一種直流輸電系統(tǒng)暫態(tài)恢復(fù)的協(xié)調(diào)控制方法及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種直流輸電系統(tǒng)暫態(tài)恢復(fù)的協(xié)調(diào)控制方法及系統(tǒng)，涉及直流輸電技術(shù)領(lǐng)域，用于抑制逆變側(cè)換相失敗故障的發(fā)生，以改善直流輸電系統(tǒng)的暫態(tài)恢復(fù)特性。該直流輸電系統(tǒng)暫態(tài)恢復(fù)的協(xié)調(diào)控制方法包括：檢測直流輸電系統(tǒng)的逆變側(cè)的電信號(hào)信息，判斷電信號(hào)信息是否滿足暫態(tài)電流補(bǔ)償控制的啟動(dòng)判據(jù)；如果是，則根據(jù)檢測的電信號(hào)信息，確定直流電流補(bǔ)償值ΔId?T，對直流輸電系統(tǒng)的整流側(cè)進(jìn)行暫態(tài)電流補(bǔ)償控制；如果否，則重新檢測直流輸電系統(tǒng)的逆變側(cè)的電信號(hào)信息。本發(fā)明提供的直流輸電系統(tǒng)暫態(tài)恢復(fù)的協(xié)調(diào)控制方法及系統(tǒng)用于高壓直流輸電系統(tǒng)暫態(tài)恢復(fù)。
【專利說明】
-種直流輸電系統(tǒng)誓態(tài)恢復(fù)的協(xié)調(diào)控制方法及系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及直流輸電技術(shù)領(lǐng)域，尤其設(shè)及一種直流輸電系統(tǒng)暫態(tài)恢復(fù)的協(xié)調(diào)控制 方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 在直流輸電系統(tǒng)的運(yùn)行過程中，當(dāng)出現(xiàn)故障干擾時(shí)，該直流輸電系統(tǒng)中的各組成 部分能夠穩(wěn)定過渡到新的或恢復(fù)到原來穩(wěn)定狀態(tài)的情形，稱之為直流輸電系統(tǒng)暫態(tài)恢復(fù)。
[0003] 傳統(tǒng)的直流輸電系統(tǒng)一直采用電網(wǎng)換相，在其運(yùn)行過程中，換相失敗是最常遇見 的故障;換相失敗通常是由于直流輸電系統(tǒng)中逆變側(cè)的直流逆變器對交流系統(tǒng)的反應(yīng)極其 靈敏，當(dāng)交流系統(tǒng)的電壓或電流存在異常波動(dòng)時(shí)，直流輸電系統(tǒng)中逆變側(cè)的直流逆變器就 很容易受其影響而導(dǎo)致?lián)Q相失敗，造成功率傳輸?shù)闹袛?，此時(shí)直流輸電系統(tǒng)出現(xiàn)換相失敗 的故障干擾，導(dǎo)致直流電壓下降和直流電流增大。如果在直流輸電系統(tǒng)的暫態(tài)恢復(fù)中采取 了不當(dāng)?shù)目刂拼胧?，?huì)使直流輸電系統(tǒng)中逆變側(cè)的直流逆變器單次換相失敗的時(shí)間超過受 端交流系統(tǒng)的基波周期或使直流逆變器連續(xù)多次換相失敗，導(dǎo)致直流輸電系統(tǒng)進(jìn)入閉鎖或 旁通狀態(tài)，引起直流傳輸功率的持續(xù)中斷，從而使整個(gè)直流輸電系統(tǒng)的穩(wěn)定被破壞，嚴(yán)重影 響到直流輸電系統(tǒng)的安全運(yùn)行。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一種直流輸電系統(tǒng)暫態(tài)恢復(fù)的協(xié)調(diào)控制方法及系統(tǒng)，用于 抑制逆變側(cè)換相失敗故障的發(fā)生，W改善直流輸電系統(tǒng)的暫態(tài)恢復(fù)特性。
[0005] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：
[0006] -種直流輸電系統(tǒng)暫態(tài)恢復(fù)的協(xié)調(diào)控制方法，包括W下步驟：
[0007] 步驟1，檢測直流輸電系統(tǒng)的逆變側(cè)的電信號(hào)信息，電信號(hào)信息包括逆變側(cè)的電信 號(hào)和逆變側(cè)的電信號(hào)的變化率;逆變側(cè)的電信號(hào)包括逆變側(cè)的換流母線的交流電壓化和逆 變側(cè)的直流線路的直流電流Id，逆變側(cè)的電信號(hào)的變化率為交流電壓化的變化率^和直 dt 流電流Id的變化率; dr
[000引步驟2,判斷電信號(hào)信息是否滿足暫態(tài)電流補(bǔ)償控制的啟動(dòng)判據(jù)，
[0009] 暫態(tài)電流補(bǔ)償控制的啟動(dòng)判據(jù)）
[0010] 如果是，則轉(zhuǎn)入步驟3;如果否，則返回步驟1;
[0011] 其中，EU為逆變側(cè)的換流母線的交流電壓預(yù)設(shè)變化速率，El為逆變側(cè)的直流線路的 直流電流預(yù)設(shè)變化速率，Unl為逆變側(cè)的換流母線的交流電壓額定值，Ua為逆變側(cè)的換流母 線的第一暫態(tài)交流電壓臨界值；
[0012] 步驟3,根據(jù)檢測的電信號(hào)信息，確定直流電流補(bǔ)償值A(chǔ)Id-T,利用直流電流補(bǔ)償值 A Id-T對直流輸電系統(tǒng)的整流側(cè)進(jìn)行暫態(tài)電流補(bǔ)償控制。
[0013] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的直流輸電系統(tǒng)暫態(tài)恢復(fù)的協(xié)調(diào)控制方法具有W下 有益效果：
[0014] 本發(fā)明所提供的直流輸電系統(tǒng)暫態(tài)恢復(fù)的協(xié)調(diào)控制方法，根據(jù)對直流輸電系統(tǒng)的 逆變側(cè)的電信號(hào)信息檢測和判斷，確定直流輸電系統(tǒng)的逆變側(cè)是否存在電壓或電流的異常 波動(dòng)，并且當(dāng)檢測的電信號(hào)信息滿足暫態(tài)電流補(bǔ)償控制的啟動(dòng)判據(jù)時(shí)，根據(jù)檢測的電信號(hào) 信息，確定出直流電流補(bǔ)償值A(chǔ) Id-T,對直流輸電系統(tǒng)的整流側(cè)進(jìn)行暫態(tài)電流補(bǔ)償控制;在 對直流輸電系統(tǒng)的整流側(cè)進(jìn)行電流補(bǔ)償時(shí)，整流側(cè)的電流的突然變化會(huì)使整流側(cè)的觸發(fā)角 a迅速增大，而在直流輸電系統(tǒng)還未進(jìn)入焰弧角控制響應(yīng)之前，直流輸電系統(tǒng)的逆變側(cè)的焰 弧角T與整流側(cè)的觸發(fā)角a對應(yīng)呈正比關(guān)系，其具體關(guān)系式為
，
;結(jié)合直流輸電系統(tǒng)的運(yùn)行特性，可知整流側(cè)的觸發(fā)角QG (5°，150° )， Al< 1，A2>0;因此，此時(shí)逆變側(cè)的焰弧角丫會(huì)隨整流側(cè)的觸發(fā)角a的增大而增大，但由于此 時(shí)較小的逆變側(cè)的焰弧角T很容易導(dǎo)致直流輸電系統(tǒng)發(fā)生換相失敗的故障，因此對直流輸 電系統(tǒng)的整流側(cè)進(jìn)行電流補(bǔ)償后，可W保證逆變側(cè)的焰弧角T保持為一個(gè)較大值，從而抑 制逆變側(cè)的焰弧角T的突然減小，抑制直流輸電系統(tǒng)中逆變側(cè)換相失敗故障的發(fā)生，W改 善直流輸電系統(tǒng)的暫態(tài)恢復(fù)特性。
[0015] 本發(fā)明還提供了一種直流輸電系統(tǒng)暫態(tài)恢復(fù)的協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)，用于實(shí)施上述技術(shù) 方案提供的直流輸電系統(tǒng)暫態(tài)恢復(fù)的協(xié)調(diào)控制方法。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的直流 輸電系統(tǒng)暫態(tài)恢復(fù)的協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)所能實(shí)現(xiàn)的有益效果，與上述技術(shù)方案提供的直流輸電 系統(tǒng)暫態(tài)恢復(fù)的協(xié)調(diào)控制方法所能達(dá)到的有益效果相同，在此不做寶述。
【附圖說明】
[0016] 此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本發(fā)明的一部分，本發(fā) 明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：
[0017] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的協(xié)調(diào)控制方法流程圖；
[0018] 圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019] 圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的暫態(tài)電流補(bǔ)償特性圖；
[0020] 圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的暫態(tài)焰弧角補(bǔ)償特性圖；
[0021 ]圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的暫態(tài)交流電壓觸發(fā)特性圖；
[0022] 圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的逆變側(cè)換流母線的交流電壓暫態(tài)恢復(fù)特性圖；
[0023] 圖7為本發(fā)明實(shí)施例提供的逆變側(cè)的焰弧角暫態(tài)恢復(fù)特性圖。
[0024] 附圖標(biāo)記：
[0025] 1-整流側(cè)， 2-逆變側(cè)，
[00%] 3-信號(hào)檢測單元， 31-電壓傳感器，
[0027] 32-交流電壓變化率檢測器， 33-電流傳感器，
[002引34-直流電流變化率檢測器，4-暫態(tài)電流補(bǔ)償控制單元，
[0029] 41-判斷控制器， 42-電流補(bǔ)償器，
[0030] 5-暫態(tài)焰弧角補(bǔ)償控制單元，51-控制器，
[0031] 52-選通器， 53-焰弧角補(bǔ)償器，
[0032] 6-暫態(tài)交流電壓控制單元， 61-判斷器，
[0033] 62-觸發(fā)角調(diào)節(jié)器。
【具體實(shí)施方式】
[0034] 為便于理解，下面結(jié)合說明書附圖，對本發(fā)明實(shí)施例提供的直流輸電系統(tǒng)暫態(tài)恢 復(fù)的協(xié)調(diào)控制方法進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0035] 參閱圖1，本發(fā)明實(shí)施例提供的直流輸電系統(tǒng)暫態(tài)恢復(fù)的協(xié)調(diào)控制方法包括W下 步驟：
[0036] 步驟1，檢測直流輸電系統(tǒng)的逆變側(cè)的電信號(hào)信息，電信號(hào)信息包括逆變側(cè)的電信 號(hào)和逆變側(cè)的電信號(hào)的變化率;逆變側(cè)的電信號(hào)包括逆變側(cè)的換流母線的交流電壓化和逆 AIf 變側(cè)的直流線路的直流電流Id,逆變側(cè)的電信號(hào)的變化率為交流電壓化的變化率一^?和直 at 流電流Id的變化率 池
[0037] 步驟2,判斷電信號(hào)信息是否滿足暫態(tài)電流補(bǔ)償控制的啟動(dòng)判據(jù)，
[0038] 暫態(tài)電流補(bǔ)償控制的啟動(dòng)判據(jù)）
[0039] 即該啟動(dòng)判據(jù)巧
[0040] 如果是，則轉(zhuǎn)入步驟3;如果否，則返回步驟1;
[0041] 其中，EU為逆變側(cè)的換流母線的交流電壓預(yù)設(shè)變化速率，。為逆變側(cè)的直流線路的 直流電流預(yù)設(shè)變化速率，Unl為逆變側(cè)的換流母線的交流電壓額定值，Ua為逆變側(cè)的換流母 線的第一暫態(tài)交流電壓臨界值；
[0042] 步驟3,根據(jù)檢測的電信號(hào)信息，確定直流電流補(bǔ)償值A(chǔ) Id-T,利用直流電流補(bǔ)償值 A Id-T對直流輸電系統(tǒng)的整流側(cè)進(jìn)行暫態(tài)電流補(bǔ)償控制。
[0043] 本發(fā)明實(shí)施例所提供的直流輸電系統(tǒng)暫態(tài)恢復(fù)的協(xié)調(diào)控制方法，根據(jù)對直流輸電 系統(tǒng)的逆變側(cè)的電信號(hào)信息檢測和判斷，確定直流輸電系統(tǒng)的逆變側(cè)是否存在電壓或電流 的異常波動(dòng)，并且當(dāng)檢測的電信號(hào)信息滿足暫態(tài)電流補(bǔ)償控制的啟動(dòng)判據(jù)時(shí)，根據(jù)檢測的 電信號(hào)信息，確定出直流電流補(bǔ)償值A(chǔ) Id-T,對直流輸電系統(tǒng)的整流側(cè)進(jìn)行暫態(tài)電流補(bǔ)償控 審IJ;在對直流輸電系統(tǒng)的整流側(cè)進(jìn)行電流補(bǔ)償時(shí)，整流側(cè)的電流的突然變化會(huì)使整流側(cè)的 觸發(fā)角a迅速增大，而在直流輸電系統(tǒng)還未進(jìn)入焰弧角控制響應(yīng)之前，直流輸電系統(tǒng)的逆變側(cè) 的焰弧角T與整流側(cè)的觸發(fā)角a對應(yīng)呈正比關(guān)系，其具體關(guān)系式為

?;結(jié)合直流輸電系統(tǒng)的運(yùn)行特性，可知整流側(cè)的觸發(fā)角QG (5° ,150°)， Al< I，A2>O;因此，此時(shí)逆變側(cè)的焰弧角丫會(huì)隨整流側(cè)的觸發(fā)角a的增大而增大，但由于此 時(shí)較小的逆變側(cè)的焰弧角T很容易導(dǎo)致直流輸電系統(tǒng)發(fā)生換相失敗的故障，因此對直流輸 電系統(tǒng)的整流側(cè)進(jìn)行電流補(bǔ)償后，可W保證逆變側(cè)的焰弧角T保持為一個(gè)較大值，從而抑 制逆變側(cè)的焰弧角T的突然減小，抑制直流輸電系統(tǒng)中逆變側(cè)換相失敗故障的發(fā)生，W改 善直流輸電系統(tǒng)的暫態(tài)恢復(fù)特性。
[0044] 具體實(shí)施時(shí)，在步驟3中，直流電流補(bǔ)償值A(chǔ) Id-T通過如下方法確定：
[0045] 獲取電流補(bǔ)償系數(shù)P和暫態(tài)電流差值A(chǔ) I，根據(jù)電流補(bǔ)償系數(shù)P和暫態(tài)電流差值A(chǔ) I 得到直流電流補(bǔ)償值A(chǔ) Id-T;其中，該直流電流補(bǔ)償值A(chǔ) Id-T = P ? A I。
[0046] 而電流補(bǔ)償系數(shù)P和暫態(tài)電流差值A(chǔ) I的計(jì)算方式一般有多種，在本實(shí)施例中，優(yōu)
選的，該電流補(bǔ)償系邀
[0047] 該暫態(tài)電流^
[0048] 其中，Kr為整流側(cè)的空載直流電壓與逆變側(cè)的交流母線電壓有效值的比例系數(shù)，Ki 為逆變側(cè)的空載直流電壓與逆變側(cè)交流母線電壓有效值的比例系數(shù)，化為整流側(cè)的換流母 線的交流電壓，a為整流側(cè)的觸發(fā)角，T為逆變側(cè)的焰弧角，R為直流輸電系統(tǒng)的等效電阻， Idref為直流輸電系統(tǒng)預(yù)設(shè)的整流側(cè)直流電流參考值。
[0049] 采用上述方式獲得電流補(bǔ)償系數(shù)P和暫態(tài)電流差值A(chǔ) I時(shí)，電流補(bǔ)償系數(shù)P的大小 取決于逆變側(cè)的換流母線的交流電壓化，當(dāng)交流電壓電壓化= Unl時(shí)，則P取值為1，當(dāng)電壓化 = Ucl時(shí)，則P取值為0。直流電流補(bǔ)償值A(chǔ) Id-T = P ? A I，即該直流電流補(bǔ)償值同時(shí)取決于逆 變側(cè)2的換流母線的交流電壓化與暫態(tài)電流差值A(chǔ) I，能在一定程度上實(shí)現(xiàn)直流輸電系統(tǒng)的 整流側(cè)1的直流電流的快速補(bǔ)償，W減小交流故障瞬間的過電流值，從而抑制換相失敗發(fā) 生。
[0050] 上述實(shí)施例提供的直流輸電系統(tǒng)暫態(tài)恢復(fù)的協(xié)調(diào)控制方法，僅是用于抑制直流輸 電系統(tǒng)中逆變側(cè)換相失敗故障的發(fā)生，但是當(dāng)直流輸電系統(tǒng)的逆變側(cè)發(fā)生換相失敗故障 時(shí)，為了改善直流輸電系統(tǒng)的暫態(tài)恢復(fù)特性，在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，繼續(xù)參閱圖1，該協(xié)調(diào) 控制方法還包括W下步驟：
[0051] 步驟4,判斷電信號(hào)信息是否滿足暫態(tài)焰弧角補(bǔ)償控制的啟動(dòng)判據(jù)，
[0052] 暫態(tài)焰弧角補(bǔ)償控制的啟動(dòng)判據(jù)為化<UcL;
[0053] 如果是，則退出暫態(tài)電流補(bǔ)償控制，然后對逆變側(cè)的焰弧角控制進(jìn)行暫態(tài)焰弧角 補(bǔ)償控制，使直流輸電系統(tǒng)從暫態(tài)過程恢復(fù)到正常運(yùn)行；
[0054] 如果否，則維持暫態(tài)電流補(bǔ)償控制。
[0055] 具體實(shí)施時(shí)，通過如下方法對逆變側(cè)進(jìn)行暫態(tài)焰弧角補(bǔ)償控制：
[0056] 獲取逆變側(cè)的焰弧角控制一階慣性環(huán)節(jié)的比例常數(shù)Ky和時(shí)間常數(shù)Ty;
[0057] 獲取逆變側(cè)的焰弧角控制的觸發(fā)信號(hào)U(S);
[0化引根據(jù)該比例常數(shù)Kv、時(shí)間常數(shù)T 丫和觸發(fā)信號(hào)U(S)得到暫態(tài)焰弧角補(bǔ)償值丫 ref-T (S);其中，
，s為拉普拉斯算子。
[0059]在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，繼續(xù)參閱圖1，該協(xié)調(diào)控制方法還包括W下步驟：
[0060] 步驟5,在直流輸電系統(tǒng)從暫態(tài)過程恢復(fù)到正常運(yùn)行的期間，判斷電信號(hào)信息是否 滿足暫態(tài)焰弧角補(bǔ)償控制的退出判據(jù)，
[0061] 暫態(tài)焰弧角補(bǔ)償控制的退出判據(jù)女
即該退出判據(jù)呆
且化> Ucli ;
[0062] 如果是，則退出暫態(tài)焰弧角補(bǔ)償控制;如果否，則返回步驟4;
[0063] 其中，I e I是指逆變側(cè)的換流母線的交流電壓波動(dòng)限值，Uai是指退出暫態(tài)焰弧角 補(bǔ)償控制時(shí)逆變側(cè)的換流母線的常態(tài)交流電壓臨界值。
[0064] 本實(shí)施例提供的直流輸電系統(tǒng)暫態(tài)恢復(fù)的協(xié)調(diào)控制方法，在直流輸電系統(tǒng)的逆變 側(cè)發(fā)生換相失敗故障之后時(shí)，啟動(dòng)暫態(tài)焰弧角補(bǔ)償控制，針對直流輸電系統(tǒng)的暫態(tài)運(yùn)行輸 出一個(gè)經(jīng)過補(bǔ)償?shù)臅簯B(tài)焰弧角補(bǔ)償值，可W縮短直流輸電系統(tǒng)從暫態(tài)恢復(fù)到穩(wěn)定狀態(tài)所需 占用的時(shí)間，使直流輸電系統(tǒng)的逆變側(cè)的直流逆變器單次換相失敗的時(shí)間不超過受端交流 系統(tǒng)的基波周期或避免該直流逆變器繼續(xù)發(fā)生多次換相失敗，從而使直流輸電系統(tǒng)的功率 傳輸可W快速恢復(fù)穩(wěn)定。
[0065] 在直流輸電系統(tǒng)運(yùn)行過程中，受端交流系統(tǒng)換相電壓失穩(wěn)也是直流輸電系統(tǒng)中逆 變側(cè)面臨的主要問題之一;而受端交流系統(tǒng)換相電壓失穩(wěn)主要是由于現(xiàn)有電網(wǎng)中受端交流 系統(tǒng)對電壓的支撐能力相對直流系統(tǒng)對電壓的支撐能力比較弱，而且直流輸電系統(tǒng)中逆變 側(cè)的直流逆變器在傳輸功率的同時(shí)總會(huì)吸收大量的容性無功功率，但由于直流輸電系統(tǒng)中 逆變側(cè)存在的"無功負(fù)荷越大，電壓越不穩(wěn)定"的特性，也使直流輸電系統(tǒng)在維持換相電壓 穩(wěn)定方面面對很大壓力。當(dāng)直流輸電系統(tǒng)的受端交流系統(tǒng)出現(xiàn)故障干擾，而在直流輸電系 統(tǒng)的暫態(tài)恢復(fù)中采取了不當(dāng)?shù)目刂拼胧┗虿划?dāng)?shù)目刂茀?shù)時(shí)，會(huì)使直流輸電系統(tǒng)中逆變側(cè) 的直流逆變器的無功功率需求與受端交流系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定需求之間出現(xiàn)動(dòng)態(tài)失衡，導(dǎo)致受 端交流系統(tǒng)暫態(tài)的換相電壓失穩(wěn)，引起直流輸電系統(tǒng)的局部電網(wǎng)崩潰。
[0066] 為了在直流輸電系統(tǒng)的暫態(tài)恢復(fù)過程中提高換相電壓的穩(wěn)定性，在上述實(shí)施例的 基礎(chǔ)上，繼續(xù)參閱圖1，在步驟1中增加檢測逆變側(cè)的直流線路的直流電壓Ud;而該協(xié)調(diào)控制 方法還包括W下步驟：
[0067] 步驟6,判斷電信號(hào)信息是否滿足暫態(tài)交流電壓控制的啟動(dòng)判據(jù)，
[0068] 暫態(tài)交流電壓控制的啟動(dòng)判據(jù)關(guān)I該啟動(dòng)判據(jù)的大括號(hào)中 的兩個(gè)條件為同時(shí)具有；
[0069] 如果是，則啟動(dòng)暫態(tài)交流電壓控制;如果否，則不啟動(dòng)暫態(tài)交流電壓控制；
[0070] 其中，UCL2是指啟動(dòng)暫態(tài)交流電壓控制時(shí)逆變側(cè)的換流母線的第二暫態(tài)交流電壓 臨界值，UdL是指逆變側(cè)的直流線路的直流電壓闊值，T是指直流電壓Ud小于直流電壓闊值UdL 的持續(xù)時(shí)間，tL是指直流電壓Ud小于直流電壓闊值UdL的第一允許時(shí)段。
[0071 ]具體實(shí)施時(shí)，暫態(tài)交流電壓控制通過如下方法進(jìn)行：
[0072]獲取逆變側(cè)的換流母線的交流電壓化與逆變側(cè)的換流母線的交流電壓額定值化L 的差值A(chǔ)U;
[0073] 將獲取的差值A(chǔ) U輸出至比例積分控制器，得到逆變側(cè)的暫態(tài)觸發(fā)角信號(hào)值 Qinv-ac ;
[0074] 根據(jù)逆變側(cè)的暫態(tài)觸發(fā)角信號(hào)值ainv-ac和逆變側(cè)的常態(tài)觸發(fā)角信號(hào)值ainv-dc比較 取大，得到暫態(tài)交流電壓控制的觸發(fā)角信號(hào)值Ctinv;
[0075] 根據(jù)觸發(fā)角信號(hào)值ainv，使逆變側(cè)的換流母線的交流電壓化恢復(fù)到穩(wěn)定狀態(tài)。
[0076] 在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，繼續(xù)參閱圖1，該協(xié)調(diào)控制方法還包括W下步驟：
[0077] 步驟7,判斷電信號(hào)信息是否滿足暫態(tài)交流電壓控制的退出判據(jù)，暫態(tài)交流電壓控 審Ij的退出判據(jù)為Ud > UdO且tac > tLl ;
[007引其中，tac是指暫態(tài)交流電壓控制啟動(dòng)后的控制時(shí)間，UdO是指逆變側(cè)的直流線路的 直流電壓運(yùn)行穩(wěn)定值，tLl是指暫態(tài)交流電壓控制的第一允許時(shí)段；
[0079] 如果是，則退出暫態(tài)交流電壓控制；
[0080] 如果否，則轉(zhuǎn)入步驟8;
[0081] 步驟8,判斷電信號(hào)信息是否滿足直流閉鎖控制的啟動(dòng)判據(jù)，直流閉鎖控制的啟動(dòng) 判據(jù)為 Ud<UdO 且 tac>tL2;
[0082] 其中，tL2是指暫態(tài)交流電壓控制的第二允許時(shí)段；
[0083] 如果是，則直流輸電系統(tǒng)啟動(dòng)直流閉鎖控制；
[0084] 如果否，則維持暫態(tài)交流電壓控制，返回步驟7。
[0085] 在退出暫態(tài)交流電壓控制后，還應(yīng)該檢測直流輸電系統(tǒng)是否已經(jīng)恢復(fù)到穩(wěn)定狀 態(tài);如果是，則結(jié)束上述協(xié)調(diào)控制方法;如果否，則返回步驟1重新開始再一次的協(xié)調(diào)控制。
[0086] 本實(shí)施例提供的直流輸電系統(tǒng)暫態(tài)恢復(fù)的協(xié)調(diào)控制方法，在暫態(tài)交流電壓控制的 啟動(dòng)判據(jù)中，啟動(dòng)暫態(tài)交流電壓控制時(shí)逆變側(cè)的換流母線的第二暫態(tài)交流電壓臨界值化L2， 一般小于直流輸電系統(tǒng)退出暫態(tài)焰弧角控制時(shí)其逆變側(cè)1換流母線的暫態(tài)交流電壓退出臨 界值化LI,運(yùn)樣在直流輸電系統(tǒng)退出暫態(tài)焰弧角控制之前就可觸發(fā)暫態(tài)交流電壓控制，從而 減小直流輸電系統(tǒng)中暫態(tài)焰弧角控制可能產(chǎn)生的無功超調(diào)；由于在暫態(tài)焰弧角控制中會(huì)過 度增大觸發(fā)超前角W避免逆變側(cè)換相失敗，而過度增大的觸發(fā)超前角將導(dǎo)致逆變側(cè)消耗更 多的無功功率，不利于逆變側(cè)的換流母線的交流電壓化恢復(fù)穩(wěn)定，從而引發(fā)逆變側(cè)的暫態(tài) 交流電壓失穩(wěn)，因此，在直流輸電系統(tǒng)退出暫態(tài)焰弧角控制之前觸發(fā)暫態(tài)交流電壓控制，并 通過暫態(tài)交流電壓控制提高暫態(tài)換相電壓的穩(wěn)定性。具體的，暫態(tài)交流電壓控制是根據(jù)檢 測直流輸電系統(tǒng)暫態(tài)運(yùn)行中的各主要交互參數(shù)，對直流輸電系統(tǒng)的逆變側(cè)進(jìn)行觸發(fā)角調(diào) 節(jié)，通過直流輸電系統(tǒng)的逆變側(cè)可W減小直流輸電系統(tǒng)中逆變側(cè)的直流逆變器的無功功率 需求，同時(shí)利用直流輸電系統(tǒng)中逆變側(cè)存在的"無功負(fù)荷越大，電壓越不穩(wěn)定"的特性，減小 直流輸電系統(tǒng)在維持暫態(tài)換相電壓穩(wěn)定方面的壓力，使該直流輸電系統(tǒng)在維持額定功率傳 輸?shù)幕A(chǔ)上保證快速恢復(fù)暫態(tài)換相電壓的穩(wěn)定，提高暫態(tài)換相電壓的穩(wěn)定性。
[0087] 需要說明的是，在實(shí)際的直流輸電系統(tǒng)運(yùn)行中，由于直流輸電系統(tǒng)的地域跨度較 廣，使得直流輸電線路的兩端在進(jìn)行通信時(shí)存在一定困難，直流輸電系統(tǒng)兩端的控制因素 通常得不到較好的協(xié)調(diào)。例如，當(dāng)整流側(cè)采用定電流控制，逆變側(cè)采用定焰弧角控制時(shí)，逆 變側(cè)由于僅控制焰弧角，不會(huì)考慮到整流側(cè)定電流控制時(shí)的控制要求，而整流側(cè)僅控制直 流電流，也沒有考慮逆變側(cè)定焰弧角控制的要求。但是，直流輸電系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)是由整流 側(cè)和逆變側(cè)共同控制決定的，因此當(dāng)整流側(cè)和逆變側(cè)的控制缺少相互協(xié)調(diào)而單獨(dú)進(jìn)行控制 時(shí)，整個(gè)直流輸電系統(tǒng)難W保證良好運(yùn)行，更無法有效解決逆變器換相失敗與受端交流系 統(tǒng)暫態(tài)電壓失穩(wěn)的問題。上述實(shí)施例提供的直流輸電系統(tǒng)暫態(tài)恢復(fù)的協(xié)調(diào)控制方法同時(shí)針 對直流輸電系統(tǒng)的整流側(cè)和逆變側(cè)作出檢測，并分別針對直流輸電系統(tǒng)的逆變側(cè)的換相失 敗故障與暫態(tài)電壓失穩(wěn)問題作出控制，使該直流輸電系統(tǒng)具有良好的協(xié)調(diào)性能和良好的暫 態(tài)恢復(fù)特性，W保證直流輸電系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。
[0088] 上述實(shí)施例提供的完整的直流輸電系統(tǒng)暫態(tài)恢復(fù)的協(xié)調(diào)控制方法，在面對逆變側(cè) 的換相失敗故障和受端交流系統(tǒng)電壓失穩(wěn)的問題時(shí)，首先在逆變側(cè)換相故障可能發(fā)生的初 期啟動(dòng)暫態(tài)電流補(bǔ)償控制，通過對直流輸電系統(tǒng)的整流側(cè)進(jìn)行電流補(bǔ)償來減小逆變側(cè)暫態(tài) 換相失敗故障發(fā)生的概率;然后在逆變側(cè)換相故障發(fā)生之后及直流輸電系統(tǒng)的暫態(tài)恢復(fù)初 期啟動(dòng)暫態(tài)焰弧角補(bǔ)償控制，對直流輸電系統(tǒng)的暫態(tài)運(yùn)行輸出一個(gè)經(jīng)過補(bǔ)償?shù)臅簯B(tài)焰弧角 補(bǔ)償值，縮短直流輸電系統(tǒng)從暫態(tài)恢復(fù)到穩(wěn)定狀態(tài)的時(shí)間，使直流輸電系統(tǒng)的功率傳輸快 速恢復(fù)穩(wěn)定;最后在直流輸電系統(tǒng)的暫態(tài)恢復(fù)后期，啟動(dòng)暫態(tài)交流電壓控制，調(diào)節(jié)逆變側(cè)的 無功需求功率W保證受端交流系統(tǒng)交流電壓的穩(wěn)定恢復(fù);從而在整體上改善了直流輸電系 統(tǒng)的暫態(tài)恢復(fù)特性。
[0089] 參閱圖2,本發(fā)明實(shí)施例還提供一種直流輸電系統(tǒng)暫態(tài)恢復(fù)的協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)，用于 實(shí)施上述直流輸電系統(tǒng)暫態(tài)恢復(fù)的協(xié)調(diào)控制方法。運(yùn)種直流輸電系統(tǒng)暫態(tài)恢復(fù)的協(xié)調(diào)控制 系統(tǒng)包括信號(hào)檢測單元3, W及與信號(hào)檢測單元3的信號(hào)輸出端分別相連的暫態(tài)電流補(bǔ)償控 制單元4、暫態(tài)焰弧角補(bǔ)償控制單元5和暫態(tài)交流電壓控制單元6;其中，信號(hào)檢測單元3的信 號(hào)輸入端與直流輸電系統(tǒng)的逆變側(cè)2相連;暫態(tài)電流補(bǔ)償控制單元4的輸出端與直流輸電系 統(tǒng)的整流側(cè)1相連，暫態(tài)焰弧角補(bǔ)償控制單元5的輸出端、暫態(tài)交流電壓控制單元6的輸出端 分別與直流輸電系統(tǒng)的逆變側(cè)2相連。
[0090] 本發(fā)明實(shí)施例提供的直流輸電系統(tǒng)暫態(tài)恢復(fù)的協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)，與本發(fā)明實(shí)施例提 供的直流輸電系統(tǒng)暫態(tài)恢復(fù)的協(xié)調(diào)控制方法所能達(dá)到的有益效果相同，在此不做寶述。
[0091] 需要說明的是，信號(hào)檢測單元3、暫態(tài)電流補(bǔ)償控制單元4、暫態(tài)焰弧角補(bǔ)償控制單 元5和暫態(tài)交流電壓控制單元6的結(jié)構(gòu)可W有多種，在本實(shí)施例中僅給出一種優(yōu)選實(shí)施方 式：
[0092] 信號(hào)檢測單元3包括電壓傳感器31、電流傳感器33W及兩個(gè)電信號(hào)變化率檢測器； 其中，電壓傳感器31與逆變側(cè)2的換流母線相連，電流傳感器33與逆變側(cè)2的直流線路相連， 一個(gè)電信號(hào)變化率檢測器與逆變側(cè)2的換流母線相連，另一個(gè)電信號(hào)變化率檢測器與逆變 偵U2的直流線路相連。具體的，與逆變側(cè)2的換流母線相連的電信號(hào)變化率檢測器為交流電 壓變化率檢測器32;與逆變側(cè)2的直流線路相連的電信號(hào)變化率檢測器為直流電流變化率 檢測器34;需要補(bǔ)充的是，交流電壓變化率檢測器32和直流電流變化率檢測器34可W由本 領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)直流輸電系統(tǒng)的具體情況選擇設(shè)定，特別是當(dāng)交流電壓變化率檢測器32 和直流電流變化率檢測器34選用微分檢測電路的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)時(shí)，交流電壓變化率檢測器32和 直流電流變化率檢測器34并不限于上述連接方式，交流電壓變化率檢測器32可W直接與電 壓傳感器31相連，直流電流變化率檢測器34可W直接與電流傳感器33相連。
[0093] 暫態(tài)電流補(bǔ)償控制單元4,包括與信號(hào)檢測單元3的信號(hào)輸出端相連的判斷控制器 41，與判斷控制器41的控制信號(hào)輸出端相連的電流補(bǔ)償器42,電流補(bǔ)償器42的補(bǔ)償信號(hào)輸 出端與直流輸電系統(tǒng)的整流側(cè)1相連。
[0094]暫態(tài)焰弧角補(bǔ)償控制單元5,包括與信號(hào)檢測單元3的信號(hào)輸出端相連的控制器 51，與控制器51的控制信號(hào)輸出端相連的選通器52,與選通器52的信號(hào)輸出端相連的焰弧 角補(bǔ)償器53,焰弧角補(bǔ)償器53的補(bǔ)償信號(hào)輸出端與直流輸電系統(tǒng)的逆變側(cè)2相連。
[00M]暫態(tài)交流電壓控制單元6,包括與信號(hào)檢測單元3的信號(hào)輸出端相連的判斷器61、 觸發(fā)角調(diào)節(jié)器62,判斷器61的信號(hào)輸出端與觸發(fā)角調(diào)節(jié)器62的信號(hào)輸入端相連，觸發(fā)角調(diào) 節(jié)器62的調(diào)節(jié)信號(hào)輸出端與直流輸電系統(tǒng)的逆變側(cè)2相連。
[0096] 為了更清楚的說明上述實(shí)施例所提供的直流輸電系統(tǒng)暫態(tài)恢復(fù)的協(xié)調(diào)控制系統(tǒng) 的控制效果，WPSCAD電磁暫態(tài)仿真程序中的CIGRE-1DC標(biāo)準(zhǔn)直流輸電系統(tǒng)模型為例，來驗(yàn) 證本發(fā)明實(shí)施例所提供的直流輸電系統(tǒng)暫態(tài)恢復(fù)的協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的控制效果。
[0097] 該直流輸電系統(tǒng)模型中的受端交流系統(tǒng)為弱系統(tǒng)，取SCR = 2.5,逆變側(cè)的換流母 線的交流電壓發(fā)生單相接地故障，故障持續(xù)時(shí)間為50ms。
[0098] 表1暫態(tài)電流補(bǔ)償控制整定參數(shù)表 「nnool
Lm TO」結(jié)合表1所不的相巧參數(shù)的取值，巧該且流輸電《統(tǒng)從智態(tài)擔(dān)打問穏態(tài)擔(dān)打的巧 渡過程中，該直流輸電系統(tǒng)的整流側(cè)的電流補(bǔ)償量的變化如圖3所示，暫態(tài)過程中電流補(bǔ)償 量迅速增大，電流補(bǔ)償結(jié)束后，電流補(bǔ)償量歸零。參閱圖7,在該直流輸電系統(tǒng)的暫態(tài)恢復(fù)過 程中，采取暫態(tài)電流補(bǔ)償控制單元4對該直流輸電系統(tǒng)的整流側(cè)1進(jìn)行電流補(bǔ)償后，引發(fā)的 逆變側(cè)2的焰弧角的變化曲線如圖7中實(shí)線所示;未采取暫態(tài)電流補(bǔ)償控制單元對該直流輸 電系統(tǒng)的整流側(cè)1進(jìn)行電流補(bǔ)償后，引發(fā)的逆變側(cè)2的焰弧角的變化曲線如圖7中虛線所示。
[0101] 結(jié)合圖3,當(dāng)逆變側(cè)2的換流母線的交流電壓在2.0秒發(fā)生單相接地故障后，暫態(tài)電 流補(bǔ)償控制單元在2.02秒完成暫態(tài)電流補(bǔ)償。若不采取暫態(tài)電流補(bǔ)償控制單元對該直流輸 電系統(tǒng)的整流側(cè)1進(jìn)行電流補(bǔ)償而只采取常規(guī)暫態(tài)焰弧角控制時(shí)，該直流輸電系統(tǒng)的逆變 偵U2的焰弧角在2.02秒迅速增大到50°，在2.03秒迅速減小為0°，然后維持0°在0.05秒左右， 而在焰弧角為0°的期間，該直流輸電系統(tǒng)還未進(jìn)入暫態(tài)焰弧角控制，該直流輸電系統(tǒng)很容 易發(fā)生逆變側(cè)換相失敗。若采取暫態(tài)電流補(bǔ)償控制單元對該直流輸電系統(tǒng)的整流側(cè)1進(jìn)行 電流補(bǔ)償后，該直流輸電系統(tǒng)的逆變側(cè)2的焰弧角在2.02秒迅速增大到45°，在2.03秒減小 為30°，然后維持30°在0.05秒左右，可W保證在未進(jìn)入暫態(tài)焰弧角控制響應(yīng)之前使焰弧角 T保持為一個(gè)較大值，從而抑制此時(shí)逆變側(cè)2的焰弧角T的突然減小，有效避免該直流輸電 系統(tǒng)發(fā)生逆變側(cè)2換相失敗。
[0102] 表2暫態(tài)焰弧角補(bǔ)償控制整定參數(shù)表 「01031
[0104] 結(jié)合表2所示的相關(guān)參數(shù)的取值，在該直流輸電系統(tǒng)從暫態(tài)運(yùn)行向穩(wěn)態(tài)運(yùn)行的過 渡過程中，對直流輸電系統(tǒng)的逆變側(cè)2的焰弧角的補(bǔ)償量變化如圖4所示，暫態(tài)過程中補(bǔ)償 量逐漸增大，最大值可達(dá)到25%暫態(tài)過程結(jié)束后，補(bǔ)償量歸零。參閱圖7,在該直流輸電系統(tǒng) 的暫態(tài)恢復(fù)過程中，采取暫態(tài)焰弧角補(bǔ)償控制單元5對該直流輸電系統(tǒng)的逆變側(cè)2進(jìn)行焰弧 角補(bǔ)償后，引發(fā)的逆變側(cè)2的焰弧角的變化曲線如圖7中實(shí)線所示;未采取暫態(tài)焰弧角補(bǔ)償 控制單元5對該直流輸電系統(tǒng)的逆變側(cè)2進(jìn)行電流補(bǔ)償后，引發(fā)的逆變側(cè)2的焰弧角的變化 曲線如圖7中虛線所示。
[0105] 結(jié)合圖4,當(dāng)逆變側(cè)2的換流母線的交流電壓在2.0秒發(fā)生單相接地故障后，若不采 取暫態(tài)焰弧角補(bǔ)償控制單元5對該直流輸電系統(tǒng)的逆變側(cè)2進(jìn)行焰弧角補(bǔ)償時(shí)，逆變側(cè)2的 焰弧角大約在2.8秒時(shí)恢復(fù)到15%其暫態(tài)恢復(fù)過程占用的時(shí)間為0.8秒。而采取暫態(tài)焰弧角 補(bǔ)償控制單元5對該直流輸電系統(tǒng)的逆變側(cè)2進(jìn)行焰弧角補(bǔ)償時(shí)，逆變側(cè)2的焰弧角大約在 2.2秒的時(shí)候就恢復(fù)到15%其暫態(tài)恢復(fù)過程占用的時(shí)間為0.2秒。采取暫態(tài)焰弧角補(bǔ)償控制 單元5可W使暫態(tài)恢復(fù)過程縮短到原來的25%，可見大大縮短了逆變側(cè)2暫態(tài)恢復(fù)過程所占 用的時(shí)間，使直流輸電系統(tǒng)在暫態(tài)過程中快速恢復(fù)功率的穩(wěn)定傳輸。
[0106] 表3暫態(tài)交流電壓控制整定參數(shù)表
[0107]
LUIUU」 色口'口作0/7I/J、口心午日入》、女乂口 J Wl且,1工W且寸刖化W巧[皆\-肖化;&1J IHM忍化;&1J 口 J化 渡過程中，該直流輸電系統(tǒng)中暫態(tài)交流電壓控制單元的觸發(fā)特性如圖5所示，暫態(tài)過程中通 過暫態(tài)交流電壓控制單元的觸發(fā)控制，暫態(tài)交流電壓迅速增大，而在暫態(tài)交流電壓控制單 元完成觸發(fā)控制后，直流輸電系統(tǒng)的逆變側(cè)2的換流母線的交流電壓恢復(fù)到穩(wěn)定狀態(tài)。
[0109] 參閱圖6,在該直流輸電系統(tǒng)的暫態(tài)恢復(fù)過程中，采取暫態(tài)交流電壓控制單元對該 直流輸電系統(tǒng)的逆變側(cè)2進(jìn)行觸發(fā)角調(diào)節(jié)后，引發(fā)的逆變側(cè)2的換流母線的交流電壓的變化 曲線如圖6中實(shí)線所示;未采取暫態(tài)交流電壓控制裝置對該直流輸電系統(tǒng)的逆變側(cè)2進(jìn)行觸 發(fā)角調(diào)節(jié)后，引發(fā)的逆變側(cè)2的換流母線的交流電壓的變化曲線如圖6中虛線所示。
[0110] 結(jié)合圖5，當(dāng)逆變側(cè)2的換流母線的交流電壓在2.0秒發(fā)生單相接地故障后，暫態(tài)交 流電壓控制單元在2.35秒完成暫態(tài)觸發(fā)角調(diào)節(jié)。若不采取暫態(tài)交流電壓控制單元對該直流 輸電系統(tǒng)的逆變側(cè)2進(jìn)行觸發(fā)角調(diào)節(jié)時(shí)，該直流輸電系統(tǒng)的逆變側(cè)2的換流母線的交流電壓 在2.02秒迅速減小到0.7pu W下，在2.1秒迅速增大到Ipu W上，然后持續(xù)波動(dòng)變化，在3.2秒 之后該直流輸電系統(tǒng)的逆變側(cè)2的換流母線的交流電壓才恢復(fù)到接近Ipu的穩(wěn)定狀態(tài);在該 直流輸電系統(tǒng)的逆變側(cè)2的換流母線的交流電壓持續(xù)波動(dòng)變化的時(shí)段內(nèi)，該直流輸電系統(tǒng) 的逆變側(cè)2的交流系統(tǒng)很容易發(fā)生暫態(tài)換相電壓失穩(wěn)。若采取暫態(tài)交流電壓控制單元對該 直流輸電系統(tǒng)的逆變側(cè)2進(jìn)行觸發(fā)角調(diào)節(jié)后，該直流輸電系統(tǒng)的逆變側(cè)2的換流母線的交流 電壓在2.02秒迅速減小到0.7pu左右，在2.1秒恢復(fù)到Ipu左右，然后存在輕微波動(dòng)變化，在 2.2秒該直流輸電系統(tǒng)的逆變側(cè)2的換流母線的交流電壓就可恢復(fù)到接近Ipu的穩(wěn)定狀態(tài)； 采取該暫態(tài)交流電壓控制單元可W保證在直流輸電系統(tǒng)的暫態(tài)恢復(fù)過程，使該直流輸電系 統(tǒng)的逆變側(cè)2的換流母線的交流電壓很快恢復(fù)到穩(wěn)定狀態(tài)，有效避免該直流輸電系統(tǒng)的逆 變側(cè)2的交流系統(tǒng)發(fā)生暫態(tài)換相電壓失穩(wěn)，提高了暫態(tài)換相電壓的穩(wěn)定性。
[0111] 在上述實(shí)施方式的描述中，具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可W在任何的一個(gè)或多 個(gè)實(shí)施例或示例中W合適的方式結(jié)合。
[0112] W上所述，僅為本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何 熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明掲露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵 蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)W所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種直流輸電系統(tǒng)暫態(tài)恢復(fù)的協(xié)調(diào)控制方法，其特征在于，包括W下步驟： 步驟1，檢測直流輸電系統(tǒng)的逆變側(cè)的電信號(hào)信息，所述電信號(hào)信息包括所述逆變側(cè)的 電信號(hào)和所述逆變側(cè)的電信號(hào)的變化率;所述逆變側(cè)的電信號(hào)包括所述逆變側(cè)的換流母線 的交流電壓化和所述逆變側(cè)的直流線路的直流電流Id,所述逆變側(cè)的電信號(hào)的變化率為所 述交流電壓化的變化率^和所述直流電流Id的變化率^ ; dr 化 步驟2,判斷所述電信號(hào)信息是否滿足暫態(tài)電流補(bǔ)償控制的啟動(dòng)判據(jù)， 所述暫態(tài)電流補(bǔ)償控制的啟動(dòng)判據(jù)為如果是，則轉(zhuǎn)入步驟3;如果否，則返回步驟1; 其中，ευ為所述逆變側(cè)的換流母線的交流電壓預(yù)設(shè)變化速率，ει為所述逆變側(cè)的直流線 路的直流電流預(yù)設(shè)變化速率，Unl為所述逆變側(cè)的換流母線的交流電壓額定值，Ua為所述逆 變側(cè)的換流母線的第一暫態(tài)交流電壓臨界值； 步驟3,根據(jù)檢測的所述電信號(hào)信息，確定直流電流補(bǔ)償值A(chǔ)ld-T，利用直流電流補(bǔ)償值 Δ Id-T對所述直流輸電系統(tǒng)的整流側(cè)進(jìn)行暫態(tài)電流補(bǔ)償控制。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流輸電系統(tǒng)暫態(tài)恢復(fù)的協(xié)調(diào)控制方法，其特征在于，在步驟 3中，所述直流電流補(bǔ)償值Δ Id-T通過如下方法確定： 獲取電流補(bǔ)償系數(shù)P和暫態(tài)電流差值A(chǔ) I，根據(jù)電流補(bǔ)償系數(shù)P和暫態(tài)電流差值Δ I得到 直流電流補(bǔ)償值A(chǔ)Id-τ;其中，AId-τ = P·ΔI。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的直流輸電系統(tǒng)暫態(tài)恢復(fù)的協(xié)調(diào)控制方法，其特征在于， 所述電流補(bǔ)償系數(shù)所述暫態(tài)電流差值其中，Kr為所述整流側(cè)的空載直流電壓與所述逆變側(cè)的交流母線電壓有效值的比例系 數(shù)，Κι為所述逆變側(cè)的空載直流電壓與所述逆變側(cè)交流母線電壓有效值的比例系數(shù)，化為所 述整流側(cè)的換流母線的交流電壓，α為所述整流側(cè)的觸發(fā)角，γ為所述逆變側(cè)的焰弧角，R為 所述直流輸電系統(tǒng)的等效電阻，Idref為所述直流輸電系統(tǒng)預(yù)設(shè)的整流側(cè)直流電流參考值。4. 根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的直流輸電系統(tǒng)暫態(tài)恢復(fù)的協(xié)調(diào)控制方法，其特征在 于，所述協(xié)調(diào)控制方法還包括W下步驟： 步驟4,判斷所述電信號(hào)信息是否滿足暫態(tài)焰弧角補(bǔ)償控制的啟動(dòng)判據(jù)， 所述暫態(tài)焰弧角補(bǔ)償控制的啟動(dòng)判據(jù)為化<&L; 如果是，則退出所述暫態(tài)電流補(bǔ)償控制，然后對所述逆變側(cè)的焰弧角控制進(jìn)行暫態(tài)焰 弧角補(bǔ)償控制，使所述直流輸電系統(tǒng)從暫態(tài)過程恢復(fù)到穩(wěn)定運(yùn)行； 如果否，則維持所述暫態(tài)電流補(bǔ)償控制。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的直流輸電系統(tǒng)暫態(tài)恢復(fù)的協(xié)調(diào)控制方法，其特征在于，在步驟 4中，通過如下方法對所述逆變側(cè)進(jìn)行暫態(tài)焰弧角補(bǔ)償控制： 獲取所述逆變側(cè)的焰弧角控制一階慣性環(huán)節(jié)的比例常數(shù)Κγ和時(shí)間常數(shù)Τγ; 獲取所述逆變側(cè)的焰弧角控制的觸發(fā)信號(hào)U(s); 根據(jù)所述比例常數(shù)Κγ、所述時(shí)間常數(shù)Τγ和所述觸發(fā)信號(hào)U(S)得到暫態(tài)焰弧角補(bǔ)償值 丫 ref-T ( S );其中，S為拉普拉斯算子。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的直流輸電系統(tǒng)暫態(tài)恢復(fù)的協(xié)調(diào)控制方法，其特征在于，所述協(xié) 調(diào)控制方法還包括W下步驟： 步驟5,在所述直流輸電系統(tǒng)從暫態(tài)過程恢復(fù)到正常運(yùn)行的期間，判斷所述電信號(hào)信息 是否滿足所述暫態(tài)焰弧角補(bǔ)償控制的退出判據(jù)，所述暫態(tài)焰弧角補(bǔ)償控制的退出判據(jù)為? 如果是，則退出所述暫態(tài)焰弧角補(bǔ)償控制;如果否，則返回步驟4; 其中，I ε I是指所述逆變側(cè)的換流母線的交流電壓波動(dòng)限值，UcLi是指退出暫態(tài)焰弧角 補(bǔ)償控制時(shí)所述逆變側(cè)的換流母線的常態(tài)交流電壓臨界值。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的直流輸電系統(tǒng)暫態(tài)恢復(fù)的協(xié)調(diào)控制方法，其特征在于，在步驟 1中，所述電信號(hào)信息還包括所述逆變側(cè)的直流線路的直流電壓Ud; 所述協(xié)調(diào)控制方法還包括W下步驟： 步驟6,判斷所述電信號(hào)信息是否滿足暫態(tài)交流電壓控制的啟動(dòng)判據(jù)， 所述暫態(tài)交流電壓控制的啟動(dòng)判據(jù)為如果是，則啟動(dòng)暫態(tài)交流電壓控制;如果否，則不啟動(dòng)暫態(tài)交流電壓控制； 其中，UCL2是指啟動(dòng)暫態(tài)交流電壓控制時(shí)所述逆變側(cè)的換流母線的第二暫態(tài)交流電壓 臨界值，UdL是指所述逆變側(cè)的直流線路的直流電壓闊值，T是指所述直流電壓Ud小于所述直 流電壓闊值UdL的持續(xù)時(shí)間，tL是指所述直流電壓Ud小于所述直流電壓闊值UdL的第一允許時(shí) 段。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的直流輸電系統(tǒng)暫態(tài)恢復(fù)的協(xié)調(diào)控制方法，其特征在于，在步驟 6中，所述暫態(tài)交流電壓控制通過如下方法進(jìn)行： 獲取所述逆變側(cè)的換流母線的交流電壓化與所述逆變側(cè)的換流母線的交流電壓額定值 Unl的差值Δυ; 將獲取的所述差值A(chǔ) U輸出至比例積分控制器，得到所述逆變側(cè)的暫態(tài)觸發(fā)角信號(hào)值 Qinv-ac 5 根據(jù)所述逆變側(cè)的暫態(tài)觸發(fā)角信號(hào)值Qinv-ac和所述逆變側(cè)的常態(tài)觸發(fā)角信號(hào)值ainv-dc 比較取大，得到暫態(tài)交流電壓控制的觸發(fā)角信號(hào)值Clinv; 根據(jù)所述觸發(fā)角信號(hào)值Oinv，使所述逆變側(cè)的換流母線的交流電壓化恢復(fù)到穩(wěn)定狀態(tài)。9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的直流輸電系統(tǒng)暫態(tài)恢復(fù)的協(xié)調(diào)控制方法，其特征在于，所述協(xié) 調(diào)控制方法還包括W下步驟： 步驟7,判斷所述電信號(hào)信息是否滿足所述暫態(tài)交流電壓控制的退出判據(jù)，所述暫態(tài)交 流電壓控制的退出判據(jù)為Ud >UdO且tac > tLl; 其中，ta。是指所述暫態(tài)交流電壓控制啟動(dòng)后的控制時(shí)間，UdO是指所述逆變側(cè)的直流線 路的直流電壓運(yùn)行穩(wěn)定值，tLl是指所述暫態(tài)交流電壓控制的第一允許時(shí)段； 如果是，則退出所述暫態(tài)交流電壓控制； 如果否，則轉(zhuǎn)入步驟8; 步驟8,判斷所述電信號(hào)信息是否滿足直流閉鎖控制的啟動(dòng)判據(jù)，所述直流閉鎖控制的 啟動(dòng)判據(jù)為Ud<UdO且tac>tL2; 其中，tL2是指所述暫態(tài)交流電壓控制的第二允許時(shí)段； 如果是，則所述直流輸電系統(tǒng)啟動(dòng)直流閉鎖控制； 如果否，則維持所述暫態(tài)交流電壓控制，返回步驟7。10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的直流輸電系統(tǒng)暫態(tài)恢復(fù)的協(xié)調(diào)控制方法，其特征在于，所述 協(xié)調(diào)控制方法還包括W下步驟： 步驟9,退出所述暫態(tài)交流電壓控制后，檢測所述直流輸電系統(tǒng)是否恢復(fù)到穩(wěn)定狀態(tài)； 如果是，則結(jié)束協(xié)調(diào)控制;如果否，則返回步驟1。11. 一種直流輸電系統(tǒng)暫態(tài)恢復(fù)的協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)，其特征在于，用于實(shí)施如權(quán)利要求1- 10中任一項(xiàng)所述的直流輸電系統(tǒng)暫態(tài)恢復(fù)的協(xié)調(diào)控制方法。
【文檔編號(hào)】H02J1/00GK105977956SQ201610452052
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年6月20日
【發(fā)明人】趙利剛, 趙勇, 李興源, 李妮, 王超
【申請人】南方電網(wǎng)科學(xué)研究院有限責(zé)任公司, 中國南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司電網(wǎng)技術(shù)研究中心