空载加压方法、控制系统及电子设备技术方案

本申请公开一种用于柔性直流输电系统的模块化多电平换流器的空载加压方法、控制系统及电子设备，换流器包括：6个桥臂、换流器交流侧设置交流开关和交流充电电阻、每个桥臂设置多个桥臂子模块，方法包括：在换流器完成交流不控充电后，通过控制桥臂部分子模块导通输出正电压，同时使桥臂其余子模块处于闭锁状态，使直流电压升高实现连续可控的空载加压。根据本申请的技术方案，能够实现直流电压从充电电压至额定电压间连续可控，可避免换流器整体解锁出现较大的电流扰动，尤其适用于弱系统下的空载加压试验。空载加压试验。空载加压试验。

【技术实现步骤摘要】
空载加压方法、控制系统及电子设备


[0001]本申请涉及电力系统柔性直流输电
，具体而言，涉及一种空载加压方法、控制系统及电子设备。

技术介绍

[0002]柔性直流输电采用电压源型换流器，可以独立、快速控制有功功率和无功功率，从而提高输电系统的稳定性，抑制输电系统频率和电压的波动，提高并网交流系统的稳态性能。随着化石能源的日益枯竭和改善环境压力需求的日益增加，中国乃至世界均面临着能源结构的战略性调整，大规模开发和利用新能源势在必行。
[0003]为了方便地测试在较长一段时间的停运后，或检修后的绝缘水平，直流系统一般配置空载加压试验功能，通过将直流电压升高至额定电压附近以检验换流阀以及直流线路的绝缘是否正常。目前工程中，采用的空载加压方法为通过正常解锁换流器来实现直流电压控制，直流电压控制范围为0.85至1.05倍额定电压。现有方法存在的缺点包括：
[0004]1)由于充电后子模块电压小于额定工作电压，解锁过程中会存在交流冲击电流，给交流系统带来电流扰动；
[0005]2)直流充电电压一般在0.7倍额定电压，在0.7倍至0.85倍额定电压范围内直流电压不可控，存在直流电压阶跃的过程。
[0006]在所述
技术介绍
部分公开的上述信息仅用于加强对本申请的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

技术实现思路

[0007]采用一种对交流系统影响较小同时可实现直流电压由充电电压缓慢上升至额定电压的空载加压方法将更适用于柔性直流输电系统。/>[0008]基于此，本申请提供了一种空载加压方法、控制系统及电子设备，在换流器完成交流不控充电后，通过控制桥臂部分子模块导通输出正电压，同时使桥臂其余子模块处于闭锁状态，不导通且不输出正电压，使直流电压升高实现连续可控的空载加压。根据本申请的技术方案，能够实现直流电压在充电电压至额定电压连续可控且不会出现阀整体解锁引起的电流扰动。
[0009]本申请技术方案的特征和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本申请的实践而习得。
[0010]根据本申请的一方面，提出一种空载加压的方法，用于柔性直流输电系统的模块化多电平换流器，模块化多电平换流器包括：桥臂、交流开关、交流充电电阻、每个桥臂设置的多个桥臂子模块，方法包括：换流器通过交流开关和交流充电电阻进行交流不控充电，所需时间t1；当满足稳定条件时，根据直流电压指令值和实际直流电压控制至少一个桥臂子模块导通输出正电压，同时使桥臂其余子模块处于闭锁状态。
[0011]根据一些实施例，模块化多电平换流器进行交流不控充电，所需时间t1，包括：模
块化多电平换流器通过交流开关和交流充电电阻充电，满足所需时间t1后将交流充电电阻旁路。
[0012]根据一些实施例，当满足稳定条件时，包括：从交流充电电阻被旁路开始，经过设定的延时t2。
[0013]根据一些实施例，根据直流电压指令值和实际直流电压控制至少一个子模块导通输出正电压具体包括：桥臂子模块导通个数初始为1或小于预定桥臂子模块总数；当实际直流电压小于直流电压指令值时，增加导通个数；当实际直流电压大于直流电压指令值，减小导通个数。
[0014]根据一些实施例，当实际直流电压小于直流电压指令值时，增加导通个数，包括：导通个数的增加值为1或小于等于桥臂中闭锁子模块个数的任意值。
[0015]根据一些实施例，当实际直流电压大于直流电压指令值，减小导通个数，包括：导通个数的减小值为1或小于等于桥臂中闭锁子模块个数的任意值。
[0016]根据一些实施例，当实际直流电压小于直流电压指令值时，增加导通个数N，包括：桥臂中子模块按照电容电压从高到低的顺序优先被导通。
[0017]根据一些实施例，根据直流电压指令值和实际直流电压控制至少一个子模块导通输出正电压，还包括：单独控制模块化多电平换流器的一个桥臂，或者同时控制多个桥臂。
[0018]根据本申请的另一方面，提出一种空载加压的控制系统，用于柔性直流输电系统的单个模块化多电平换流器的空载加压，换流器包括：桥臂、交流开关和交流充电电阻、每个桥臂设置的多个子模块，其特征在于，系统包括：极控单元和阀控单元，极控单元包括不控充电子单元和可控加压子单元，其中，极控单元将导通个数N或等效的导通电压下送至阀控单元，阀控单元产生N个桥臂子模块的控制信号。
[0019]根据一些实施例，极控单元包括：不控充电子单元，用于换流器通过交流开关和交流充电电阻进行交流不控充电，所需时间为t1；可控加压子单元，用于当满足稳定条件时，从交流充电电阻被旁路开始，经过设定的延时t2后，根据直流电压指令值和实际直流电压控制至少一个桥臂子模块导通输出正电压，同时使桥臂其余子模块处于闭锁状态。
[0020]根据一些实施例，可控加压子单元控制一个或多个桥臂使得导通数量为N个桥臂子模块导通输出正电压，导通数量N初始值为1或小于预定桥臂子模块总数，当实际直流电压小于直流电压指令值时，增加导通数量；当实际直流电压大于直流电压指令值时，减少导通数量。
[0021]根据本申请的一方面，提出一种电子设备，该电子设备包括：一个或多个处理器；存储装置，用于存储一个或多个程序；当一个或多个程序被一个或多个处理器执行，使得一个或多个处理器实现如上文的方法。
[0022]根据本申请的技术方案，在换流器完成交流不控充电后，通过控制桥臂部分子模块导通输出正电压，同时使桥臂其余子模块处于闭锁状态，不导通且不输出正电压，使直流电压升高实现连续可控的空载加压。根据本申请的技术方案，能够实现直流电压从充电电压至额定电压间连续可控，可避免换流器整体解锁出现较大的电流扰动，尤其适用于弱系统下的空载加压试验。
[0023]应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本申请。
附图说明
[0024]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图，而并不超出本申请要求保护的范围。
[0025]图1示出根据一示例性实施例的空载加压方法流程图；
[0026]图2示出根据一示例性实施例的三相模块化多电平换流器空载加压示意图；
[0027]图3示出根据一示例性实施例的全桥子模块的控制示意图；
[0028]图4示出根据一示例性实施例的空载加压控制系统示意图；
[0029]图5示出根据一示例性实施例的电子设备的框图。
具体实施方式
[0030]现在将参考附图更全面地描述示例实施例。然而，示例实施例能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施例；相反，提供这些实施例使得本申请将全面和完整，并将示例实施例的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。
[0本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种空载加压的方法，用于柔性直流输电系统的模块化多电平换流器，所述模块化多电平换流器包括：桥臂、交流开关、交流充电电阻、每个桥臂设置的多个桥臂子模块，其特征在于，所述方法包括：所述模块化多电平换流器进行交流不控充电，所需时间t1；当满足稳定条件时，根据直流电压指令值和实际直流电压控制至少一个桥臂子模块导通输出正电压，同时使桥臂其余子模块处于闭锁状态。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述模块化多电平换流器进行交流不控充电，所需时间t1，包括：所述模块化多电平换流器通过所述交流开关和所述交流充电电阻充电，满足所述所需时间t1后将交流充电电阻旁路。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当满足稳定条件时，包括：从所述交流充电电阻被旁路开始，经过设定的延时t2。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据直流电压指令值和实际直流电压控制至少一个子模块导通输出正电压具体包括：所述桥臂子模块导通个数初始为1或小于预定桥臂子模块总数；当所述实际直流电压小于所述直流电压指令值时，增加导通个数；当所述实际直流电压大于所述直流电压指令值，减小导通个数。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述当所述实际直流电压小于所述直流电压指令值时，增加导通个数，包括：导通个数的增加值为1或小于等于桥臂中闭锁子模块个数的任意值。6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述当所述实际直流电压大于所述直流电压指令值，减小导通个数，包括：导通个数的减小值为1或小于等于桥臂中开通子模块个数的任意值。7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述当所述实际直流电压小于所述直流电压指令值时，增加导通个数，还包括：桥臂中子模块按照电容...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪楠楠，董云龙，卢宇，田杰，李钢，潘磊，王佳成，王江天，
申请(专利权)人：南京南瑞继保工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：