[实用新型]混合直流控制器

说明书

技术领域

本实用新型涉及交直流输电系统领域，特别涉及一种混合直流控制器。

背景技术

混合直流系统由传统直流输电系统与柔性直流输电系统并联组成，用于连接两个大型的交流系统。输出有功功率的交流系统为送端系统，接受有功功率的交流系统为受端系统，通过混合直流系统的连接可以实现两个交流系统的异步联网。

随着电力系统规模的不断扩大，大型电力系统联络线功率振荡极大地限制了电网间的交换功率，并威胁到电力系统的安全稳定运行。直流输电系统相比交流输电系统具有直流功率可准确并快速调节的特点，通过在直流功率参考值上叠加特定的调制信号就可以有效地抑制联络线功率的振荡，增强交直流电网的稳定性。

双侧频差控制是高压直流输电稳定控制的重要组成部分。其具体是指根据送受端系统频率的微小变化调整直流输送功率，对交流系统产生正阻尼的控制方法。直流输电系统的双侧频差控制功能，已被实际系统广泛使用并被实践证明是抑制区域功率振荡的有效手段。

直流输电技术分为基于电网换相换流器(LCC)的传统直流输电技术与基于电压源换流器(VSC)的柔性直流输电技术。其中基于模块化多电平电压源换流器(MMC)的柔性直流输电技术由于具有控制方式实现简单、开关频率低、损耗小等优点又成为了高电压大容量柔性直流输电的主流技术。传统直流输电技术虽然具有技术成熟、成本相对较低、过负荷能力强等优点，但是传统直流输电有换相失败、需要无功补偿等问题；而柔性直流输电技术虽然具有无换相失败现象、直流功率控制速度更快、无无功补偿问题等优点，但是存在过负荷能力差、成本相对较高等问题。因此综合各自的优势，设计基于传统直流与柔性直流的混合直流系统便成为了如今的一种新的趋势。

实用新型内容

针对上述现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种混合直流控制器，从而实现区域功率振荡的有效抑制，提高电网运行的稳定性。

一种混合直流控制器，包括第一合路器、以及分别与所述第一合路器连接的功率分配器、双侧频差控制器，所述双侧频差控制器包括相互连接的频差测量电路以及频差控制电路，所述频差控制电路与第一合路器连接；

所述功率分配器将预设的直流总功率信号转换为传统直流功率参考信号以及柔性直流功率参考信号，并传送至第一合路器；

所述频差测量电路接受送端系统频率信号以及受端系统频率信号，并将所述送端系统频率信号以及受端系统频率信号转换为频差调制信号，传送至频差控制电路；

所述频差控制电路将所述频差调制信号转换为传统直流功率调制量信号以及柔性直流功率调制量信号，并传送至第一合路器；

所述第一合路器将所述传统直流功率参考信号以及传统直流功率调制量信号转换为传统直流功率控制信号，将所述柔性直流功率参考信号以及柔性直流功率调制量信号转换为柔性直流功率控制信号。

本实用新型的混合直流控制器，在传统直流与柔性直流组成的混合直流基础上，充分利用传统直流过负荷能力强、柔性直流功率调节速度快的特点，所述双侧频差控制器对频差调制信号进行分解，得到传统直流与柔性直流功率调制量，并由此改变传统直流与柔性直流的功率参考值来实现直流输送功率的快速调节，从而实现区域功率振荡的有效抑制，提高电网运行的稳定性。

在其中一个实施例中，所述双侧频差控制器还包括连接在所述频差测量电路与频差控制电路之间的第一滤波器。

所述第一滤波器选取预设频率范围内的频差调制信号，从而使得频差调制信号的调制更具针对性，提高了频差调制信号的调制精度。

在其中一个实施例中，所述双侧频差控制器还包括连接在所述第一滤波器与频差控制电路之间的第二滤波器。

所述第二滤波器过滤频差调制信号中的直流分量信号，减少干扰信号，从而进一步提高频差调制信号的调制精度。

在其中一个实施例中，所述双侧频差控制器还包括连接在所述第二滤波器与频差控制电路之间的放大电路，所述放大电路放大经过第二滤波器过滤的频差调制信号。

所述放大电路调节频差调制信号的放大倍数，放大经过第二滤波器过滤的频差调制信号，从而提高调制频差调制信号的便利性。

在其中一个实施例中，所述双侧频差控制器还包括连接在所述放大电路与频差控制电路之间的输出限幅电路。

所述输出限幅电路输出预设频率的频差调制信号，使得有针对性地调制预设频率的频差调制信号，从而进一步提高频差调制信号的调制精度。