一種直流輸電系統(tǒng)串聯(lián)雙閥組整流側(cè)電壓平衡控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及直流輸電系統(tǒng)串聯(lián)雙閥組整流側(cè)的電壓平衡控制，尤其涉及一種直流輸電系統(tǒng)串聯(lián)雙閥組整流側(cè)電壓平衡控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，雙閥組串聯(lián)結(jié)構(gòu)的高壓直流輸電典型應(yīng)用為特高壓直流，國內(nèi)建設(shè)的特高壓直流輸電工程都是采用對稱雙閥組串聯(lián)結(jié)構(gòu)，然而更為普遍的情形是對串聯(lián)雙閥組容量不作要求。本發(fā)明研究的串聯(lián)雙閥組高壓直流輸電系統(tǒng)主接線如圖1所示。每站每極可以是兩個閥組串聯(lián)運行，兩個閥組的額定電壓可以相同，也可以不相同。另外，在通常的直流輸電工程中，整流側(cè)一般都采用定電流運行方式，逆變器可以選擇定電壓控制或者定熄弧角控制。對于整流側(cè)，由于兩個閥組控制系統(tǒng)均采用直流電流控制，被控制量為同一個直流電流，而兩個閥組控制系統(tǒng)的測量回路難免會出現(xiàn)誤差，所以，在整流側(cè)就會造成兩個閥組間的電壓不平衡和直流電流的低頻振蕩。目前，現(xiàn)有技術(shù)中對于調(diào)節(jié)整流側(cè)的串聯(lián)雙閥組的電壓不平衡并沒有一種有效的方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種直流輸電系統(tǒng)串聯(lián)雙閥組整流側(cè)電壓平衡控制方法，該方法能夠解決串聯(lián)雙閥組的電壓不平衡控制。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的方案包括一種直流輸電系統(tǒng)串聯(lián)雙閥組整流側(cè)電壓平衡控制方法，步驟為:
[0005](1)計算第一閥組兩端的電壓:第一直流電壓，計算第二閥組兩端的電壓:第二直流電壓；
[0006](2)計算第一直流電壓對應(yīng)的標(biāo)幺值:第一標(biāo)幺值，計算第二直流電壓對應(yīng)的標(biāo)幺值:第二標(biāo)幺值；
[0007](3)所述第一標(biāo)么值與第二標(biāo)么值的誤差信號經(jīng)PI調(diào)節(jié)后輸出一個電流控制信
^ ^ dBal，
[0008](4)所述電流控制信號IdBal分別與第一電流誤差信號的差值經(jīng)PI調(diào)節(jié)后生成用于控制所述第一閥組中的開關(guān)元件的開關(guān)信號，以及與第二電流誤差信號疊加后的疊加信號經(jīng)PI調(diào)節(jié)后生成用于控制所述第二閥組中的開關(guān)元件的開關(guān)信號；所述第一電流誤差信號為第一閥組直流側(cè)的電流參考信號Idrara與對應(yīng)的實際電流信號I d_sei的差值，所述第二電流誤差信號為第二閥組直流側(cè)的電流參考信號1&‘2與對應(yīng)的實際電流信號1-asC2的差值。
[0009]所述生成用于控制所述第一閥組中的開關(guān)元件的開關(guān)信號具體為:首先，所述電流控制信號IdBal與所述第一電流誤差信號的差值經(jīng)PI調(diào)節(jié)后生成第一余弦信號cosa 1，然后將所述第一余弦信號進行反余弦操作對應(yīng)生成第一角度值α 1，最后根據(jù)所述第一角度值α 1通過第一閥控生成所述用于控制第一閥組中的開關(guān)元件的開關(guān)信號；
[0010]所述生成用于控制所述第二閥組中的開關(guān)元件的開關(guān)信號具體為:首先，所述電流控制信號Id-與第二電流誤差信號的差值經(jīng)PI調(diào)節(jié)后生成第二余弦信號cosa 2，然后將所述第二余弦信號進行反余弦操作對應(yīng)生成第二角度值a 2，最后根據(jù)所述第二角度值a 2通過第二閥控生成所述用于控制第二閥組中的開關(guān)元件的開關(guān)信號。
[0011]本發(fā)明提供的電壓平衡控制方法是對直流輸電系統(tǒng)串聯(lián)雙閥組的整流側(cè)電壓進行控制，首先計算兩個閥組兩端的電壓的標(biāo)么值，這兩個標(biāo)么值的誤差信號經(jīng)PI調(diào)節(jié)后一路與第一閥組直流側(cè)的電流參考信號與對應(yīng)的實際電流信號做運算，生成控制第一閥組中的開關(guān)元件的開關(guān)信號；另一路與第二閥組直流側(cè)的電流參考信號與對應(yīng)的實際電流信號做運算生成控制第二閥組中的開關(guān)元件的開關(guān)信號。通過該電壓控制方法能夠有效調(diào)節(jié)兩個閥組之間的電壓不平衡，實現(xiàn)雙閥組間的功率的靈活分配，而且，第一閥組和第二閥組的電壓控制處理的過程相反，在調(diào)節(jié)一個閥組的電壓時，同時也調(diào)節(jié)另一個閥組的電壓，更加快速地進行電壓平衡調(diào)節(jié)，保證了兩個閥組間快速實現(xiàn)電壓平衡。
[0012]本發(fā)明提供的電壓控制方法既能保證對原額定電壓相同的串聯(lián)閥組的適應(yīng)性，還能夠適用于閥組間電壓不對稱的情況，使各個閥組直流輸電系統(tǒng)的整流側(cè)不再受容量對稱的限制，可以實現(xiàn)不用額定電壓閥組間的電壓平衡；而且，還方便直流工程的分期建設(shè)。
[0013]另外，對于額定電壓相同的對稱串聯(lián)閥組，可增加各閥組功率分配的相對靈活性。
【附圖說明】
[0014]圖1是串聯(lián)雙閥組高壓直流輸電系統(tǒng)的線路圖；
[0015]圖2是直流輸電系統(tǒng)串聯(lián)雙閥組整流側(cè)電壓平衡控制方法的控制原理圖；
[0016]其中，圖1中，BPS:高速隔離開關(guān)，BPD:旁路隔刀，DA:陽極隔刀，DC:陰極隔刀。
【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步詳細的說明。
[0018]本發(fā)明提供的電壓平衡控制方法用于直流輸電系統(tǒng)串聯(lián)雙閥組整流側(cè)的電壓控制，其基于的電壓平衡控制方式是:整流站雙閥組采用定電流控制，逆變站雙閥組采用定電壓/定熄弧角控制。
[0019]在整流站配置一個直流電壓標(biāo)么值平衡控制器，不但可以消除兩串聯(lián)閥組對同一直流電流控制權(quán)的“爭奪”，還可實現(xiàn)雙串聯(lián)閥組間功率的靈活分配。整流站串聯(lián)雙閥組都解鎖時，電壓平衡控制器使能。該平衡控制器采集連接閥組兩端的三個直流電壓測點，測得串聯(lián)雙閥組的3個直流電壓量:UdH、υΛ和U dN，然后根據(jù)采集到的三個電壓采集量計算第一閥組兩端的電壓和第二閥組兩端的電壓:第一閥組兩端的電壓Udcl = υ,Η-υΛ，第二閥組兩端的電壓Udc2 = UdM-UdNO然后利用現(xiàn)有技術(shù)中的標(biāo)么值的計算方法計算直流電壓Udcl對應(yīng)的標(biāo)么值，同理，計算直流電壓Udc2對應(yīng)的標(biāo)么值，再將第一閥組兩端的電壓Udcl的標(biāo)幺值和第二閥組兩端的電壓Udc2的標(biāo)幺值做差后經(jīng)比例積分(PI)調(diào)節(jié)后得出電流參考值調(diào)整量I