The invention discloses a method for suppressing the continuous commutation failure of HVDC based on nonlinear VDCOL. On the one hand, the traditional linear VDCOL control is transformed into nonlinear VDCOL control, and the slope of different VDCOL control characteristics is set according to the descent degree of DC bus voltage, thereby adjusting the direct current instruction in different voltage intervals. On the other hand, the control characteristics and operating range of the nonlinear VDCOL are dynamically adjusted according to the AC voltage drop of the HVDC system, which improves the sensitivity of the HVDC system in the case of serious faults and further suppresses the continuous commutation failure of the HVDC system.
【技术实现步骤摘要】
基于非线性VDCOL的HVDC连续换相失败抑制方法
本专利技术涉及HVDC连续换相失败抑制控制领域,特别是一种基于非线性VDCOL的HVDC连续换相失败抑制方法。
技术介绍
我国一次能源与负荷需求呈逆向分布,客观上要求在大范围内对能源进行优化配置。高压直流输电(HVDC)凭借其电能输送容量大,传输损耗低、输电功率调节或反转迅速、输电可靠性高、非同步联络能力强等优点,成为远距离、跨区域的电网互联的重要组成手段,远距离、大容量高压直流输电也将成为我国未来电网的发展趋势。传统的HVDC采用无自关断能力的晶闸管作为换流元件,逆变侧交流系统发生直流电压下降、直流电流短时增大等故障时易导致HVDC系统发生换相失败,从而发生连续换相失败。连续换相失败会引起直流系统直流偏磁、继电保护装置误动、过电压,甚至引发阀组闭锁或极闭锁导致较大的功率冲击,严重威胁电网的安全稳定运行。低压限流控制策略(VDCOL)是抑制换相失败的常见控制方法,主要是根据故障侧(一般是逆变侧)的交流或直流电压动态调整系统直流电流的指令值,从而增大逆变侧阀组的关断角以增加换相裕度,从而抑制连续换相失败发生。但是传统的VDCOL的灵敏度不高,当系统发生严重故障时,其响应较慢,逆变侧电压和直流输送功率调整缓慢,难以避免系统发生连续换相失败。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是,针对现有技术不足,提供一种基于非线性VDCOL的HVDC连续换相失败抑制方法,将传统的线性的VDCOL控制转变成非线性的VDCOL控制,同时,根据系统故障程度动态调整VDCOL控制器的控制特性,当交流故障严重时,迅速改变直流电流指 ...
【技术保护点】
1.一种基于非线性VDCOL的HVDC连续换相失败抑制方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:1)分别检测HVDC系统逆变侧交流相电压信号Uac、逆变侧直流电压信号Udc‑inv、整流侧直流电流信号Id‑rec,逆变侧直流电流信号Id‑inv,检测逆变侧换流器中的所有换流阀的关断角信号,比较并选择其中的最小值作为γinv;2)将Uac传送至交流故障系数计算模块,得到交流故障系数k;3)将Id‑rec乘以电压补偿系数,乘积与Udc‑inv相加得到补偿后的电压信号即直流线路中点的电压信号Udc;4)将Udc和交流故障系数k传送至非线性VDCOL控制环节,得到整流侧的定电流控制指令信号Iord‑rec;5)将Iord‑rec与Id‑rec相减得到误差信号eI‑rec,eI‑rec通过相应的PI环节得到整流侧换流阀组的超前角指令βrec,用π减去βrec得到整流侧换流阀组的延迟角αrec;6)将αrec传送到整流侧的脉冲发生单元生成对应的控制信号;7)将Iord‑rec减去电流裕度值,得到逆变侧定电流控制指令Iord‑inv,再将Iord‑inv信号减去Id‑inv得到误差信号eI‑inv,eI ...
【技术特征摘要】
1.一种基于非线性VDCOL的HVDC连续换相失败抑制方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:1)分别检测HVDC系统逆变侧交流相电压信号Uac、逆变侧直流电压信号Udc-inv、整流侧直流电流信号Id-rec,逆变侧直流电流信号Id-inv,检测逆变侧换流器中的所有换流阀的关断角信号,比较并选择其中的最小值作为γinv;2)将Uac传送至交流故障系数计算模块,得到交流故障系数k;3)将Id-rec乘以电压补偿系数,乘积与Udc-inv相加得到补偿后的电压信号即直流线路中点的电压信号Udc;4)将Udc和交流故障系数k传送至非线性VDCOL控制环节,得到整流侧的定电流控制指令信号Iord-rec;5)将Iord-rec与Id-rec相减得到误差信号eI-rec,eI-rec通过相应的PI环节得到整流侧换流阀组的超前角指令βrec,用π减去βrec得到整流侧换流阀组的延迟角αrec;6)将αrec传送到整流侧的脉冲发生单元生成对应的控制信号;7)将Iord-rec减去电流裕度值,得到逆变侧定电流控制指令Iord-inv,再将Iord-inv信号减去Id-inv得到误差信号eI-inv,eI-inv通过相应的PI环节得到逆变侧定电流控制的超前角指令βinv-I;将Iord-rec减去Id-inv得到电流偏差信号ΔI;8)将ΔI通过电流偏差控制得到电流偏差控制指令Δγ;9)将Δγ与逆变侧...
【专利技术属性】
技术研发人员:孟庆强,刘泽洪,汪鑫,洪乐荣,罗安,周小平,姜劲松,夏海涛,刘一锋,
申请(专利权)人:国网湖南省电力公司,湖南大学,
类型:发明
国别省市:湖南,43
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