侧同时分层接入交流电网。所接不同交流电网为相同电压等级不同交流电网或不同电压等级交流电网；所接不同交流电网为完全独立或存在一定耦合关系。分层接入交流电网的特高压/高压直流输电系统将所接不同的交流电网联系起来，在有阀组退出时，按照传统转移功率的策略，将在所接不同交流电网之间产生不期望的功率交换，从而对所接交流电网的稳定运行产生影响。分层接入交流电网的特高压/高压直流输电系统，如果仍采用接入同一交流电网的高压直流输电系统转移功率的策略，在发生人为或因故障导致阀组退出时，将造成无阀组退出的交流电网功率增加，有阀组退出的交流电网功率减少。这个功率增加和功率减少可能并不是所期望的，这样直接影响到交流电网的稳定运行。当分层接入交流电网在整流侧时，如果采用传统转移功率的策略，在阀组退出时将造成无阀组退出的交流电网需求功率大大增加；如果采用有功率限制的转移功率的策略，将使无阀组退出的交流电网需求功率按照设定值增加。当分层接入交流电网在逆变侧时，如果采用传统转移功率的策略，在阀组退出时将造成无阀组退出的交流电网供给功率大大增加；如果采用有功率限制的转移功率的策略，将使无阀组退出的交流电网供给功率按照设定值增加。
技术实现思路
本专利技术的目的，在于提供分层接入的直流输电阀组退出后功率控制方法和装置，其根据两个交流电网允许的瞬时有功功率变化限制值重新分配功率，保证两个交流电网功率变化在合理范围内。为了达成上述目的，本专利技术提供一种分层接入的直流输电阀组退出后功率控制方法，所述功率控制方法适用于整流侧分层接入两个交流电网或逆变侧分层接入两个交流电网，包括如下步骤：(1)实时计算阀组退出前所连接的两个交流电网的有功功率；(2)实时检测阀组的运行状态；(3)当检测到有阀组退出运行并且功率分配功能投入时，触发功率限制指令；(4)根据正常运行状态下步骤(1)计算得到的交流电网功率和两个交流电网允许的瞬时有功功率变化限制值计算新的有功功率指令；(5)两个交流电网新的有功功率指令之和用于限制直流功率，在步骤(3)触发功率限制指令有效时更新直流功率指令；(6)直流功率指令发送给运行阀组或运行极，保证两个交流电网的功率变化在合理范围内。上述方案中：所述阀组退出包括单阀组退出、多个阀组退出或极退出。上述方案中：所述步骤(2)的实时检测阀组的运行状态，其中运行状态通过以下一种或几种信号来识别：解锁信号、闭锁信号、保护闭锁信号、紧急停运信号、直流电压、直流电流。上述方案中：所述步骤(3)的检测到有阀组退出运行指解锁信号消失、运行信号消失、闭锁信号出现、保护闭锁信号出现、紧急停运信号、直流电压小于某个定值或直流电流小于某个定值；所述步骤(3)的功率分配功能投入是在人机交互界面设置或通过软压板、硬压板设置投退功能，选择投入或退出功率分配功能。上述方案中：所述步骤(4)的两个交流电网允许的瞬时有功功率变化限制值选择为无阀组退出的交流电网的功率增加值或退出阀组所在交流电网的功率减少值；所述步骤(4)的两个交流电网允许的瞬时有功功率变化限制值选择相同值或不同值；所述步骤(4)的两个交流电网允许的瞬时有功功率变化限制值设为固定值或随着功率大小变化而变化，或在人机交互界面设置实时设定。另外本专利技术还提供一种分层接入的直流输电阀组退出后功率控制装置，其特征在于，所述装置包括：检测单元，检测阀组的直流电流和直流电压，检测阀组的运行状态；有功功率计算单元，计算两个交流电网的有功功率，当满足阀组退出运行条件时，根据阀组退出运行前的交流电网功率和两个交流电网允许的瞬时有功功率变化限制值计算新的有功功率指令；直流功率控制单元，计算两个交流电网新的有功功率指令之和用于限制直流功率，在触发功率限制指令有效时更新直流功率指令，发送给运行阀组或运行极。上述方案中：所述检测单元，检测阀组的运行状态通过以下一种或几种信号来识别：解锁信号、闭锁信号、保护闭锁信号、紧急停运信号、直流电压、直流电流。上述方案中：所述直流功率控制单元，所述阀组退出运行条件指解锁信号消失、运行信号消失、闭锁信号出现、保护闭锁信号出现、紧急停运信号、直流电压小于某个定值或直流电流小于某个定值。本专利技术在高、低压阀组连接不同交流电网的特高压直流输电系统有阀组退出时，通过控制退出的阀组所连接的交流电网有功功率向另一个交流电网转移功率的大小，保证无阀组退出的交流电网稳定运行。附图说明图1是特高压直流输电中高、低压阀组分层接入两个交流电网示意图；图2是特高压直流输电中按极分层接入两个交流电网示意图；图3是常规高压直流输电中按极分层接入两个交流电网示意图；图4是本专利技术的实施逻辑框图；图5是本专利技术的控制装置的示意图。具体实施方式本专利技术的解决方案是根据两个交流电网运行特征，分别设置两个交流电网允许的瞬时有功功率变化限制值。实时计算直流连接到两个交流电网的有功功率，实时检测阀组的运行状态，其中运行状态通过解锁信号、闭锁信号、保护闭锁信号、紧急停运信号、直流电压或直流电流等一种或几种信号来判断。当检测到有运行阀组退出运行并且功率分配功能投入时，触发功率限制指令，根据两个交流电网允许的瞬时有功功率变化限制值计算新的有功功率指令值，新的有功功率指令值用于限制直流功率，同时更新直流功率指令。分层接入的直流输电阀组退出后功率控制方法，包括如下步骤：(1)实时计算阀组退出前所连接的两个交流电网的有功功率；(2)实时检测阀组的运行状态，如阀组的解锁信号或闭锁信号或保护闭锁信号或紧急停运信号；(3)当检测到有阀组退出运行，如阀组的解锁信号消失或闭锁信号出现或保护闭锁信号出现或紧急停运信号出现，并且功率分配功能投入时，触发功率限制指令；其中，所述阀组退出包括单阀组退出、多个阀组退出或极退出；功率分配功能投入为在人机交互界面设置或通过软压板、硬压板设置投退功能，选择投入或退出功率分配功能；(4)根据阀组退出前步骤(1)计算得到的交流电网功率和两个交流电网允许的瞬时有功功率变化限制值计算新的有功功率指令值；两个交流电网允许的瞬时有功功率变化限制值是无阀组退出的交流电网的功率增加值或退出阀组所在交流电网的功率减少值；两个交流电网允许的瞬时有功功率变化限制值为相同值或不同值；两个交流电网允许的瞬时有功功率变化限制值为固定值或随着功率大小变化而变化，或在人机交互界面设置实时设定。(5)根据步骤(4)得到的两个交流电网新的有功功率指令之本文档来自技高网...

【技术保护点】
分层接入的直流输电阀组退出后功率控制方法，其特征在于包括如下步骤：(1)实时计算阀组退出前所连接的两个交流电网的有功功率；(2)实时检测阀组的运行状态；(3)当检测到有阀组退出运行并且功率分配功能投入时，触发功率限制指令；(4)根据正常运行状态下步骤(1)计算得到的交流电网功率和两个交流电网允许的瞬时有功功率变化限制值计算新的有功功率指令；(5)两个交流电网新的有功功率指令之和用于限制直流功率，在步骤(3)触发功率限制指令有效时更新直流功率指令；(6)直流功率指令发送给运行阀组或运行极，保证两个交流电网的功率变化在合理范围内。

【技术特征摘要】
1.分层接入的直流输电阀组退出后功率控制方法，所述功率控制方法适用于整流侧分层接入两个交流电网或逆变侧分层接入两个交流电网，其特征在于，包括如下步骤：(1)实时计算阀组退出前所连接的两个交流电网的有功功率；(2)实时检测阀组的运行状态；(3)当检测到有阀组退出运行并且功率分配功能投入时，触发功率限制指令；(4)根据正常运行状态下步骤(1)计算得到的交流电网功率和两个交流电网允许的瞬时有功功率变化限制值计算新的有功功率指令；(5)两个交流电网新的有功功率指令之和用于限制直流功率，在步骤(3)触发功率限制指令有效时更新直流功率指令；(6)直流功率指令发送给运行阀组或运行极，保证两个交流电网的功率变化在合理范围内。2.如权利要求1所述的分层接入的直流输电阀组退出后功率控制方法，其特征在于：所述阀组退出包括单阀组退出、多个阀组退出或极退出。3.如权利要求1所述的分层接入的直流输电阀组退出后功率控制方法，其特征在于：所述步骤(2)的实时检测阀组的运行状态，其中运行状态通过以下一种或几种信号来识别：解锁信号、闭锁信号、保护闭锁信号、紧急停运信号、直流电压、直流电流。4.如权利要求1所述的分层接入的直流输电阀组退出后功率控制方法，其特征在于：所述步骤(3)的检测到有阀组退出运行指解锁信号消失、运行信号消失、闭锁信号出现、保护闭锁信号出现、紧急停运信号、直流电压小于某个定值或直流电流小于某个定值；所述步骤(3)的功率分配功能投入是在人机交互界面设置或通过软压板、硬压板设置投退功能，选择投入或退出功率分配功能。5.如权利要求1所述的分层接...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢东斌，王振曦，王永平，
申请(专利权)人：南京南瑞继保电气有限公司，南京南瑞继保工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32