[发明专利]一种同塔双回直流输电系统低负荷无功优化方法

权利要求书

1.一种同塔双回直流输电系统低负荷无功优化方法，所述同塔双回直流输电系统包括有换流变压器、交流滤波器、换流阀、平波电抗器、直流滤波器以及直流线路，两回共4个极，每极换流阀采用1个12脉动换流器，共用交流场、接地极和线路杆塔，根据高压直流输电理论，同塔双回直流输电系统中单回直流输电系统的等值电路中，稳态直流电流：

式中，I_d为直流电流；U_d0r和U_d0i分别为整流器和逆变器的无相控理想空载直流电压，α和β分别为整流侧和逆变侧的触发控制角，d_xr和d_xi分别为整流器和逆变器的比换相压降，R为直流线路等值电阻，

由上式看出，直流电压和直流电流都取决于α、β、U_d0r和U_d0i四个量，因此上述四个量是HVDC的控制量，HVDC的基本控制手段就是控制上述四个量以满足直流输电系统的各种运行要求，其中，α和β具有极快的响应速度，而U_d0r和U_d0i能通过调节换流变压器的分接头来加以调节，但其响应速度与触发控制角相比要慢得多，因此一般情况下，对于交流系统中的快速电压变化，HVDC通过调节触发控制角来维持其性能，而对于交流系统中的缓慢电压变化，HVDC通过调节换流变压器分接头来使触发角维持在其额定值附近，其特征在于同塔双回直流输电系统低负荷无功优化方法包括如下步骤：

1)固定换流变分接头档位；

2)增大整流侧触发角和逆变侧关断角。

2.根据权利要求1所述的同塔双回直流输电系统低负荷无功优化方法，其特征在于同塔双回直流系统在低负荷状态下运行，直流输电系统输送的直流功率小于0.2p.u.，此时，直流输电系统受到绝对最小滤波器投切逻辑的作用，必须投入最小滤波器组，从而可能导致换流站内出现大量无功剩余。

3.根据权利要求1所述的同塔双回直流输电系统低负荷无功优化方法，其特征在于上述步骤1）固定整流侧触发角和逆变侧关断角时，调节换流变分接头档位对换流站无功平衡的影响忽略不计。

4.根据权利要求1所述的同塔双回直流输电系统低负荷无功优化方法，其特征在于上述步骤1）预先将直流系统运行在低负荷时换流变档位的设定值输入到系统的控制逻辑中。

5.根据权利要求1所述的同塔双回直流输电系统低负荷无功优化方法，其特征在于上述步骤2）预先将直流低负荷运行时整流侧触发角和逆变侧关断角的设定值输入到系统的控制逻辑中，不同的直流输送功率设定不同的逆变侧关断角，通过调节换流器上的无功消耗量来达到换流站内无功平衡的目的。