减少特高压直流工程整流侧分接开关动作的方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种减少特高压直流工程整流侧分接开关动作的方法及系统，其包括：选取新的整流侧触发角控制范围；根据所述新的整流侧触发角控制范围的上限，在换流器充电后至解锁前，将整流侧换流变压器分接开关档位设置在预先设定的档位；设定整流侧触发角控制范围的上限切换条件，以减少特高压直流工程整流侧分接开关动作次数。本发明专利技术能够大幅减少整流侧分接开关动作次数，方法的实施不需要额外增加硬件设备或对现有的硬件设计进行改造，可广泛应用于特高压直流输电领域。于特高压直流输电领域。于特高压直流输电领域。

【技术实现步骤摘要】
减少特高压直流工程整流侧分接开关动作的方法及系统


[0001]本专利技术涉及一种输电系统
，特别是关于一种减少特高压直流工程整流侧分接开关动作的方法及系统。

技术介绍

[0002]在特高压直流工程中，换流变分接开关是保障设备安全、维持经济运行的重要设备，其主要通过调节换流变压器输出电压，在交流系统电压和直流功率变化时配合触发角度及直流电压的调节，实现稳定的功率传输，保证无功消耗和换流阀运行角度不至于过大。在整流侧，通过分接开关的抽头调节，维持触发角运行于设定区间。逆变侧主要有预测型定关断角控制和定直流电压两种控制策略。在预测型定关断角控制中，分接开关直接控制直流电压。在定直流电压控制中，分接开关与整流侧分接开关的作用类似，即通过分接开关调节维持关断角运行于设定区间。
[0003]分接开关是特高压直流输电系统换流变设备的固有组件，为国内外直流输电工程标准配置。与大部分常规变压器不同，换流变分接开关为有载调压类型，为满足特高压直流系统运行要求，特高压换流变分接开关设计调压范围大，一般为
‑
5％～+30％，并且档距较小，通常为1％～2％。根据国家电网公司特高压直流输电工程分接开关动作次数的统计结果，单台换流变分接开关每年的平均动作次数约在4000次/年，单个工程每年的分接开关累积动作约20万次。
[0004]直流系统在实际运行中，直流功率和交流系统变化导致的分接开关调节不可避免，高频率动作对分接开关可靠性要求极高，也不利于分接开关的安全稳定运行。因此开展取消分接开关的控制策略研究十分必要。

技术实现思路

[0005]针对上述问题，本专利技术的目的是提供一种减少特高压直流工程整流侧分接开关动作的方法及系统，其能大幅度降低整流侧分接开关动作频次，实现简单且无需改变换流站配置，能够提升分接开关运行可靠性。
[0006]为实现上述目的，本专利技术采取以下技术方案：一种减少特高压直流工程整流侧分接开关动作的方法，其包括：选取新的整流侧触发角控制范围；根据所述新的整流侧触发角控制范围的上限，在换流器充电后至解锁前，将整流侧换流变压器分接开关档位设置在预先设定的档位；设定整流侧触发角控制范围的上限切换条件，以减少特高压直流工程整流侧分接开关动作次数。
[0007]进一步，所述选取新的整流侧触发角控制范围，包括：所述新的整流侧触发角控制范围大于原整流侧触发角控制范围。
[0008]进一步，所述将整流侧换流变压器分接开关档位设置，需满足以下条件：使换流器解锁后的整流侧触发角接近且不超过新的整流侧触发角控制范围的上限。
[0009]进一步，所述设定整流侧触发角控制范围的上限切换条件，包括：根据换流站内剩
余可用无功设备的情况，将所述整流侧触发角控制范围的上限设定为原整流侧触发角控制范围的上限值或新的整流侧触发角控制范围的上限值。
[0010]进一步，当换流站内无剩余可用无功设备时，将所述整流侧触发角控制范围的上限切换至原整流侧触发角控制范围的上限值。
[0011]进一步，当换流站内有剩余可用无功设备时，将整流侧触发角控制范围上限切换至新的整流侧触发角控制范围的上限值。
[0012]一种减少特高压直流工程整流侧分接开关动作的系统，其包括：选取模块、档位设定模块和切换条件设定模块；所述选取模块，用于选取新的整流侧触发角控制范围；所述档位设定模块，根据所述新的整流侧触发角控制范围的上限，在换流器充电后至解锁前，将整流侧换流变压器分接开关档位设置在预先设定的档位；所述切换条件设定模块，用于设定整流侧触发角控制范围的上限切换条件，以减少特高压直流工程整流侧分接开关动作次数。
[0013]进一步，所述档位设定模块中，将整流侧换流变压器分接开关档位设置，需满足：使换流器解锁后的整流侧触发角接近且不超过新的整流侧触发角控制范围的上限。
[0014]一种存储一个或多个程序的计算机可读存储介质，所述一个或多个程序包括指令，所述指令当由计算设备执行时，使得所述计算设备执行如上述方法中的任一方法。
[0015]一种计算设备，其包括：一个或多个处理器、存储器及一个或多个程序，其中一个或多个程序存储在所述存储器中并被配置为所述一个或多个处理器执行，所述一个或多个程序包括用于执行上述方法中的任一方法的指令。
[0016]本专利技术由于采取以上技术方案，其具有以下优点：
[0017]1、本专利技术通过增大整理侧触发角控制范围，并设置整流侧换流变压器分接开关档位在特定的档位使换流器解锁后的触发角处于触发角控制范围上限附近，能够有效减少由于直流功率升降或整流侧交流系统电压波动引起的整流侧分接开关动作次数，大大降低分接开关故障风险，提升换流站运行可靠性。
[0018]2、本专利技术为整流侧触发角控制范围的上限设置合理的切换条件，避免了当换流站无剩余可用无功设备时，由于长时间大角度运行而可能带来的设备危害。
[0019]3、本专利技术仅需对直流控制系统软件进行修改，无需增加新的硬件设备或改变现有的硬件设计，不对换流站的其他运行性能造成影响，可应用于在运及在建的特高压直流工程。
附图说明
[0020]图1是本专利技术一实施例中减少特高压直流工程整流侧分接开关动作次数的方法流程图；
[0021]图2是本专利技术一实施例中原整流侧分接开关控制策略与新整流侧分接开关控制策略的比较图；
[0022]图3是本专利技术一实施例中模拟整流侧交流电压由最高稳态值变化至最低稳态值过程中，整流侧主要电气参数仿真曲线；
[0023]图4是本专利技术一实施例中的计算设备结构示意图。
具体实施方式
[0024]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的附图，对本专利技术实施例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的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本专利技术的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0025]需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
[0026]本专利技术公开一种可减少特高压直流工程整流侧分接开关动作的方法及系统，其包括整流侧触发角控制范围的选择；换流器充电后至解锁前，整流侧换流变压器分接开关档位的选择；整流侧触发角控制范围的上限切换条件的选择。本专利技术能够大幅减少整流侧分接开关动作次数，方法的实施不需要额外增加硬件设备或对现有的硬件设计进行改造，可广泛应用于特高压直流输电领域。
[0027]在本专利技术的一个实施例中，如图1所示，提供一种减少特高压直流工程整流侧分接开关动作的方法，其不需要在原有特高压直流工程中增加新的硬件装置，也不需要改变原有特高压直流工程中的任何硬件设计，仅需对本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种减少特高压直流工程整流侧分接开关动作的方法，其特征在于，包括：选取新的整流侧触发角控制范围；根据所述新的整流侧触发角控制范围的上限，在换流器充电后至解锁前，将整流侧换流变压器分接开关档位设置在预先设定的档位；设定整流侧触发角控制范围的上限切换条件，以减少特高压直流工程整流侧分接开关动作次数。2.如权利要求1所述方法，其特征在于，所述选取新的整流侧触发角控制范围，包括：所述新的整流侧触发角控制范围大于原整流侧触发角控制范围。3.如权利要求1所述方法，其特征在于，所述将整流侧换流变压器分接开关档位设置，需满足以下条件：使换流器解锁后的整流侧触发角接近且不超过新的整流侧触发角控制范围的上限。4.如权利要求1所述方法，其特征在于，所述设定整流侧触发角控制范围的上限切换条件，包括：根据换流站内剩余可用无功设备的情况，将所述整流侧触发角控制范围的上限设定为原整流侧触发角控制范围的上限值或新的整流侧触发角控制范围的上限值。5.如权利要求4所述方法，其特征在于，当换流站内无剩余可用无功设备时，将所述整流侧触发角控制范围的上限切换至原整流侧触发角控制范围的上限值。6.如权利要求4所述方法，其特征在于，当换流站内有剩余可用无功设备时，将整流侧触...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢亚军，宫勋，宋胜利，马为民，杨鹏程，尹健，李明，马玉龙，王玲，张和，蒲莹，刘琳，钟启迪，王帅，郭紫昱，
申请(专利权)人：国网经济技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：