Statcom與高壓直流輸電系統(tǒng)的控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種STATCOM與高壓直流輸電系統(tǒng)的控制系統(tǒng)，涉及輸電技術(shù)領(lǐng)域，解決了現(xiàn)有技術(shù)中難以準(zhǔn)確模擬STATCOM與高壓直流輸電系統(tǒng)之間的動態(tài)響應(yīng)特性，仿真精度差的技術(shù)問題。STATCOM與高壓直流輸電系統(tǒng)的控制系統(tǒng)包括：實(shí)時仿真機(jī)、接口系統(tǒng)、高壓直流控制保護(hù)系統(tǒng)和STATCOM控制保護(hù)系統(tǒng)；實(shí)時仿真機(jī)通過光纖與接口系統(tǒng)相互連接，接口系統(tǒng)通過線纜與高壓直流控制保護(hù)系統(tǒng)相互連接，接口系統(tǒng)還通過線纜和光纖與STATCOM控制保護(hù)系統(tǒng)相互連接，高壓直流控制保護(hù)系統(tǒng)通過光纖與STATCOM控制保護(hù)系統(tǒng)相互連接。本實(shí)用新型用于對STATCOM與高壓直流輸電系統(tǒng)進(jìn)行協(xié)調(diào)控制。
【專利說明】
STATCOM與高壓直流輸電系統(tǒng)的控制系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實(shí)用新型涉及輸電技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種STATCOM與高壓直流輸電系統(tǒng)的控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]為了提高高壓直流輸電系統(tǒng)的運(yùn)行調(diào)節(jié)能力，需要在直流換流站內(nèi)安裝靜止同步補(bǔ)償器(英文全稱:Static Synchronous Compensator，英文簡稱:STATCOM)，STATCOM能夠?yàn)槭芏穗娋W(wǎng)提供動態(tài)無功補(bǔ)償，從而穩(wěn)定直流換流站的交流母線電壓，改善交流系統(tǒng)的運(yùn)行條件。由于通常直流換流站自身具有一定的無功補(bǔ)償能力，STATCOM接入直流換流站后，直流換流站與STATCOM各自輸出的無功補(bǔ)償需要通過協(xié)調(diào)策略進(jìn)行配合，才能很好的穩(wěn)定直流換流站的交流母線電壓，改善交流系統(tǒng)的運(yùn)行條件。
[0003]目前，主要采用電力系統(tǒng)離線仿真軟件對以上所述的協(xié)調(diào)策略進(jìn)行研究，但本申請的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，電力系統(tǒng)離線仿真軟件難以準(zhǔn)確模擬STATCOM與高壓直流輸電系統(tǒng)之間的動態(tài)響應(yīng)特性，仿真精度差，極大地制約了 STATCOM與高壓直流輸電系統(tǒng)之間協(xié)調(diào)策略方案的有效實(shí)施，影響現(xiàn)場調(diào)試。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供一種STATCOM與高壓直流輸電系統(tǒng)的控制系統(tǒng)，用于準(zhǔn)確模擬STATCOM與高壓直流輸電系統(tǒng)之間的動態(tài)響應(yīng)特性，提高仿真精度。
[0005]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供一種STATCOM與高壓直流輸電系統(tǒng)的控制系統(tǒng)，采用如下技術(shù)方案:
[0006]該STATCOM與高壓直流輸電系統(tǒng)的控制系統(tǒng)包括:實(shí)時仿真機(jī)、接口系統(tǒng)、高壓直流控制保護(hù)系統(tǒng)和STATCOM控制保護(hù)系統(tǒng);所述實(shí)時仿真機(jī)通過光纖與所述接口系統(tǒng)相互連接，所述接口系統(tǒng)通過線纜與所述高壓直流控制保護(hù)系統(tǒng)相互連接，所述接口系統(tǒng)還通過線纜和光纖與所述STATCOM控制保護(hù)系統(tǒng)相互連接，所述高壓直流控制保護(hù)系統(tǒng)通過光纖與所述STATCOM控制保護(hù)系統(tǒng)相互連接；
[0007]其中，所述實(shí)時仿真機(jī)用于根據(jù)高壓直流輸電系統(tǒng)的一次模型的初始狀態(tài)和STATCOM的一次模型的初始狀態(tài)，計(jì)算所述高壓直流控制保護(hù)系統(tǒng)的第一輸入信號和所述STATCOM控制保護(hù)系統(tǒng)的第二輸入信號，并向所述接口系統(tǒng)輸出所述第一輸入信號和所述第二輸入信號，其中，所述第一輸入信號包括交流電壓、交流電流、直流電壓、直流電流、開關(guān)狀態(tài)信號、刀閘狀態(tài)信號以及變壓器分接頭檔位的開關(guān)量信號，所述第二輸入信號包括交流電壓、交流電流、開關(guān)狀態(tài)信號、刀閘狀態(tài)信號；
[0008]所述接口系統(tǒng)用于對所述第一輸入信號進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換，得到第一模擬量信號和第一開關(guān)量信號，對所述第二輸入信號進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換，得到第二模擬量信號和第二開關(guān)量信號，并向所述高壓直流控制保護(hù)系統(tǒng)輸出第一模擬量信號和第一開關(guān)量信號，向所述STATCOM控制保護(hù)系統(tǒng)輸出第二模擬量信號和第二開關(guān)量信號，其中，所述第一模擬量信號包括交流電壓、交流電流、直流電壓和直流電流，所述第二模擬量信號包括交流電壓和交流電流，所述第一開關(guān)量信號包括開關(guān)狀態(tài)信號、刀閘狀態(tài)信號以及變壓器分接頭檔位信號，所述第二開關(guān)量信號包括開關(guān)狀態(tài)信號、刀閘狀態(tài)信號；
[0009]所述高壓直流控制保護(hù)系統(tǒng)用于根據(jù)所述第一模擬量信號和所述第一開關(guān)量信號控制輸出第一操作指令，并向所述接口系統(tǒng)輸出所述第一操作指令，并向所述STATCOM控制保護(hù)系統(tǒng)輸出所述高壓直流輸電系統(tǒng)的運(yùn)行模式信號，所述第一操作指令包括用于對高壓直流輸電系統(tǒng)的一次模型進(jìn)行控制的第一控制指令，以及用于對高壓直流輸電系統(tǒng)的一次模型進(jìn)行跳閘的第一保護(hù)指令；
[0010]所述STATCOM控制保護(hù)系統(tǒng)用于根據(jù)所述高壓直流輸電系統(tǒng)的運(yùn)行模式信號、所述第二模擬量信號和所述第二開關(guān)量信號控制輸出第二操作指令，并向所述接口系統(tǒng)輸出所述第二操作指令，所述第二操作指令包括用于對STATCOM的一次模型進(jìn)行控制的第二控制指令，以及用于對STATCOM的一次模型進(jìn)行跳閘的第二保護(hù)指令；
[0011 ]所述接口系統(tǒng)還用于對所述第一操作指令進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，對所述第二操作指令進(jìn)行轉(zhuǎn)換，并向所述實(shí)時仿真機(jī)輸出模數(shù)轉(zhuǎn)換后的第一操作指令和轉(zhuǎn)換后的第二操作指令。
[0012]本實(shí)用新型提供一種具有如上所述結(jié)構(gòu)的STATCOM與高壓直流輸電系統(tǒng)的控制系統(tǒng)，進(jìn)而使得使用以上所述的控制系統(tǒng)能夠及時有效地對高壓直流輸電系統(tǒng)與STATCOM進(jìn)行協(xié)調(diào)控制，進(jìn)而可以準(zhǔn)確模擬STATCOM與高壓直流輸電系統(tǒng)之間的動態(tài)響應(yīng)特性，仿真精度高，極大地提高了 STATCOM與高壓直流輸電系統(tǒng)之間協(xié)調(diào)策略方案的有效實(shí)施，有助于現(xiàn)場調(diào)試。
【附圖說明】
[0013]為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0014]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例中的STATCOM與高壓直流輸電系統(tǒng)的控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖一；
[0015]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例中的STATCOM與高壓直流輸電系統(tǒng)的控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖二。
[0016]附圖標(biāo)記說明:
[0017]! 一實(shí)時仿真機(jī);2—接口系統(tǒng);21—模擬量輸入輸出模塊；
[0018]22—狀態(tài)量輸入輸出模塊;23—GTFPGA高速傳輸模塊；
[0019]3—高壓直流控制保護(hù)系統(tǒng);31—直流站控裝置;32—直流控保裝置；
[0020]4 一 STATCOM控制保護(hù)系統(tǒng);41 一協(xié)調(diào)控制裝置；
[0021 ] 42—STATCOM控保裝置;43—STATCOM閥控仿真裝置。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0023]實(shí)施例一
[0024]本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種STATCOM與高壓直流輸電系統(tǒng)的控制系統(tǒng)(以下簡稱為控制系統(tǒng))，具體地，如圖1所示，該控制系統(tǒng)包括:實(shí)時仿真機(jī)1、接口系統(tǒng)2、高壓直流控制保護(hù)系統(tǒng)3和STATCOM控制保護(hù)系統(tǒng)4。
[0025]以上各結(jié)構(gòu)之間的具體連接方式如下:實(shí)時仿真機(jī)I通過光纖與接口系統(tǒng)2相互連接，接口系統(tǒng)2通過線纜與高壓直流控制保護(hù)系統(tǒng)3相互連接，接口系統(tǒng)2還通過線纜和光纖與STATCOM控制保護(hù)系統(tǒng)4相互連接，高壓直流控制保護(hù)系統(tǒng)3通過光纖與STATCOM控制保護(hù)系統(tǒng)4相互連接。
[0026]以上各結(jié)構(gòu)的具體作用如下:實(shí)時仿真機(jī)I用于根據(jù)高壓直流輸電系統(tǒng)的一次模型的初始狀態(tài)和STATCOM的一次模型的初始狀態(tài)，計(jì)算(例如電磁暫態(tài)實(shí)時數(shù)字仿真計(jì)算)高壓直流控制保護(hù)系統(tǒng)3的第一輸入信號和STATCOM控制保護(hù)系統(tǒng)4的第二輸入信號，并向接口系統(tǒng)2輸出第一輸入信號和第二輸入信號，其中，第一輸入信號包括交流電壓、交流電流、直流電壓、直流電流、開關(guān)狀態(tài)信號、刀閘狀態(tài)信號以及變壓器分接頭檔位的開關(guān)量信號，第二輸入信號包括交流電壓、交流電流、開關(guān)狀態(tài)信號、刀閘狀態(tài)信號。
[0027]接口系統(tǒng)2用于對第一輸入信號進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換，得到第一模擬量信號和第一開關(guān)量信號，對第二輸入信號進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換，得到第二模擬量信號和第二開關(guān)量信號，并向高壓直流控制保護(hù)系統(tǒng)3輸出第一模擬量信號和第一開關(guān)量信號，向STATCOM控制保護(hù)系統(tǒng)4輸出第二模擬量信號和第二開關(guān)量信號，其中，第一模擬量信號包括交流電壓、交流電流、直流電壓和直流電流，第二模擬量信號包括交流電壓和交流電流，第一開關(guān)量信號包括開關(guān)狀態(tài)信號、刀閘狀態(tài)信號以及變壓器分接頭檔位信號，第二開關(guān)量信號包括開關(guān)狀態(tài)信號、刀閘狀態(tài)信號。
[0028]高壓直流控制保護(hù)系統(tǒng)3用于根據(jù)第一模擬量信號和第一開關(guān)量信號控制輸出第一操作指令，并向接口系統(tǒng)2輸出第一操作指令，并向STATCOM控制保護(hù)系統(tǒng)4輸出高壓直流輸電系統(tǒng)的運(yùn)行模式信號(該信號為高壓直流控制保護(hù)系統(tǒng)人工設(shè)定的，通過人機(jī)界面下發(fā)至高壓直流控制保護(hù)系統(tǒng)3)，第一操作指令包括用于對高壓直流輸電系統(tǒng)的一次模型進(jìn)行控制(例如對高壓直流輸電系統(tǒng)的交、直流輸送功率轉(zhuǎn)換進(jìn)行控制)的第一控制指令，以及用于對高壓直流輸電系統(tǒng)的一次模型進(jìn)行跳閘的第一保護(hù)指令;示例性地，第一操作指令包括點(diǎn)火脈沖信號和保護(hù)出口命令，其中，高壓直流控制保護(hù)系統(tǒng)3通過控制邏輯環(huán)節(jié)的整流或逆變計(jì)算得出點(diǎn)火脈沖信號，點(diǎn)火脈沖信號用于控制高壓直流輸電系統(tǒng)一次閥組(例如整流側(cè)和逆變側(cè)的換流閥組)的導(dǎo)通與關(guān)斷，實(shí)現(xiàn)交、直流功率快速轉(zhuǎn)換;高壓直流控制保護(hù)系統(tǒng)3通過保護(hù)邏輯環(huán)節(jié)的比較器，得出保護(hù)出口命令，保護(hù)出口命令用于對高壓直流輸電系統(tǒng)包括的開關(guān)進(jìn)行跳閘，以保護(hù)一次設(shè)備安全運(yùn)行。
[0029]STATCOM控制保護(hù)系統(tǒng)4用于根據(jù)高壓直流輸電系統(tǒng)的運(yùn)行模式信號、第二模擬量信號和第二開關(guān)量信號控制輸出第二操作指令，并向接口系統(tǒng)2輸出第二操作指令，第二操作指令包括用于對STATCOM的一次模型進(jìn)行控制的第二控制指令，以及用于對STATCOM的一次模型進(jìn)行跳閘的第二保護(hù)指令。由以上所述可知，STATCOM控制保護(hù)系統(tǒng)4能夠?qū)崿F(xiàn)對STATCOM—次模型的無功功率進(jìn)行控制和一次設(shè)備進(jìn)行保護(hù)，并根據(jù)直流的運(yùn)行模式采取不同的控制策略，對STATCOM進(jìn)行協(xié)調(diào)控制，例如下發(fā)無功指令和無功調(diào)節(jié)速率等信號，對STATCOM進(jìn)行無功控制。
[0030]接口系統(tǒng)2還用于對第一操作指令進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，對第二操作指令進(jìn)行轉(zhuǎn)換，并向?qū)崟r仿真機(jī)I輸出模數(shù)轉(zhuǎn)換后的第一操作指令和轉(zhuǎn)換后的第二操作指令。
[0031]本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種具有如上所述結(jié)構(gòu)的STATCOM與高壓直流輸電系統(tǒng)的控制系統(tǒng)，進(jìn)而使得使用以上所述的控制系統(tǒng)能夠及時有效地對高壓直流輸電系統(tǒng)與STATCOM進(jìn)行協(xié)調(diào)控制，進(jìn)而可以準(zhǔn)確模擬STATCOM與高壓直流輸電系統(tǒng)之間的動態(tài)響應(yīng)特性，仿真精度高，極大地提高了 STATCOM與高壓直流輸電系統(tǒng)之間協(xié)調(diào)策略方案的有效實(shí)施，有助于現(xiàn)場調(diào)試。
[0032]另外，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的如上所述結(jié)構(gòu)的STATCOM與高壓直流輸電系統(tǒng)的控制系統(tǒng)還能夠?qū)崿F(xiàn)對STATCOM與直流系統(tǒng)之間協(xié)調(diào)控制問題的準(zhǔn)確分析，提高試驗(yàn)效率，在現(xiàn)場調(diào)試前，能夠在該試驗(yàn)系統(tǒng)上進(jìn)行預(yù)想事故模擬，實(shí)現(xiàn)多種不同組合控制方式下的協(xié)調(diào)策略研究，使該試驗(yàn)系統(tǒng)的試驗(yàn)結(jié)果更直觀更真實(shí)地反映實(shí)際電網(wǎng)的變化情況，確?，F(xiàn)場調(diào)試前盡早發(fā)現(xiàn)問題，盡可能減少將問題帶到現(xiàn)場，并縮短現(xiàn)場調(diào)試工期。
[0033]為了便于本領(lǐng)域技術(shù)人員理解和實(shí)施，下面本實(shí)用新型實(shí)施例結(jié)合圖2對以上接口系統(tǒng)2、高壓直流控制保護(hù)系統(tǒng)3和STATCOM控制保護(hù)系統(tǒng)4的具體結(jié)構(gòu)進(jìn)行舉例描述，當(dāng)然，以上各系統(tǒng)的具體結(jié)構(gòu)不局限于以上所述，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以基于本實(shí)用新型實(shí)施例公開的以下內(nèi)容進(jìn)行合理設(shè)置，此處不再一一進(jìn)行贅述。
[0034]不例性地，如圖2所不，接口系統(tǒng)2包括模擬量輸入輸出模塊21、狀態(tài)量輸入輸出模塊22和GTFPGA高速傳輸模塊23，GTFPGA的英文全稱為Gigabit Transceiver FieldProgrammable Gate Array0
[0035]其中，模擬量輸入輸出模塊21用于對第一輸入信號中的交流電壓、交流電流、直流電壓、直流電流進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換，得到第一模擬量信號，對第二輸入信號中的交流電壓、交流電流進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換，得到第二模擬量信號，并向高壓直流控制保護(hù)系統(tǒng)3輸出第一模擬量信號，向STATCOM控制保護(hù)系統(tǒng)4輸出第二模擬量信號。
[0036]狀態(tài)量輸入輸出模塊22用于對第一輸入信號中的開關(guān)狀態(tài)信號、刀閘狀態(tài)信號以及變壓器分接頭檔位的開關(guān)量信號進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換，得到第一開關(guān)量信號，對STATCOM控制保護(hù)系統(tǒng)4的輸入信號中的開關(guān)狀態(tài)信號、刀閘狀態(tài)信號進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換，得到第二開關(guān)量信號，并向高壓直流控制保護(hù)系統(tǒng)3輸出第一開關(guān)量信號，向STATCOM控制保護(hù)系統(tǒng)4輸出第二開關(guān)量信號，以及對第一操作指令進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，并向?qū)崟r仿真機(jī)I輸出模數(shù)轉(zhuǎn)換后的第一操作指令，以及對第二保護(hù)指令進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，并向?qū)崟r仿真機(jī)I輸出模數(shù)轉(zhuǎn)換后的第二保護(hù)指令。
[0037]GTFPGA高速傳輸模塊23用于對第二控制指令進(jìn)行轉(zhuǎn)換，并向?qū)崟r仿真機(jī)I輸出轉(zhuǎn)換后的第二控制指令。由以上所述可知，GTFPGA高速傳輸模塊23能夠?qū)TATCOM—次閥組單元進(jìn)行模擬，并與STATCOM控制保護(hù)系統(tǒng)4實(shí)現(xiàn)電容電壓和觸發(fā)脈沖的接口相互交換。其中，電容電壓是GTFPGA高速傳輸模塊23輸出給STATCOM控制保護(hù)系統(tǒng)4的，用于使STATCOM進(jìn)行相應(yīng)的電容電壓平衡計(jì)算;觸發(fā)脈沖是STATCOM控制保護(hù)系統(tǒng)4輸出給GTFPGA高速傳輸模塊23的，用于對STATCOM—次閥組單元進(jìn)行導(dǎo)通和關(guān)斷控制。
[0038]需要補(bǔ)充的是，模擬量輸入輸出模塊21、狀態(tài)量輸入輸出模塊22和GTFPGA高速傳輸模塊23的可選的具體結(jié)構(gòu)如下:
[0039]模擬量輸入輸出模塊21包括高速模擬量輸出GTAO板卡，GTAO板卡的英文全稱為Gigabit Transceiver Analogue Output Card，該高速模擬量輸出GTAO板卡用于實(shí)現(xiàn)模擬量輸入輸出模塊21具有的上述作用。另外，本實(shí)用新型實(shí)施例中的模擬量輸入輸出模塊21還可以包括與高速模擬量輸出GTAO板卡相互級聯(lián)的高速模擬量輸入GTAI板卡，以進(jìn)一步完善模擬量輸入輸出模塊21的作用，GTAI板卡的英文全稱為Gigabit Transceiver AnalogueInput Card?？蛇x地，本實(shí)用新型實(shí)施例中選擇RTDS公司生產(chǎn)的高速模擬量輸出GTAO板卡和高速模擬量輸入GTAI板卡。
[0040]狀態(tài)量輸入輸出模塊22包括相互級聯(lián)的高速數(shù)字量輸入GTDI板卡和高速數(shù)字量輸出GTDO板卡，GTDI板卡的英文全稱為Gigabit Transceiver Digital Input Card,GTDO板卡的英文全稱為Gigabit Transceiver Digital Output Card;其中，高速數(shù)字量輸入GTDI板卡用于對第一操作指令進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，并向?qū)崟r仿真機(jī)I輸出模數(shù)轉(zhuǎn)換后的第一操作指令;高速數(shù)字量輸出GTDO板卡用于對第一輸入信號中的開關(guān)狀態(tài)信號、刀閘狀態(tài)信號以及變壓器分接頭檔位的開關(guān)量信號進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換，得到第一開關(guān)量信號，對第二輸入信號中的開關(guān)狀態(tài)信號、刀閘狀態(tài)信號進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換，得到第二開關(guān)量信號，并向高壓直流控制保護(hù)系統(tǒng)3輸出第一開關(guān)量信號，向STATCOM控制保護(hù)系統(tǒng)4輸出第二開關(guān)量信號。可選地，本實(shí)用新型實(shí)施例中選擇RTDS公司生產(chǎn)的高速數(shù)字量輸入GTDI板卡和高速數(shù)字量輸出GTDO板卡。
[0041 ] GTFPGA高速傳輸模塊23選擇RTDS公司生產(chǎn)的MMC SUPPORT UNIT V2單元。具體地，GTFPGA高速傳輸模塊23包括一塊XiLinx Virtex_7FPGA通用板卡和兩個8端口的子板卡FM-S18組成，GTFPGA高速傳輸模塊23—端采用Aurora協(xié)議與STATCOM控制保護(hù)系統(tǒng)4進(jìn)行通信，另一端采用Aurora協(xié)議與實(shí)時仿真機(jī)I進(jìn)行通信。當(dāng)如圖2所示，STATCOM控制保護(hù)系統(tǒng)4包括協(xié)調(diào)控制裝置41、STATC0M控保裝置42和STATCOM閥控仿真裝置43時，GTFPGA高速傳輸模塊23—端采用Aurora協(xié)議與STATCOM閥控仿真裝置43進(jìn)行通信。
[0042]示例性地，如圖2所示，高壓直流控制保護(hù)系統(tǒng)3包括直流站控裝置31和直流控保裝置32，直流站控裝置31通過光纖與直流控保裝置32之間相互連接，直流站控裝置31通過線纜與接口系統(tǒng)2連接，直流控保裝置32通過線纜與接口系統(tǒng)2相互連接，直流站控裝置31通過光纖與STATCOM控制保護(hù)系統(tǒng)4相互連接。當(dāng)如圖2所示，STATCOM控制保護(hù)系統(tǒng)4包括協(xié)調(diào)控制裝置41、STATC0M控保裝置42和STATCOM閥控仿真裝置43時，直流站控裝置31與協(xié)調(diào)控制裝置41通過光纖相互連接，可選地，協(xié)調(diào)控制裝置41和直流站控裝置31之間采用IEC60044-8進(jìn)行通信連接。
[0043]其中，直流站控裝置31用于將設(shè)定的交流電壓和交流電流的參考值(以上各參考值可以為人工設(shè)定，并通過人機(jī)界面下發(fā)給直流站控裝置31)與第一模擬量信號中的交流電壓和交流電流進(jìn)行比較，向直流控保裝置32控制輸出交流濾波器投切信號，還根據(jù)第一模擬量信號中的直流電壓和直流電流，以及設(shè)定的直流電壓、直流電流的參考值(以上各參考值可以為人工設(shè)定，并通過人機(jī)界面下發(fā)給直流站控裝置31)進(jìn)行閉環(huán)控制，并向直流控保裝置32輸出直流解鎖和閉鎖信號。由以上所述可知，直流站控裝置31能夠?qū)χ绷鲌鲈O(shè)備進(jìn)行控制以及換流站的無功進(jìn)行控制。
[0044]直流控保裝置32用于根據(jù)直流解鎖和閉鎖信號、第一模擬量信號中的直流電壓和直流電流，第一開關(guān)量信號，以及交流濾波器投切信號，控制得出第一操作指令，并向接口系統(tǒng)2輸出第一操作指令，向STATCOM控制保護(hù)系統(tǒng)4輸出高壓直流輸電系統(tǒng)的運(yùn)行模式信號，示例性地，高壓直流輸電系統(tǒng)的運(yùn)行模式信號包括當(dāng)前500kV交流場運(yùn)行模式信號和直流站控裝置SlJ^RPCXReactive power control，無功控制)控制模式信號。由以上所述可知，第一操作指令包括點(diǎn)火脈沖信號和保護(hù)出口命令，其中，點(diǎn)火脈沖信號為直流控保裝置32通過復(fù)雜計(jì)算得出；保護(hù)出口命令為直流控保裝置32通過保護(hù)邏輯判斷得出。由以上所述可知，直流控保裝置32能夠?qū)崿F(xiàn)對高壓直流輸電系統(tǒng)運(yùn)行控制模式和控制功能，并實(shí)現(xiàn)對直流輸電系統(tǒng)的保護(hù)功能。需要說明的是，直流控保裝置32是將交流濾波器投切信號作為第一操作指令的一部分輸出給接口系統(tǒng)2的，直流控保裝置32并不對交流濾波器投切信號進(jìn)行其它操作。
[0045]基于具有以上所述結(jié)構(gòu)的高壓直流控制保護(hù)系統(tǒng)3，本實(shí)用新型實(shí)施例中的STATCOM控制保護(hù)系統(tǒng)4還用于向直流站控裝置31輸出直流站控裝置31的RPC通信故障信號，以進(jìn)一步便于對STATCOM和高壓直流輸電系統(tǒng)進(jìn)行協(xié)調(diào)控制。當(dāng)如圖2所示，STATCOM控制保護(hù)系統(tǒng)4包括協(xié)調(diào)控制裝置41、STATCOM控保裝置42和STATCOM閥控仿真裝置43時，直流站控裝置31與協(xié)調(diào)控制裝置41通過光纖相互連接，協(xié)調(diào)控制裝置41向直流站控裝置31輸出直流站控裝置31的RPC通信故障信號。
[0046]示例性地，如圖2所示，STATCOM控制保護(hù)系統(tǒng)4包括協(xié)調(diào)控制裝置41、STATCOM控保裝置42和STATCOM閥控仿真裝置43;協(xié)調(diào)控制裝置41通過光纖與高壓直流控制保護(hù)系統(tǒng)3相互連接，并通過光纖與STAT⑶M控保裝置42相互連接，STAT⑶M控保裝置42通過光纖與STATCOM閥控仿真裝置43相互連接，接口系統(tǒng)2通過線纜與協(xié)調(diào)控制裝置41連接，接口系統(tǒng)2通過線纜與STATCOM控保裝置42相互連接，STATCOM閥控仿真裝置43通過光纖與接口系統(tǒng)2相互連接。
[0047]其中，協(xié)調(diào)控制裝置41用于根據(jù)高壓直流輸電系統(tǒng)的運(yùn)行模式信號，根據(jù)第二模擬量信號以及設(shè)定的無功指令或電壓指令進(jìn)行閉環(huán)控制，計(jì)算(例如通過協(xié)調(diào)控制裝置41內(nèi)部的閉環(huán)調(diào)節(jié)策略計(jì)算)得出無功電流指令，向STATCOM控保裝置42輸出無功電流指令，并從STATCOM控保裝置42接收當(dāng)前無功輸出以及主備信號，其中，無功電流指令包括無功電流參考值。
[0048]STATCOM控保裝置42根據(jù)第二開關(guān)量信號計(jì)算得出第二保護(hù)指令，并向接口系統(tǒng)2輸出第二保護(hù)指令，以及將無功電流指令與實(shí)際無功電流指令進(jìn)行比較，并計(jì)算(例如通過閉環(huán)跟蹤控制環(huán)節(jié)計(jì)算)得出調(diào)制波信號，并向STATCOM閥控仿真裝置43輸出所述調(diào)制波信號，并調(diào)節(jié)自身的無功出力，實(shí)現(xiàn)對高壓直流輸電系統(tǒng)電壓穩(wěn)態(tài)和暫態(tài)下提供無功支撐。
[0049]STATCOM閥控仿真裝置43用于計(jì)算得出每相閥組投入的鏈接數(shù)Ni(i = a，b，c)構(gòu)成的波形，并將該波形與調(diào)制波信號進(jìn)行貼近，以確定每相閥組投切狀態(tài)，得出相應(yīng)的觸發(fā)脈沖，并向接口系統(tǒng)2輸出相應(yīng)的觸發(fā)脈沖，該觸發(fā)脈沖作為第二控制指令，并向STATCOM控保裝置42輸出各閥組的狀態(tài)信息、電容電壓信息。由以上所述可知，STATCOM閥控仿真裝置43能夠模擬現(xiàn)場實(shí)際閥控單元，接收STATCOM控保裝置42下發(fā)的調(diào)制波，完成對每個閥組的控制和監(jiān)視。
[0050]示例性地，STAT⑶M閥控仿真裝置43包括第一DSP計(jì)算板卡、第二DSP計(jì)算板卡、FPGA接口板卡和電源板卡，其中，本領(lǐng)域技術(shù)人員基于現(xiàn)有技術(shù)即可獲得各板卡之間的連接方式，此處不再進(jìn)行贅述。
[0051 ] 實(shí)施例二
[0052]本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種STATCOM與高壓直流輸電系統(tǒng)的控制方法(以下簡稱控制方法)，該控制方法用于實(shí)施例一中所述的STATCOM與高壓直流輸電系統(tǒng)的控制系統(tǒng)中，該控制方法包括:
[0053]步驟一，實(shí)時仿真機(jī)根據(jù)高壓直流輸電系統(tǒng)的一次模型的初始狀態(tài)和STATCOM的一次模型的初始狀態(tài)，計(jì)算高壓直流控制保護(hù)系統(tǒng)的第一輸入信號和STATCOM控制保護(hù)系統(tǒng)的第二輸入信號，并向接口系統(tǒng)輸出第一輸入信號和第二輸入信號，其中，第一輸入信號包括交流電壓、交流電流、直流電壓、直流電流、開關(guān)狀態(tài)信號、刀閘狀態(tài)信號以及變壓器分接頭檔位的開關(guān)量信號，第二輸入信號包括交流電壓、交流電流、開關(guān)狀態(tài)信號、刀閘狀態(tài)信號。
[0054]步驟二，接口系統(tǒng)對第一輸入信號進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換，得到第一模擬量信號和第一開關(guān)量信號，對第二輸入信號進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換，得到第二模擬量信號和第二開關(guān)量信號，并向高壓直流控制保護(hù)系統(tǒng)輸出第一模擬量信號和第一開關(guān)量信號，向STATCOM控制保護(hù)系統(tǒng)輸出第二模擬量信號和第二開關(guān)量信號，其中，第一模擬量信號包括交流電壓、交流電流、直流電壓和直流電流，第二模擬量信號包括交流電壓和交流電流，第一開關(guān)量信號包括開關(guān)狀態(tài)信號、刀閘狀態(tài)信號以及變壓器分接頭檔位信號，第二開關(guān)量信號包括開關(guān)狀態(tài)信號、刀閘狀態(tài)信號。
[0055]步驟三，高壓直流控制保護(hù)系統(tǒng)根據(jù)第一模擬量信號和第一開關(guān)量信號控制輸出第一操作指令，并向接口系統(tǒng)輸出第一操作指令，并向STATCOM控制保護(hù)系統(tǒng)輸出高壓直流輸電系統(tǒng)的運(yùn)行模式信號，第一操作指令包括用于對高壓直流輸電系統(tǒng)的一次模型進(jìn)行控制的第一控制指令，以及用于對高壓直流輸電系統(tǒng)的一次模型進(jìn)行跳閘的第一保護(hù)指令。
[0056]步驟四，STATCOM控制保護(hù)系統(tǒng)根據(jù)高壓直流輸電系統(tǒng)的運(yùn)行模式信號、第二模擬量信號和第二開關(guān)量信號控制輸出第二操作指令，并向接口系統(tǒng)輸出第二操作指令，第二操作指令包括用于對STATCOM的一次模型進(jìn)行控制的第二控制指令，以及用于對STATCOM的一次模型進(jìn)行跳閘的第二保護(hù)指令。
[0057]步驟五，接口系統(tǒng)對第一操作指令進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，對第二操作指令進(jìn)行轉(zhuǎn)換，并向?qū)崟r仿真機(jī)輸出模數(shù)轉(zhuǎn)換后的第一操作指令和轉(zhuǎn)換后的第二操作指令。
[0058]本實(shí)用新型實(shí)施例提供的STATCOM與高壓直流輸電系統(tǒng)的控制方法具有和上述控制系統(tǒng)相同的有益效果，此處不再進(jìn)行贅述。
[0059]示例性地，當(dāng)接口系統(tǒng)包括模擬量輸入輸出模塊、狀態(tài)量輸入輸出模塊和GTFPGA高速傳輸模塊(各模塊的連接關(guān)系和具體結(jié)構(gòu)參見實(shí)施例一中相關(guān)描述)時，在該控制方法中，
[0060 ]模擬量輸入輸出模塊對第一輸入信號中的交流電壓、交流電流、直流電壓、直流電流進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換，得到第一模擬量信號，對第二輸入信號中的交流電壓、交流電流進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換，得到第二模擬量信號，并向高壓直流控制保護(hù)系統(tǒng)輸出第一模擬量信號，向STATCOM控制保護(hù)系統(tǒng)輸出第二模擬量信號。
[0061]狀態(tài)量輸入輸出模塊對第一輸入信號中的開關(guān)狀態(tài)信號、刀閘狀態(tài)信號以及變壓器分接頭檔位的開關(guān)量信號進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換，得到第一開關(guān)量信號，對STATCOM控制保護(hù)系統(tǒng)的輸入信號中的開關(guān)狀態(tài)信號、刀閘狀態(tài)信號進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換，得到第二開關(guān)量信號，并向高壓直流控制保護(hù)系統(tǒng)輸出第一開關(guān)量信號，向STATCOM控制保護(hù)系統(tǒng)輸出第二開關(guān)量信號，以及對第一操作指令進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，并向?qū)崟r仿真機(jī)輸出模數(shù)轉(zhuǎn)換后的第一操作指令，以及對第二保護(hù)指令進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，并向?qū)崟r仿真機(jī)輸出模數(shù)轉(zhuǎn)換后的第二保護(hù)指令。
[0062]GTFPGA高速傳輸模塊對第二控制指令進(jìn)行轉(zhuǎn)換，并向?qū)崟r仿真機(jī)輸出轉(zhuǎn)換后的第二控制指令。
[0063]進(jìn)一步地，當(dāng)狀態(tài)量輸入輸出模塊包括相互級聯(lián)的高速數(shù)字量輸入GTDI板卡和高速數(shù)字量輸出GTDO板卡(各板卡之間的連接關(guān)系和具體結(jié)構(gòu)參見實(shí)施例一中相關(guān)描述)時，在該控制方法中，
[0064]高速數(shù)字量輸入GTDI板卡對第一操作指令進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，并向?qū)崟r仿真機(jī)輸出模數(shù)轉(zhuǎn)換后的第一操作指令。
[0065]高速數(shù)字量輸出GTDO板卡對第一輸入信號中的開關(guān)狀態(tài)信號、刀閘狀態(tài)信號以及變壓器分接頭檔位的開關(guān)量信號進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換，得到第一開關(guān)量信號，對第二輸入信號中的開關(guān)狀態(tài)信號、刀閘狀態(tài)信號進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換，得到第二開關(guān)量信號，并向高壓直流控制保護(hù)系統(tǒng)輸出第一開關(guān)量信號，向STATCOM控制保護(hù)系統(tǒng)輸出第二開關(guān)量信號。
[0066]示例性地，當(dāng)高壓直流控制保護(hù)系統(tǒng)包括直流站控裝置和直流控保裝置(各裝置的連接關(guān)系和具體結(jié)構(gòu)參見實(shí)施例一中相關(guān)描述)時，在該控制方法中，
[0067]直流站控裝置將設(shè)定的交流電流和交流電壓的參考值與第一模擬量信號中的交流電壓和交流電流進(jìn)行比較，向直流控保裝置控制輸出交流濾波器投切信號，還根據(jù)第一模擬量信號中的直流電壓和直流電流，以及設(shè)定的直流電壓、直流電流的參考值進(jìn)行閉環(huán)控制，并向直流控保裝置輸出直流解鎖和閉鎖信號。
[0068]直流控保裝置根據(jù)直流解鎖和閉鎖信號、第一模擬量信號中的直流電壓和直流電流，第一開關(guān)量信號，以及交流濾波器投切信號，控制得出第一操作指令，并向接口系統(tǒng)輸出第一操作指令，向STATCOM控制保護(hù)系統(tǒng)輸出高壓直流輸電系統(tǒng)的運(yùn)行模式信號。
[0069]示例性地，當(dāng)STAT⑶M控制保護(hù)系統(tǒng)包括協(xié)調(diào)控制裝置、STAT⑶M控保裝置和STATCOM閥控仿真裝置(各裝置的連接關(guān)系和具體結(jié)構(gòu)參見實(shí)施例一中相關(guān)描述)時，在該控制方法中，
[0070]協(xié)調(diào)控制裝置根據(jù)高壓直流輸電系統(tǒng)的運(yùn)行模式信號，根據(jù)第二模擬量信號以及設(shè)定的無功指令或電壓指令進(jìn)行閉環(huán)控制，計(jì)算得出無功電流指令，向STATCOM控保裝置輸出無功電流指令，并從STATCOM控保裝置接收當(dāng)前無功輸出以及主備信號，其中，無功電流指令包括無功電流參考值；
[0071]STATCOM控保裝置根據(jù)第二開關(guān)量信號計(jì)算得出第二保護(hù)指令，并向接口系統(tǒng)輸出第二保護(hù)指令，以及將無功電流指令與實(shí)際無功電流指令進(jìn)行比較，并計(jì)算得出調(diào)制波信號，并向STATCOM閥控仿真裝置輸出調(diào)制波信號，并調(diào)節(jié)自身的無功出力，實(shí)現(xiàn)對高壓直流輸電系統(tǒng)電壓穩(wěn)態(tài)和暫態(tài)下提供無功支撐；
[0072]STATCOM閥控仿真裝置計(jì)算得出每相閥組投入的鏈接數(shù)Ni (i = a，b，c)構(gòu)成的波形，并將該波形與調(diào)制波信號進(jìn)行貼近，以確定每相閥組投切狀態(tài)，得出相應(yīng)的觸發(fā)脈沖，并向接口系統(tǒng)輸出相應(yīng)的觸發(fā)脈沖，該觸發(fā)脈沖作為第二控制指令，并向STATCOM控保裝置輸出各閥組的狀態(tài)信息、電容電壓信息。
[0073]需要說明的是，該控制方法中的相關(guān)細(xì)節(jié)可以參照實(shí)施例一中控制系統(tǒng)的相關(guān)描述，此處不再進(jìn)行贅述。
[0074]以上所述，僅為本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種STATCOM與高壓直流輸電系統(tǒng)的控制系統(tǒng)，其特征在于，包括:實(shí)時仿真機(jī)、接口系統(tǒng)、高壓直流控制保護(hù)系統(tǒng)和STATC0M控制保護(hù)系統(tǒng);所述實(shí)時仿真機(jī)通過光纖與所述接口系統(tǒng)相互連接，所述接口系統(tǒng)通過線纜與所述高壓直流控制保護(hù)系統(tǒng)相互連接，所述接口系統(tǒng)還通過線纜和光纖與所述STATCOM控制保護(hù)系統(tǒng)相互連接，所述高壓直流控制保護(hù)系統(tǒng)通過光纖與所述STATCOM控制保護(hù)系統(tǒng)相互連接； 其中，所述實(shí)時仿真機(jī)用于根據(jù)高壓直流輸電系統(tǒng)的一次模型的初始狀態(tài)和STATCOM的一次模型的初始狀態(tài)，計(jì)算所述高壓直流控制保護(hù)系統(tǒng)的第一輸入信號和所述STATCOM控制保護(hù)系統(tǒng)的第二輸入信號，并向所述接口系統(tǒng)輸出所述第一輸入信號和所述第二輸入信號，其中，所述第一輸入信號包括交流電壓、交流電流、直流電壓、直流電流、開關(guān)狀態(tài)信號、刀閘狀態(tài)信號以及變壓器分接頭檔位的開關(guān)量信號，所述第二輸入信號包括交流電壓、交流電流、開關(guān)狀態(tài)信號、刀閘狀態(tài)信號； 所述接口系統(tǒng)用于對所述第一輸入信號進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換，得到第一模擬量信號和第一開關(guān)量信號，對所述第二輸入信號進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換，得到第二模擬量信號和第二開關(guān)量信號，并向所述高壓直流控制保護(hù)系統(tǒng)輸出所述第一模擬量信號和所述第一開關(guān)量信號，向所述STATCOM控制保護(hù)系統(tǒng)輸出所述第二模擬量信號和所述第二開關(guān)量信號，其中，所述第一模擬量信號包括交流電壓、交流電流、直流電壓和直流電流，所述第二模擬量信號包括交流電壓和交流電流，所述第一開關(guān)量信號包括開關(guān)狀態(tài)信號、刀閘狀態(tài)信號以及變壓器分接頭檔位信號，所述第二開關(guān)量信號包括開關(guān)狀態(tài)信號、刀閘狀態(tài)信號； 所述高壓直流控制保護(hù)系統(tǒng)用于根據(jù)所述第一模擬量信號和所述第一開關(guān)量信號控制輸出第一操作指令，并向所述接口系統(tǒng)輸出所述第一操作指令，并向所述STATCOM控制保護(hù)系統(tǒng)輸出所述高壓直流輸電系統(tǒng)的運(yùn)行模式信號，所述第一操作指令包括用于對所述高壓直流輸電系統(tǒng)的一次模型進(jìn)行控制的第一控制指令，以及用于對所述高壓直流輸電系統(tǒng)的一次模型進(jìn)行跳閘的第一保護(hù)指令； 所述STATCOM控制保護(hù)系統(tǒng)用于根據(jù)所述高壓直流輸電系統(tǒng)的運(yùn)行模式信號、所述第二模擬量信號和所述第二開關(guān)量信號控制輸出第二操作指令，并向所述接口系統(tǒng)輸出所述第二操作指令，所述第二操作指令包括用于對STATCOM的一次模型進(jìn)行控制的第二控制指令，以及用于對所述STATCOM的一次模型進(jìn)行跳閘的第二保護(hù)指令； 所述接口系統(tǒng)還用于對所述第一操作指令進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，對所述第二操作指令進(jìn)行轉(zhuǎn)換，并向所述實(shí)時仿真機(jī)輸出模數(shù)轉(zhuǎn)換后的第一操作指令和轉(zhuǎn)換后的第二操作指令。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述接口系統(tǒng)包括模擬量輸入輸出模塊、狀態(tài)量輸入輸出模塊和GTFPGA高速傳輸模塊； 其中，所述模擬量輸入輸出模塊用于對所述第一輸入信號中的交流電壓、交流電流、直流電壓、直流電流進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換，得到所述第一模擬量信號，對所述第二輸入信號中的交流電壓、交流電流進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換，得到所述第二模擬量信號，并向所述高壓直流控制保護(hù)系統(tǒng)輸出所述第一模擬量信號，向所述STATCOM控制保護(hù)系統(tǒng)輸出所述第二模擬量信號； 所述狀態(tài)量輸入輸出模塊用于對所述第一輸入信號中的開關(guān)狀態(tài)信號、刀閘狀態(tài)信號以及變壓器分接頭檔位的開關(guān)量信號進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換，得到所述第一開關(guān)量信號，對所述STATCOM控制保護(hù)系統(tǒng)的輸入信號中的開關(guān)狀態(tài)信號、刀閘狀態(tài)信號進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換，得到所述第二開關(guān)量信號，并向所述高壓直流控制保護(hù)系統(tǒng)輸出所述第一開關(guān)量信號，向所述STATCOM控制保護(hù)系統(tǒng)輸出所述第二開關(guān)量信號，以及對所述第一操作指令進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，并向所述實(shí)時仿真機(jī)輸出模數(shù)轉(zhuǎn)換后的第一操作指令，以及對所述第二保護(hù)指令進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，并向所述實(shí)時仿真機(jī)輸出模數(shù)轉(zhuǎn)換后的第二保護(hù)指令； 所述GTFPGA高速傳輸模塊用于對所述第二控制指令進(jìn)行轉(zhuǎn)換，并向所述實(shí)時仿真機(jī)輸出轉(zhuǎn)換后的第二控制指令。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述模擬量輸入輸出模塊包括高速模擬量輸出GTAO板卡。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述狀態(tài)量輸入輸出模塊包括相互級聯(lián)的高速數(shù)字量輸入GTDI板卡和高速數(shù)字量輸出GTDO板卡； 其中，所述高速數(shù)字量輸入GTDI板卡用于對所述第一操作指令進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，并向所述實(shí)時仿真機(jī)輸出模數(shù)轉(zhuǎn)換后的第一操作指令； 所述高速數(shù)字量輸出GTDO板卡用于對所述第一輸入信號中的開關(guān)狀態(tài)信號、刀閘狀態(tài)信號以及變壓器分接頭檔位的開關(guān)量信號進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換，得到所述第一開關(guān)量信號，對所述第二輸入信號中的開關(guān)狀態(tài)信號、刀閘狀態(tài)信號進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換，得到所述第二開關(guān)量信號，并向所述高壓直流控制保護(hù)系統(tǒng)輸出所述第一開關(guān)量信號，向所述STATCOM控制保護(hù)系統(tǒng)輸出所述第二開關(guān)量信號。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述高壓直流控制保護(hù)系統(tǒng)包括直流站控裝置和直流控保裝置，所述直流站控裝置通過光纖與所述直流控保裝置之間相互連接，所述直流站控裝置通過線纜與所述接口系統(tǒng)連接，所述直流站控裝置通過光纖與所述STATCOM控制保護(hù)系統(tǒng)相互連接，所述直流控保裝置通過線纜與所述接口系統(tǒng)相互連接； 其中，所述直流站控裝置用于將設(shè)定的交流電壓和交流電流的參考值與所述第一模擬量信號中的交流電壓和交流電流進(jìn)行比較，向所述直流控保裝置控制輸出交流濾波器投切信號，還根據(jù)所述第一模擬量信號中的直流電壓和直流電流，以及設(shè)定的直流電壓、直流電流的參考值進(jìn)行閉環(huán)控制，并向所述直流控保裝置輸出直流解鎖和閉鎖信號； 所述直流控保裝置用于根據(jù)所述直流解鎖和閉鎖信號、所述第一模擬量信號中的直流電壓和直流電流，所述第一開關(guān)量信號，以及所述交流濾波器投切信號，控制得出所述第一操作指令，并向所述接口系統(tǒng)輸出所述第一操作指令，向所述STATCOM控制保護(hù)系統(tǒng)輸出所述高壓直流輸電系統(tǒng)的運(yùn)行模式信號。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述STATCOM控制保護(hù)系統(tǒng)還用于向所述直流站控裝置輸出所述直流站控裝置的RPC通信故障信號。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述高壓直流輸電系統(tǒng)的運(yùn)行模式信號包括當(dāng)前500kV交流場運(yùn)行模式信號和所述直流站控裝置的RPC控制模式信號。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述STATCOM控制保護(hù)系統(tǒng)包括協(xié)調(diào)控制裝置、STATCOM控保裝置和STATCOM閥控仿真裝置;所述協(xié)調(diào)控制裝置通過光纖與所述高壓直流控制保護(hù)系統(tǒng)相互連接，并通過光纖與所述STATCOM控保裝置相互連接，所述STATCOM控保裝置通過光纖與所述STATCOM閥控仿真裝置相互連接，所述接口系統(tǒng)通過線纜與所述協(xié)調(diào)控制裝置連接，所述接口系統(tǒng)通過線纜與所述STATCOM控保裝置相互連接，所述STATCOM閥控仿真裝置通過光纖與所述接口系統(tǒng)相互連接； 其中，所述協(xié)調(diào)控制裝置用于根據(jù)所述高壓直流輸電系統(tǒng)的運(yùn)行模式信號，根據(jù)所述第二模擬量信號以及設(shè)定的無功指令或電壓指令進(jìn)行閉環(huán)控制，計(jì)算得出無功電流指令，向所述STATCOM控保裝置輸出所述無功電流指令，并從所述STATCOM控保裝置接收當(dāng)前無功輸出以及主備信號，其中，所述無功電流指令包括無功電流參考值； 所述STATCOM控保裝置用于根據(jù)所述第二開關(guān)量信號計(jì)算得出所述第二保護(hù)指令，并向所述接口系統(tǒng)輸出所述第二保護(hù)指令，以及將所述無功電流指令與實(shí)際無功電流指令進(jìn)行比較，并計(jì)算得出調(diào)制波信號，并向所述STATCOM閥控仿真裝置輸出所述調(diào)制波信號，并調(diào)節(jié)自身的無功出力，實(shí)現(xiàn)對所述高壓直流輸電系統(tǒng)電壓穩(wěn)態(tài)和暫態(tài)下提供無功支撐；所述STATCOM閥控仿真裝置用于計(jì)算得出每相閥組投入的鏈接數(shù)Ni(i=a，b，c)構(gòu)成的波形，并將所述波形與所述調(diào)制波信號進(jìn)行貼近，以確定每相閥組投切狀態(tài)，得出相應(yīng)的觸發(fā)脈沖，并向所述接口系統(tǒng)輸出相應(yīng)的觸發(fā)脈沖，所述觸發(fā)脈沖作為所述第二控制指令，并向所述STATCOM控保裝置輸出各閥組的狀態(tài)信息、電容電壓信息。
【文檔編號】H02J3/16GK205544294SQ201620383313
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年4月28日
【發(fā)明人】胡云, 郭琦, 李書勇, 關(guān)紅兵
【申請人】南方電網(wǎng)科學(xué)研究院有限責(zé)任公司