一种柔性直流输电系统处理高频分量的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种柔性直流输电系统处理高频分量的方法及装置，根据柔性直流输电系统的换流站处于联网还是孤岛运行方式及运行时间长短，通过高频分量检测逻辑，辅助网侧电压判据，对柔性直流输电换流站采取直接永久闭锁并跳闸或者临时闭锁换流阀后再解锁等不同的处理方式。本发明专利技术提供的柔性直流输电系统处理高频分量的方法，避免出现高频分量时，柔性直流输电系统的永久闭锁，尤其是联网转孤岛过程中的闭锁跳闸，利用本方法及装置，优化柔性直流输电系统的闭锁逻辑，提高柔性直流输电系统的运行稳定性，防止系统跳闸，用户停电等。

【技术实现步骤摘要】
一种柔性直流输电系统处理高频分量的方法及装置
本专利技术涉及电力系统柔性直流输电
，具体涉及一种柔性直流输电系统处理高频分量的方法及装置。
技术介绍
柔性直流输电系统采用电压源型换流器，可以独立、快速控制系统的有功功率和无功功率，从而提高系统的稳定性，抑制系统频率和电压的波动，提高交流系统的稳态性能。随着柔性直流输电技术的发展，柔性直流输电系统越来越多的被用于新能源并网、城市供电、海岛孤岛供电、电网互联等场合。随着国内外柔性直流输电系统工程的投入使用，由变流器引起的稳定性问题也逐渐凸显，对于不同类型振荡现象的报道也在增加。尹聪琦、谢小荣等的《柔性直流输电系统振荡现象分析与控制方法综述》中提到了国内外多个柔直系统振荡现象，尤其是舟山五端直流输电工程中某个换流站在联网运行转为孤岛运行期间，发生高频分量跳闸，损坏用户设备；鲁西直流工程一端柔直换流站经弱电网接入交流电网时，发生1.2kHz左右的高频振荡，造成系统停运。孙素娟、翟炜等的《可适应宽频带的抗混叠有源阻尼控制策略》提出了一种带超前补偿的虚拟电阻有源阻尼控制，来抑制高频分量。国内外的大学、科研机构等均从稳定性方面进行了分析，但由本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种柔性直流输电系统处理高频分量的方法，柔性直流输电系统的换流站具备联网和孤岛两种运行方式，其特征在于，所述方法配置高频分量检测逻辑；当柔性直流输电换流站工作于孤岛运行方式时间大于设定时间Tdelay后，若高频分量检测逻辑检测到高频分量，则换流站直接永久闭锁并跳闸；当柔性直流输电换流站工作于联网运行方式或者孤岛运行方式未超过设定时间Tdelay时，若高频分量检测逻辑检测到高频分量，则临时闭锁换流阀一段时间Tb；在临时闭锁换流阀期间，检测柔性直流输电换流站网侧电压，判断交流系统是否存在交流电源；临时闭锁换流阀结束后，若交流系统存在交流电源时，设定柔性直流输电换流站工作于联网运行方式，交流系统...

【技术特征摘要】
1.一种柔性直流输电系统处理高频分量的方法，柔性直流输电系统的换流站具备联网和孤岛两种运行方式，其特征在于，所述方法配置高频分量检测逻辑；当柔性直流输电换流站工作于孤岛运行方式时间大于设定时间Tdelay后，若高频分量检测逻辑检测到高频分量，则换流站直接永久闭锁并跳闸；当柔性直流输电换流站工作于联网运行方式或者孤岛运行方式未超过设定时间Tdelay时，若高频分量检测逻辑检测到高频分量，则临时闭锁换流阀一段时间Tb；在临时闭锁换流阀期间，检测柔性直流输电换流站网侧电压，判断交流系统是否存在交流电源；临时闭锁换流阀结束后，若交流系统存在交流电源时，设定柔性直流输电换流站工作于联网运行方式，交流系统无交流电源时设定柔性直流输电换流站工作于孤岛运行方式；若临时闭锁换流阀结束后柔性直流输电换流站工作于联网运行方式或者孤岛运行方式未超过设定时间Tdelay时，则后续运行过程中在设定时间Trun内再次检测到高频分量，且检测到的高频分量的次数大于设定值，则换流站永久闭锁并跳闸；若临时闭锁换流阀结束后柔性直流输电换流站工作于孤岛运行方式时间大于设定时间Tdelay时，则后续运行过程中在设定时间Trun内再次检测到高频分量，则换流站直接永久闭锁并跳闸。2.如权利要求1所述的一种柔性直流输电系统处理高频分量的方法，其特征在于，具体包含如下步骤：(1)判断柔性直流输电换流站的运行状态，若工作于孤岛运行方式时间大于设定时间Tdelay后，执行步骤(2)；若工作于联网运行方式或孤岛运行方式未超过设定时间Tdelay，则执行步骤(3)；(2)工作于孤岛运行方式时间大于Tdelay时，判断高频分量检测逻辑是否检测到高频分量，是则换流站直接永久闭锁并跳闸，不再执行以下步骤，否则继续进行高频分量检测；(3)工作于联网运行方式或孤岛运行方式未超过时间Tdelay时，判断高频分量检测逻辑是否检测到高频分量，若高频分量检测逻辑检测到高频分量，计数器加1，然后执行步骤(4)，否则继续进行高频分量检测；(4)临时闭锁换流阀一段时间Tb，临时闭锁换流阀期间，检测柔性直流输电换流站网侧电压，判断交流系统是否存在交流电源，然后执行步骤(5)；(5)临时闭锁换流阀结束后，若交流系统存在交流电源时，柔性直流输电换流站维持原有运行方式，执行步骤(7)；若交流系统无交流电源时，柔性直流输电换流站转为孤岛运行，执行步骤(6)；(6)运行状态判断单元判断换流站工作于孤岛运行方式的时间，若孤岛运行时间超出Tdelay，则转向步骤(2)，若孤岛运行时间未超出Tdelay，则执行步骤(7)；(7)若后续运行中，在设定时间Trun内再次检测到高频分量，则执行步骤(8)，否则执行步骤(9)；(8)计数器加1，计数器值大于设定值N时，换流站永久闭锁并跳闸，不再执行以下步骤，计数器值小于等于N时，重新执行步骤(4)；(9)若后续运行时间Trun内中未检测到高频分量，则复位计数器，重新执行步骤(1)。3.如权利要求1或2所述的一种柔性直流输电系统处理高频分量的方法，其特征在于，所述设定时间Trun的取值范围为：Trun≥10ms。4.如权利要求1或2所述的一种柔性直流输电系统处理高频分量的方法，其特征在于，所述的高频分量检测逻辑，包含以下步骤：(21)检测三相电压一周期内的最大绝对值；(22)若某一相电压一周期内的最大绝对值|Upeak|≥Upeak_set，则通过过零点判断其频率；若某一相电压一周期内的最大绝对值|Upeak|＜Upeak_set，则判定该相电压频率为基准频率；其中，Upeak_set为电压阈值；(23)当三相电压中的任意两相的频率大于频率设定值fset且持续设定时间thfdelay，判定出现高频分量。5.如权利要求4所述的一种柔性直流输电系统处理高频分量的方法，其特征在于，所述设定时间thfdelay的取值范围为：thfdelay＞5ms。6.如权利要求1或2所述的一种柔性直流输电系统处理高频分量的方法，其特征在于，所述临时闭锁换流阀指临时闭锁整个换流阀的所有桥臂，其临时闭锁时间tb＞5ms。7.如权利要求2所述的一种柔性直流输电系统处理高频分量的方法，其特征在于，所述的计数器，在临时闭锁换流阀期间，暂停对高频分量检测逻辑的检测结果进行计数统计，其计数器输出最大设定值N≥2。8.如权利要求1或2所述的一种柔性直流输电系统处理高频分量的方法，其特征在于，所述判断交流系统是否存在交流电源，具体方法是：若网侧电压有效值Usrms大于电压设定值Uset，即Usrms＞Uset，则判断交流系统存在交流电源，反之，判断交流系统无交流电源。9.一种柔性直流输电系统处理高频分量的装置，其特征在于，包括：运行状态判断单元，用于判断换流站的运行状态，同时判断交流系统是否存在交流电源；高频分量检测单元，用于实时检测换流站的高频分量；高频分量检测结果计数单元，用于统计高频分量检测单元的检测结果，并进行结果判断；换流站出口单元，根据运行状态判断单元、高频分量检测单元、高频分量检测结果计数单元的输出结果...

【专利技术属性】
技术研发人员：王柯，卢宇，董云龙，李钢，胡兆庆，邱德锋，朱海勇，
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