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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电力系统,并且更具体地,涉及一种适用于clcc高压直流系统的优化控制方法及系统。
技术介绍
1、基于电网换相型换流器(line commutated converter,lcc)的高压直流输电技术成熟可靠、传输容量大、损耗小,在远距离输电、跨大区域电网互联、省内功率互济等场景得到了广泛运用。但常规直流不具备自换相能力,在电网故障时易发生换相失败,导致直流电流上升、换流阀寿命缩短、输送功率减少,随着直流容量的增加和多回直流的密集馈入,换相失败严重威胁着直流设备和交流电网的安全稳定运行。
2、国内外学者对换相失败抑制技术进行了大量研究,主要分为优化控制策略和改进拓扑结构两类措施,但优化控制策略只能降低换相失败风险,无法完全避免换相失败,在改进拓扑结构方面,现有技术中一种基于全控型igbt和半控型晶闸管混联的可控电网换相换流器(controllable line commutated converter,clcc),从拓扑上完全避免了换相失败,并且保留lcc运行损耗小、成本低的优势,具有广阔的工程运用前景。
3、基于clcc的高压直流输电技术自问世以来,迅速得到国内外广泛关注,并成功运用于葛南直流受端的南桥换流站。但目前clcc仍采用传统常规直流的控制策略,亟需进一步发挥clcc可控换相的优势,改善clcc的故障响应性能,提升交流电网电压的恢复速度。
技术实现思路
1、针对上述问题,本专利技术提出了一种适用于clcc高压直流系统的优化控制方法,包括:
2、确定高压直流系统送受端的拓扑结构和控制策略,基于所述拓扑结构和控制策略,确定所述高压直流系统逆变侧换流站是否进入clcc工作模式;
3、若是进入clcc工作模式,则实时检测所述高压直流系统换流母线的交流电压有效值,基于所述交流电压有效值,判断是否允许启动最大触发角提升策略;
4、若是允许,则确定所述交流电压有效值是否在运行范围内,若是,则启动所述最大触发角提升策略,以对所述高压直流系统进行优化控制。
5、可选的,基于所述拓扑结构和控制策略,确定所述高压直流系统逆变侧换流站是否进入clcc工作模式,包括:
6、若clcc的使能信号为0或逆变侧触发角小于最小触发角αmin,则判断逆变侧换流站为lcc工作模式;
7、若clcc的使能信号为1且逆变侧触发角大于等于最小触发角αmin,则逆变侧换流站为clcc工作模式。
8、可选的,基于所述电压有效值,判断是否允许启动最大触发角提升策略,包括:
9、若交流电压大于等于最大交流电压有效值vacmax,则判定高压直流系统未发生故障,不启动最大触发角提升策略;
10、若交流电压小于最大交流电压有效值vacmax且大于等于最小交流电压有效值vacmin,则判定高压直流系统发生故障,启动最大触发角提升策略;
11、若交流电压小于最小交流电压有效值vacmin,则判定clcc换流母线交流电压过低,不启动最大触发角提升策略。
12、可选的,启动所述最大触发角提升策略,以对所述高压直流系统进行优化控制,包括:
13、计算交流电压误差,计算公式如下:
14、δvac=vac-vacmax
15、计算最大触发角提升角度,计算公式如下:
16、δαmax=kδvac
17、根据所述最大触发角提升角度,提升触发角;
18、其中,δvac为交流电压误差、vac交流电压有效值、vacmax为最大交流电压有效值、δαmax为最大触发角提升角度和k为比例系数。
19、可选的,方法还包括:
20、统计最大触发角提升策略运行时间,以控制避雷器吸收的能量不越限。
21、再一方面,本专利技术还提出了一种适用于clcc高压直流系统的优化控制系统,包括:
22、第一判断模块,用于确定高压直流系统送受端的拓扑结构和控制策略,基于所述拓扑结构和控制策略,确定所述高压直流系统逆变侧换流站是否进入clcc工作模式;
23、第二判断模块,用于在进入clcc工作模式后,实时检测所述高压直流系统换流母线的交流电压有效值,基于所述交流电压有效值,判断是否允许启动最大触发角提升策略;
24、优化模块,用于在启动最大触发角提升策略后,确定所述交流电压有效值是否在运行范围内,若是,则启动所述最大触发角提升策略,以对所述高压直流系统进行优化控制。
25、可选的,基于所述拓扑结构和控制策略,确定所述高压直流系统逆变侧换流站是否进入clcc工作模式,包括:
26、若clcc的使能信号为0或逆变侧触发角小于最小触发角αmin,则判断逆变侧换流站为lcc工作模式;
27、若clcc的使能信号为1且逆变侧触发角大于等于最小触发角αmin,则逆变侧换流站为clcc工作模式。
28、可选的,基于所述电压有效值,判断是否允许启动最大触发角提升策略,包括:
29、若交流电压大于等于最大交流电压有效值vacmax,则判定高压直流系统未发生故障,不启动最大触发角提升策略;
30、若交流电压小于最大交流电压有效值vacmax且大于等于最小交流电压有效值vacmin,则判定高压直流系统发生故障,启动最大触发角提升策略;
31、若交流电压小于最小交流电压有效值vacmin,则判定clcc换流母线交流电压过低,不启动最大触发角提升策略。
32、可选的,启动所述最大触发角提升策略,以对所述高压直流系统进行优化控制,包括:
33、计算交流电压误差,计算公式如下:
34、δvac=vac-vacmax
35、计算最大触发角提升角度,计算公式如下:
36、δαmax=kδvac
37、根据所述最大触发角提升角度,提升触发角;
38、其中,δvac为交流电压误差、vac交流电压有效值、vacmax为最大交流电压有效值、δαmax为最大触发角提升角度和k为比例系数。
39、可选的,优化模块,还用于:
40、统计最大触发角提升策略运行时间,以控制避雷器吸收的能量不越限。
41、再一方面,本专利技术还提供了一种计算设备,包括:一个或多个处理器;
42、处理器,用于执行一个或多个程序;
43、当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时,实现如上述所述的方法。
44、再一方面,本专利技术还提供了一种计算机可读存储介质,其上存有计算机程序,所述计算机程序被执行时,实现如上述所述的方法。
45、与现有技术相比,本专利技术的有益效果为:
46、本专利技术提出了一种适用于clcc高压直流系统的优化控制方法,包括:确定高压直流系统送受端的拓扑结构和控制策略,基于所述拓扑结构和控制策略,确定所述高压直流系统本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种适用于CLCC高压直流系统的优化控制方法,其特征在于,所述优化控制方法,包括:
2.根据权利要求1所述的优化控制方法,其特征在于,所述基于所述拓扑结构和控制策略,确定所述高压直流系统逆变侧换流站是否进入CLCC工作模式,包括:
3.根据权利要求1所述的优化控制方法,其特征在于,所述基于所述电压有效值,判断是否允许启动最大触发角提升策略,包括:
4.根据权利要求1所述的优化控制方法,其特征在于,所述启动所述最大触发角提升策略,以对所述高压直流系统进行优化控制,包括:
5.根据权利要求1所述的优化控制方法,其特征在于,所述方法还包括:
6.一种适用于CLCC高压直流系统的优化控制系统,其特征在于,所述优化控制系统,包括:
7.根据权利要求6所述的优化控制系统,其特征在于,所述基于所述拓扑结构和控制策略,确定所述高压直流系统逆变侧换流站是否进入CLCC工作模式,包括:
8.根据权利要求6所述的优化控制系统,其特征在于,所述基于所述电压有效值,判断是否允许启动最大触发角提升策略,包括:
10.根据权利要求6所述的优化控制系统,其特征在于,所述优化模块,还用于:
11.一种计算机设备,其特征在于,包括:
12.一种计算机可读存储介质,其特征在于,其上存有计算机程序,所述计算机程序被执行时,实现如权利要求1-5中任一所述的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种适用于clcc高压直流系统的优化控制方法,其特征在于,所述优化控制方法,包括:
2.根据权利要求1所述的优化控制方法,其特征在于,所述基于所述拓扑结构和控制策略,确定所述高压直流系统逆变侧换流站是否进入clcc工作模式,包括:
3.根据权利要求1所述的优化控制方法,其特征在于,所述基于所述电压有效值,判断是否允许启动最大触发角提升策略,包括:
4.根据权利要求1所述的优化控制方法,其特征在于,所述启动所述最大触发角提升策略,以对所述高压直流系统进行优化控制,包括:
5.根据权利要求1所述的优化控制方法,其特征在于,所述方法还包括:
6.一种适用于clcc高压直流系统的优化控制系统,其特征在于,所述优化控制系统,包括:
...【专利技术属性】
技术研发人员:连攀杰,庞博涵,郁舒雁,刘文焯,孙华东,郑超,许克,张恒悦,
申请(专利权)人:中国电力科学研究院有限公司,
类型:发明
国别省市:
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