一种特高压直流系统中非故障极直流电压下降的抑制方法技术方案

本发明专利技术提供一种特高压直流系统中非故障极直流电压下降的抑制方法，用于在发生故障后的特高压直流线路重启时，对其造成的非故障极直流电压下降状态进行抑制；实时监测特高压直流输电系统是否发生直流线路故障；若发生直流线路故障，则采用经调制的电流参考值对直流线路故障进行控制调节；若未发生直流线路故障，则采用未经调制的电流参考值对特高压直流输电系统进行控制调节。本发明专利技术提出的方法，有效实现了对非故障极直流电压的变化的抑制，同时提升了直流输电系统输送功率的稳定性，进而提高了特高压直流输电系统的运行稳定性及可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及特高压直流输电系统领域，具体涉及一种特高压直流系统中非故障极直流电压下降的抑制方法。
技术介绍
研究发现，特高压直流输电系统在一极全压800kV，另一极半压400kV运行的情况下，若800kV全压极发生直流线路故障后重启时，400kV非故障极直流电压降低，会引起400kV非故障极低压限流功能启动，400kV非故障极直流功率短时间内会出现大幅下降。本专利技术开发一种直流线路故障重启时对非故障极直流电压影响的抑制方法，提升直流输电系统输送功率的稳定性。我国已经运行和在建设的特高压直流工程输电距离多在2000km以上，一方面直流线路故障发生概率相应增加，另一方面，由于长距离双极导线相互感应的增强而产生了一些新的问题，当双极直流线路的一极发生故障后重启时，如果不采取控制措施或采取的措施不合理，会对非故障极输送功率会产生影响，严重时可能危及交直流混联电网的安全稳定运行。目前国外学者针对高压直流线路的故障机理进行了大量的研究，但是已有的直流控制保护功能设计都是基于本极特征，未考虑一极直流线路故障重启时对非故障极的影响问题；国内外已有的直流控制功能设计都是基于本极故障特征，并没有揭示双极直流输电系统在暂态过程中相互影响对直流系统运行特性带来的影响，未考虑一极直流线路故障重启时对非故障极的影响问题，导致直流线路故障后重启动期间，非故障极低压限流功能动作，引发非故障极功率短时间大幅下降。
技术实现思路
<br>有鉴于此，本专利技术提供的一种特高压直流系统中非故障极直流电压下降的抑制方法，有效实现了对非故障极直流电压的变化的抑制，同时提升了直流输电系统输送功率的稳定性，进而提高了特高压直流输电系统的运行稳定性及可靠性。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：一种特高压直流系统中非故障极直流电压下降的抑制方法，所述方法用于在发生故障后的特高压直流线路重启时，对其造成的非故障极直流电压下降状态进行抑制；所述方法包括如下步骤：步骤1.实时监测特高压直流输电系统是否发生直流线路故障；若是，则进入步骤2；若否，则进入步骤3；步骤2.采用经调制的电流参考值对所述直流线路故障进行控制调节；步骤3.采用未经调制的电流参考值对所述特高压直流输电系统进行控制调节。优选的，所述步骤2包括：2-1.根据特高压直流输电系统发生的直流线路故障的故障信号，选择所述电流参考值；2-2.调制所述电流参考值，在发生直流线路故障的15至30ms后，采用经调制的电流参考值对所述直流线路故障进行控制调节。优选的，所述步骤2-2包括：a.根据非故障极直流电压与电压参考值的差值，经过PID环节生成电流参考值的附加调节量；b.在对极发生直流线路故障及故障极直流线路故障后重启动时，分别补偿故障极损失的功率并减小直流电流参考值与直流电流值的差值；c.对所述电流参考值的附加调节量与滤波输出的值求和，得到调制后的所述电流参考值的输出。优选的，所述步骤a包括：a-1.对非故障极直流电压参考值与直流电压测量值进行求差计算，得到差值；a-2.根据所述差值，经PID模块生成所述电流参考值的附加调节量；a-3.在直流电压降低时，采用增大直流电流参考值、减小直流电流参考值与直流电流的差值的方式，抑制健全极触发角的增大，生成直流线路重启时，用于直流控制调节的非故障极调制后的直流电流参考值。优选的，所述步骤a包括：a-4.根据故障极与非故障极直流线路间的互感及非故障极直流电压变化，生成直流电流参考值附加调节量；a-5.在直流电压降低时，采用增大直流电流参考值、减小直流电流参考值与直流电流的差值的方式，抑制健全极触发角的增大，从而抑制特高压直流线路故障后重启时，对非故障极直流电压的下降。优选的，所述步骤b包括：b-1.在对极发生直流线路故障时，非故障极在时间段一后对直流电流参考值进行滤波输出；b-2.在故障极直流线路故障后重启动时，非故障极在时间段二后对直流电流参考值进行滤波输出。优选的，所述步骤b-1包括：在对极发生直流线路故障时，非故障极在时间段一后对直流电流参考值进行滤波输出，补偿故障极损失的功率；其中，所述时间段一为3至5ms。优选的，所述步骤b-2包括：在故障极直流线路故障后重启动时，非故障极在时间段二后对直流电流参考值进行滤波输出；减小直流电流参考值与直流电流值的差值，抑制非故障极触发角的增大，从而抑制特高压直流线路故障后重启时非故障极直流电压的下降；其中，所述时间段二为100至300ms。从上述的技术方案可以看出，本专利技术提供了一种特高压直流系统中非故障极直流电压下降的抑制方法，用于在发生故障的特高压直流线路重启时造成的非故障极直流电压下降状态进行抑制；实时监测特高压直流输电系统是否发生直流线路故障；若发生直流线路故障，则采用经调制的电流参考值对直流线路故障进行控制调节；若未发生直流线路故障，则采用未经调制的电流参考值对特高压直流输电系统进行控制调节。本专利技术提出的方法，有效实现了对非故障极直流电压的变化的抑制，同时提升了直流输电系统输送功率的稳定性，进而提高了特高压直流输电系统的运行稳定性及可靠性。与最接近的现有技术比，本专利技术提供的技术方案具有以下优异效果：1、本专利技术所提供的技术方案中，在一极发生直流线路故障后重启过程中，依据非故障极直流电压变化生成直流电流参考值附加调节量，同时非故障极依据故障极直流线路故障信号自动调整直流电流参考值，抑制特高压直流线路故障重启时对非故障极直流电压的影响，从而提高非故障极直流输送功率的稳定性。2、本专利技术所提供的技术方案，有效实现了对非故障极直流电压的变化的抑制，同时提升了直流输电系统输送功率的稳定性，进而提高了特高压直流输电系统的运行稳定性及可靠性。3、本专利技术提供的技术方案，应用广泛，具有显著的社会效益和经济效益。附图说明图1是本专利技术的一种特高压直流系统中非故障极直流电压下降的抑制方法的流程图；图2是本专利技术的抑制方法中步骤2的流程示意图；图3是本专利技术的抑制方法的具体应用例中的抑制方法的过程示意图；图4是本专利技术的抑制方法的具体应用例中的特高压直流系统极I直流线路故障，极II输出波形图；图5是本专利技术的抑制方法的具体应用例中的特高压直流系统极I直流线路故障，极II波形图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种特高压直流系统中非故障极直流电压下降的抑制方法，所述方法用于在发生故障后的特高压直流线路重启时，对其造成的非故障极直流电压下降状态进行抑制；其特征在于，所述方法包括如下步骤：步骤1.实时监测特高压直流输电系统是否发生直流线路故障；若是，则进入步骤2；若否，则进入步骤3；步骤2.采用经调制的电流参考值对所述直流线路故障进行控制调节；步骤3.采用未经调制的电流参考值对所述特高压直流输电系统进行控制调节。

【技术特征摘要】
1.一种特高压直流系统中非故障极直流电压下降的抑制方法，所述方法用于在发
生故障后的特高压直流线路重启时，对其造成的非故障极直流电压下降状态进行抑制；
其特征在于，所述方法包括如下步骤：
步骤1.实时监测特高压直流输电系统是否发生直流线路故障；
若是，则进入步骤2；
若否，则进入步骤3；
步骤2.采用经调制的电流参考值对所述直流线路故障进行控制调节；
步骤3.采用未经调制的电流参考值对所述特高压直流输电系统进行控制调节。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤2包括：
2-1.根据特高压直流输电系统发生的直流线路故障的故障信号，选择所述电流参考
值；
2-2.调制所述电流参考值，在发生直流线路故障的15至30ms后，采用经调制的电
流参考值对所述直流线路故障进行控制调节。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤2-2包括：
a.根据非故障极直流电压与电压参考值的差值，经过PID环节生成电流参考值的附
加调节量；
b.在对极发生直流线路故障及故障极直流线路故障后重启动时，分别补偿故障极损
失的功率并减小直流电流参考值与直流电流值的差值；
c.对所述电流参考值的附加调节量与滤波输出的值求和，得到调制后的所述电流参
考值的输出。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤a包括：
a-1.对非故障极直流电压参考值与直流电压测量值进行求差计算，得到差值；
a-2.根据所述差值，经PID模块生成所述电流参考值的附加调节量；
a-3.在直流...

【专利技术属性】
技术研发人员：王亮，王华伟，雷霄，杨鹏，孙栩，李新年，林少伯，吴娅妮，庞广恒，谢国平，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院，国家电网公司，国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11