【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及输配电
,具体涉及一种提高混合背靠背直流系统抵御换相失败能力与故障穿越能力的协调控制方法。
技术介绍
传统电流源型电网换相高压直流输电(Line Commutated Converter High Voltage Direct Current,LCC-HVDC)在我国已经广泛应用,具有输送功率大、输电距离远的特点,但是存在发生换相失败的危险、运行中消耗大量无功功率等局限[1]。近年来以全控型器件为基础的电压源换流器型高压直流输电(Voltage Source Converter based High Voltage Direct Current,VSC-HVDC)迅速发展,具有有功无功独立解耦控制、无功功率连续可调等优点,但也存在造价高、传输容量相对传统直流输电系统较小等问题。随着直流输电技术快速进步,克服各自存在的问题,发挥二者各自的长处,将VSC-HVDC与LCC-HVDC结合形成混合直流输电技术已成为研究与工程应用的热点。背靠背柔性直流与背靠背常规直流并列运行的直流输电系统即为混合背靠背直流系统,兼具良好的经济技术性与优越的控制性,具有广泛的应用前景。目前,现有技术的混合双馈入直流输电系统与混合背靠背直流系统相类似,区别在于混合双馈入系统的两直流的受端为同一交流电网,但是不处于同一换流站内,具有一定的电气距离,柔性直流与常规直流之间也没有通讯交换。因此,现有技术缺少柔性直流与常规直流之间协调控制的技术方案。
技术实现思路
针对上述不足,本专利技术的目的在于提供一种提高混合背靠背直流系统的协调控制方法,其将常规直流单元的关断角应用于柔 ...
【技术保护点】
一种提高混合背靠背直流系统的协调控制方法,所述混合背靠背直流系统为柔性直流单元与常规直流单元并列运行,所述柔性直流单元与常规直流单元位于同一换流站内,且二者共用同一交流系统的交流母线;所述协调控制方法配置于所述混合背靠背直流系统的逆变站中,所述协调控制方法为提高混合背靠背直流系统抵御换相失败能力与故障穿越能力的方法;其特征在于,所述柔性直流单元包括:电流内环控制器,用于生成调制参考波,作为换流站阀组控制的输入;有功功率外环控制器,用于通过第三限幅环节向电流内环控制器输出电流内环的有功电流参考值;无功类外环控制选择器,其输入端连接无功功率外环控制器和交流电压外环控制器,用于选择无功功率外环控制器或交流电压外环控制器通过第四限幅环节向电流内环控制器输出电流内环的无功电流参考值;故障判断模块,用于控制选择无功功率外环控制器或交流电压外环控制器,同时对第三限幅环节和第四限幅环节的限幅大小进行控制;所述协调控制方法包括以下步骤:步骤1、在柔性直流单元的无功功率外环控制器和交流电压外环控制器附加关断角协调控制器;步骤2、根据故障判断模块的判断结果选择柔性直流单元无功类外环控制的控制模式为无功功率外 ...
【技术特征摘要】
1.一种提高混合背靠背直流系统的协调控制方法,所述混合背靠背直流系统为柔性直流单元与常规直流单元并列运行,所述柔性直流单元与常规直流单元位于同一换流站内,且二者共用同一交流系统的交流母线;所述协调控制方法配置于所述混合背靠背直流系统的逆变站中,所述协调控制方法为提高混合背靠背直流系统抵御换相失败能力与故障穿越能力的方法;其特征在于,所述柔性直流单元包括:电流内环控制器,用于生成调制参考波,作为换流站阀组控制的输入;有功功率外环控制器,用于通过第三限幅环节向电流内环控制器输出电流内环的有功电流参考值;无功类外环控制选择器,其输入端连接无功功率外环控制器和交流电压外环控制器,用于选择无功功率外环控制器或交流电压外环控制器通过第四限幅环节向电流内环控制器输出电流内环的无功电流参考值;故障判断模块,用于控制选择无功功率外环控制器或交流电压外环控制器,同时对第三限幅环节和第四限幅环节的限幅大小进行控制;所述协调控制方法包括以下步骤:步骤1、在柔性直流单元的无功功率外环控制器和交流电压外环控制器附加关断角协调控制器;步骤2、根据故障判断模块的判断结果选择柔性直流单元无功类外环控制的控制模式为无功功率外环控制器或交流电压外环控制器;步骤3、根据故障判断模块的判断结果确定柔性直流单元的电流内环控制的无功电流参考值和有功电流参考值的限幅大小。2.根据权利要求1所述的提高混合背靠背直流系统的协调控制方法,其特征在于,所述步骤1中,当常规直流单元的关断角减小到小于关断角额定值时,关断角协调控制器通过减小无功功率参考值,或者增加交流电压参考值,增加柔性直流单元发出的容性无功功率,稳定交流母线电压;当常规直流单元的关断角大于关断角额定值时,关断角协调控制器的输出为零。3.根据权利要求2所述的提高混合背靠背直流系统的协调控制方法,其特征在于,当常规直流单元逆变器的关断角γ减小到小于关断额定值γN时,关断角协调控制器输出关断角差值Δγ=γN-γ,该关断角差值Δγ乘以比例系数k1的第一限幅环节后作用于无功功率外环控制器或者乘以比例系...
【专利技术属性】
技术研发人员:王振,赵成勇,蒋碧松,郭春义,李晋伟,陈欢,国建宝,黄义隆,
申请(专利权)人:中国南方电网有限责任公司超高压输电公司检修试验中心,华北电力大学,
类型:发明
国别省市:广东;44
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