一种直流频率限制器控制方法技术

本发明专利技术涉及一种直流频率限制器控制方法，包括：获取孤岛电网的频率f；判断所述孤岛电网的频率f是否超出频率限制器的限制范围；确定整流站从交流系统吸收的无功功率Qs；确定整流站从交流系统吸收的无功功率变化率K；根据f和K控制频率限制器。本发明专利技术提供的方法，能够保证当送端系统交直流出现功率不平衡扰动时，频率限制控制器能够发挥其调节灵活、快速、精确度高的优点，对系统扰动后频率稳定起到积极作用，同时降低交流系统故障后交直流系统电压跌落的风险，提高直流送端孤岛电网暂态电压稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术设及电力系统领域，具体设及。
技术介绍
由于我国能源产能中屯、与用电负荷中屯、呈逆向分布，决定了我国的未来的输电格 局将是大电源、大电网和大容量输电。直流输电在远距离送电上的优势将在西电东送和全 国联网中发挥重要作用。目前，我国已投运的±800kV楚穗特高压直流额定容量为5000MW， 其配套水电厂远离换流站，采用直流送端孤岛运行方式将电力送至负荷中屯、。 送端孤岛电网中，发电机转动惯量和直流换流母线短路容量均较小，扰动冲击易 造成孤岛电网频率、电压波动，进而威胁孤岛电网稳定运行。仅依靠原动机、调速器调节难 W快速平抑频率波动和精细控制。直流系统需要通过功率调制控制快速补偿扰动引起的功 率盈缺，提升孤岛系统稳定运行能力。频率限制控制器(FLC)作为一种重要的直流调制手 段，能够提高送端孤岛系统抵御功率扰动的能力，增强孤岛系统频率的稳定性。 当交流系统发生短路故障时，会引起局部范围内的潮流转移，进而引起局部地区 电压降低和直流功率波动，在直流功率恢复期间，交流系统频率波动会使频率限制控制器 动作，由此造成的直流功率改变可能会影响交流系统的暂态电压稳定性。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供，能够保证当送 端系统交直流出现功率不平衡扰动时，频率限制控制器能够发挥其调节灵活、快速、精确度 高的优点，对系统扰动后频率稳定起到积极作用，同时降低交流系统故障后交直流系统电 压跌落的风险，提高直流送端孤岛电网暂态电压稳定性。 本专利技术的目的是采用下述技术方案实现的： -种直流频率限制器控制方法，其改进之处在于，所述方法包括：[000引（1)获取孤岛电网的频率f; (2)判断所述孤岛电网的频率f是否超出频率限制器的限制范围，若是，则执行步 骤(3)，若否，则返回步骤(1); (3)确定整流站从交流系统吸收的无功功率化； (4)确定整流站从交流系统吸收的无功功率变化率K; (5)根据f和K控制频率限制器。 优选的，所述步骤（1)中，测量整流站换流母线的频率，即为所述孤岛电网的频率 f。 优选的，所述步骤(2)中，所述频率限制器的限制范围为，若'< 49.9或f > 50.1，则所述孤岛电网的频率f超出频率限制器的限制范围。 优选的，所述步骤(3)中，确定整流站从交流系统吸收的无功功率化的公式为： 化=Qc-Qf+Qr (1) 式（I)中，Q。为换流器消耗的无功功率，Qf为滤波器产生的无功功率，Qr为电抗器消 耗的无功功率。 优选的，所述步骤(4)中，确定整流站从交流系统吸收的无功功率变化率K的公式 为：(2)。 优选的，所述步骤(5)中，若f >50.1且K>0或者f <49.9且K<0，则启动所述频率 限制器，否则退出所述频率限制器。 与最接近的现有技术相比，本专利技术具有的有益效果： 本专利技术提供的，利用整流器吸收无功功率变化率响 应判断何时启动频率限制器，可W避免在交流系统扰动时，频率限制器通过改变直流功率 引起整流站与交流系统无功不平衡，进而导致电压失稳。提高了送端电网的暂态电压稳定 性。【附图说明】 图1是本专利技术提供的流程图； 图2是专利技术实施例中整流站控制系统结构示意图； 图3是本专利技术实施例中直流送端孤岛系统暂态响应情况下整流站换流母线电压的 仿真结果示意图； 图4是本专利技术实施例中直流送端孤岛系统暂态响应情况下孤岛电网频率的仿真结 果示意图； 图5是本专利技术实施例中直流送端孤岛系统暂态响应情况下直流功率的仿真结果示 意图。【具体实施方式】 下面结合附图对本专利技术的【具体实施方式】作进一步的详细说明。 为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是 本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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它实施例，都属于本专利技术保护的范围。 本专利技术提供了，如图1所示，包括： (1)获取孤岛电网的频率f; (2)判断所述孤岛电网的频率f是否超出频率限制器的限制范围，若是，则执行步 骤(3)，若否，则返回步骤(1); 其中，所述频率限制器的限制范围能够通过人工设定； (3)确定整流站从交流系统吸收的无功功率化； (4)确定整流站从交流系统吸收的无功功率变化率K; (5)根据f和K控制频率限制器。 其中，本专利技术提供了能够应用于整流站控制系统 中，如图2所示，整流站控制系统中P为直流功率指令值，U为直流电压，I为直流电流，a为整 流站触发角。频率限制器W交流系统的频率偏差作为输入信号，经过比例积分控制器得到 直流功率附加调节信号AP补偿系统有功盈缺，起到抑制系统频率波动的作用。直流系统整 流侧采用定功率控制，直流功率指令值P与直流功率附加调节信号AP之和除W直流电压U 得到直流电流I，经过比例积分控制器得到整流站触发角〇,实现对整流站系统的控制。 具体的，所述步骤（1)中，测量整流站换流母线的频率，即为所述孤岛电网的频率 f。 所述步骤(2)中，所述频率限制器的限制范当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种直流频率限制器控制方法，其特征在于，所述方法包括：(1)获取孤岛电网的频率f；(2)判断所述孤岛电网的频率f是否超出频率限制器的限制范围，若是，则执行步骤(3)，若否，则返回步骤(1)；(3)确定整流站从交流系统吸收的无功功率Qs；(4)确定整流站从交流系统吸收的无功功率变化率K；(5)根据f和K控制频率限制器。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吕思卓，郑超，李惠玲，刘洪涛，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院，国家电网公司，国网河北省电力公司，中国南方电网有限责任公司，
类型：发明
国别省市：北京;11