不同換流變並列運行時的分接開關檔位信號調節方法
2023-12-04 07:16:21
專利名稱：不同換流變並列運行時的分接開關檔位信號調節方法
技術領域：
本發明涉及到直流輸電系統中換流變壓器技術領域，尤其是一種不同換流變並列運行時的分接開關檔位信號調節方法。
背景技術：
在直流輸電系統中，為保證直流側電壓的穩定，直流控制系統將根據系統中交流側電壓的波動情況調節換流變壓器分接開關的檔位。具體的調節策略是在啟動階段，根據換流變壓器反饋給控制系統的檔位信息以及控制程序設定的啟動檔位進行邏輯判斷並發出調節命令；在運行階段，根據觸發角或者熄弧角來進行換流變分接頭控制。在某些特定形勢下，高壓直流輸電系統可能會出現閥側額定電壓存在略微差異的換流變並列運行的情況。在此情況下，若是控制系統繼續接收常規的換流變分接開關檔位信號，那麼在運行過程中將出現三相換流變閥側電壓不平衡的情況，這將給中性點諧波電流特性帶來負面影響。
發明內容
本發明的目的在於克服現有技術三相換流變閥側電壓不平衡的情況，提供一種新的分接開關信號反饋給控制系統，使得在不同換流變並列運行時其三相閥側電壓的不平衡度儘可能小，以最大限度的改善中性點諧波電流特性。為實現以上目的，本發明採取了以下的技術方案不同換流變並列運行時的分接開關檔位信號調節方法，包括如下步驟接入換流變調整後的分接開關檔位信號P ；對於分接開關檔位信號P與直流輸電控制系統中預先設定的啟動檔位信號PO進行比較分析當ρ = PO時，分接開關不動作；當P > PO時，若分接開關處於自動控制狀態且系統未禁止分接開關繼續下調，則將分接開關下降一檔，將下降一檔後的檔位信號作為新的分接開關檔位信號返回繼續對分接開關檔位信號與預設啟動檔位進行比較分析，否則分接開關不動作；當P < PO時，若分接開關處於自動控制的狀態且分接開關未處於備用提升狀態， 則將分接開關上升一檔，將上升一檔後的檔位信號作為新的分接開關檔位信號，返回繼續對分接開關檔位信號與預設啟動檔位進行比較分析，否則分接開關不動作。所述換流變調整後的分接開關檔位信號P的調整過程如下使分接開關處於T檔時送入到直流輸電控制系統的是T士η檔的檔位信號，其中T為整數，η為自然數。本發明的關鍵點和保護點是以調整換流變檔位輸出信號為手段，在不改變分接開關的機械結構以及控制軟體邏輯的情況下實現了不同換流變並列運行時的三相閥側電壓平衡。本發明與現有技術相比，具有如下優點本發明可以在閥側額定電壓不同的換流變並列運行時儘可能的減小三相換流變閥側電壓的不平衡度，極大的改善了換流變中性點諧波電流特性。同時，實現這一目的無須改變分接開關的機械構造，也無須更改直流控制系統的程序和邏輯，為不同換流變的並列運行創造了先決條件。
圖1為本發明換流變分接開關檔位信號調節流程圖。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施方式
對本發明的內容做進一步詳細說明。實施例請參閱圖1所示，不同換流變並列運行時的分接開關檔位信號調節方法，包括如下步驟接入換流變調整後的分接開關檔位信號P ；對於分接開關檔位信號P與直流輸電控制系統中預先設定的啟動檔位信號PO進行比較分析(其中信號P和信號PO均對應一個數值)當ρ = PO時，分接開關不動作；當P > PO時，若分接開關處於自動控制狀態(在其中一種實現方式中，控制系統接收到的反饋信號為1時判定處於自動控制狀，如果反饋信號為0則表示為手動控制狀態) 且系統未禁止分接開關繼續下調(如換流變閥側電壓達到1.0125倍的額定電壓則禁止分接開關繼續下調)，則將分接開關下降一檔，將下降一檔後的檔位信號作為新的分接開關檔位信號返回繼續對分接開關檔位信號與預設啟動檔位進行比較分析，否則分接開關不動作；當P < PO時，若分接開關處於自動控制的狀態且分接開關未處於備用提升狀態 (如換流變閥側電壓達到1. 025倍額定電壓則啟動分接開關備用提升功能)，則將分接開關上升一檔，將上升一檔後的檔位信號作為新的分接開關檔位信號，返回繼續對分接開關檔位信號與預設啟動檔位進行比較分析，否則分接開關不動作。換流變調整後的分接開關檔位信號P的調整過程如下使分接開關處於T檔時送入到直流輸電控制系統的是τ士η檔的檔位信號，其中T為整數，η為自然數。本實施例是在原有直流輸電控制系統的調整策略基礎上，建立一套新的換流變壓器分接開關檔位信號接入到控制系統中，具體技術方案是以某臺換流變A的閥側額定電壓正好比與其並列運行的另外兩臺換流變B和C低一個分接檔位的電壓值為例，此時若要三相換流變閥側電壓平衡，則需要在換流變充電前B 和C的分接開關調節至0檔，換流變A的分接開關需要調節至-1檔。(假設程序設置的換流變分接開關啟動檔位信號PO為0檔，以下的闡述均以此為前提和目的)；為實現上述目的，在接入分接開關檔位信號前，首先需要將換流變A的分接開關檔位信號進行調整，使其分接開關處於-1檔時送入控制系統的是0檔的信號，而處於0檔時輸出的信號為+1檔，依此類推；或者使其分接開關處於-1檔時送入控制系統的是1檔的信號，而處於0檔時輸出的信號為+2檔，依此類推；也就是說，一種情況可歸納為使分接開關處於T檔時送入到直流輸電控制系統的是Τ+η檔的信號；另外一種情況為使其分接
4開關處於+1檔時送入控制系統的是0檔的信號，而處於0檔時輸出的信號為-1檔，即當分接開關處於T檔時送入到直流輸電控制系統的是T-n檔的信號。請參閱附圖1所示，假設在換流變充電前換流變A的分接開關檔位處於0檔，那麼此時送入控制系統的是經過調整後的分接開關檔位信號P，根據調整策略P= 1。在經過與程序初始設置的啟動檔位PO (根據前述PO = O)進行判斷比較後，程序判斷P > Ρ0。然後， 程序將判斷分接開關是否處於自動控制模式，若處於自動控制模式則繼續判斷分接開關是否處於被禁止下調的狀態。若分接開關並未處於禁止下調的狀態，則控制系統將發出分接開關下調一檔的命令，那麼此時換流變A的分接開關將由原來的0檔下調至-1檔。根據調整方法，實際處於-1檔的分接開關其輸入控制系統的檔位信號為0檔，那麼在進入與上述相同的流程後控制系統將判斷此時換流變A的分接開關檔位已到達正確的啟動位置0檔(P =PO = 0)，換流變具備充電條件。綜上可以說明，如在換流變分接開關檔位信號輸入控制程序之前先對其進行調整則可以實現換流變A在分接開關處於-1檔時進行充電，而此時換流變B和C的分接開關處於0檔，因此充電後三相換流變的閥側電壓將保持平衡。在換流變完成充電並且直流系統成功解鎖後，換流變分接開關將進入熄弧角/觸發角控制邏輯中，此時換流變分接開關將根據熄弧角/觸發角的變化情況進行自動調節。 為了在直流系統運行過程中仍然保持三相換流變的閥側電壓平衡，分接開關檔位信號此時仍然需要按照換流變充電前的方法進行調整，即始終保持換流變A的分接開關運行在比換流變B和C低一檔的檔位。上列詳細說明是針對本發明可行實施例的具體說明，該實施例並非用以限制本發明的專利範圍，凡未脫離本發明所為的等效實施或變更，均應包含於本案的專利範圍中。
權利要求
1.不同換流變並列運行時的分接開關檔位信號調節方法，其特徵在於，包括如下步驟接入換流變調整後的分接開關檔位信號P ；對於分接開關檔位信號P與直流輸電控制系統中預先設定的啟動檔位信號PO進行比較分析當P = PO時，分接開關不動作；當P > PO時，若分接開關處於自動控制狀態且系統未禁止分接開關繼續下調，則將分接開關下降一檔，將下降一檔後的檔位信號作為新的分接開關檔位信號返回繼續對分接開關檔位信號與預設啟動檔位進行比較分析，否則分接開關不動作；當P < PO時，若分接開關處於自動控制的狀態且分接開關未處於備用提升狀態，則將分接開關上升一檔，將上升一檔後的檔位信號作為新的分接開關檔位信號，返回繼續對分接開關檔位信號與預設啟動檔位進行比較分析，否則分接開關不動作。
2.如權利要求1所述的不同換流變並列運行時的分接開關檔位信號調節方法，其特徵在於，所述換流變調整後的分接開關檔位信號P的調整過程如下使分接開關處於T檔時送入到直流輸電控制系統的是τ士η檔的檔位信號，其中T為整數，η為自然數。
全文摘要
本發明公開了不同換流變並列運行時的分接開關檔位信號調節方法，包括如下步驟接入換流變調整後的分接開關檔位信號P；對於分接開關檔位信號P與直流輸電控制系統中預先設定的啟動檔位信號P0進行比較分析當P＝P0時，分接開關不動作；當P＞P0時，若分接開關處於自動控制狀態且系統未禁止分接開關繼續下調，則將分接開關下降一檔，將下降一檔後的檔位信號作為新的分接開關檔位信號返回繼續對分接開關檔位信號與預設啟動檔位進行比較分析，否則分接開關不動作；當P＜P0時，若分接開關處於自動控制的狀態且分接開關未處於備用提升狀態，則將分接開關上升一檔，將上升一檔後的檔位信號作為新的分接開關檔位信號，返回繼續對分接開關檔位信號與預設啟動檔位進行比較分析，否則分接開關不動作。
文檔編號H02J3/26GK102427238SQ201110329879
公開日2012年4月25日 申請日期2011年10月26日 優先權日2011年10月26日
發明者劉紅太, 葉建鑄, 左幹清, 張培東, 張雪波, 林睿, 王頌, 盛康, 胡蘊斌, 謝超, 龔天森 申請人:中國南方電網有限責任公司超高壓輸電公司