[发明专利]一种抑制电磁环网功率环流的方法和装置

说明书

本发明提供一种抑制电磁环网功率环流的方法和装置，包括：计算电磁环网的开口电压；获取第一逆变器和第二逆变器的附加控制信号，并得到第一逆变器和第二逆变器的熄弧角调制信号；计算第一逆变器和第二逆变器的触发角，并确定第一逆变器和第二逆变器的输出功率。本发明基于换流站功率快速可调的特点对直流输电系统的第一逆变站和第二逆变站分别进行熄弧角调制，能够动态抑制高低压电磁环网中的无功环流，能响应交流系统实时的变化；且本发明基于直流分层接入方式的特点，设计了协调控制器减轻了逆变站在改变无功功率输出时有功功率和无功功率相互耦合的影响。

技术领域

本发明涉及特高压直流输电技术领域，具体涉及一种抑制电磁环网功率环流的方法和装置。

背景技术

目前中国正在大力发展特高压电网，特高压1000kV和超高压750kV电网都处于建设初期，在未来的一段时间内网架结构都较薄弱，而其低一级电压网架较坚强，为获取最大的网络传输功率以合理利用廉价资源，满足用户需求等，电磁环网将采取合环运行方式。同时某些已形成的电磁环网由于各种原因可能暂时难以开环运行，因此电磁环网将在较长一段时间内存在。电磁环网在满足安全约束的条件下，经济运行就成了主要矛盾。同时随着我国特高压直流技术的广泛应用，多馈入直流集中落入受端负荷中心将是未来我国电网发展所面临的重要问题。为从电网结构上有效解决直流系统的问题，引入特高压直流分层接入交流电网方式，上述的特高压直流分层接入方式是指在一回直流线路上的逆变端串联的两个逆变站分别接入电压等级为500kV和电压等级为1000kV的换流母线。由于特高压直流分层接入方式联系了电网中1000kV电网和500kV电网而且两个换流站串联在一起的方式能等效为变压器结构，这就为控制不同电压层的无功交换提供了可能。

发明内容

本发明提供一种抑制电磁环网功率环流的方法和装置，通过测量电磁环网的开口电压并反馈至直流附加控制器，将熄弧角调制信号叠加在逆变站的主控制器上，以调节逆变器的熄弧角，进而改变逆变器的输出功率，达到了抑制高低压电磁环网中无功环流的目的。

为了实现上述发明目的，本发明采取如下技术方案：

本发明提供一种抑制电磁环网功率环流的方法，包括：

根据第一换流母线BUS1或第二换流母线BUS2的电压幅值计算电磁环网的开口电压；

根据电磁环网的开口电压分别获取第一逆变器和第二逆变器的附加控制信号，并根据第一逆变器和第二逆变器的附加控制信号分别得到第一逆变器和第二逆变器的熄弧角调制信号；

根据第一逆变器和第二逆变器的熄弧角调制信号计算第一逆变器和第二逆变器的触发角，并根据第一逆变器和第二逆变器的触发角以及第一逆变器和第二逆变器的熄弧角调制信号确定第一逆变器和第二逆变器的输出功率；

所述第一逆变器的电压等级大于第二逆变器的电压等级；

所述第一逆变器与第一换流母线BUS1连接，所述第二逆变器与第二换流母线BUS1连接，所述第一换流母线BUS1与第二换流母线BUS2通过n个依次串联的联络变压器连接。

所述根据第一换流母线BUS1或第二换流母线BUS2的电压幅值计算电磁环网的开口电压包括：

电磁环网的开口电压如下式：

ΔU＝U₁-k₁×k₂×···×k_n×U₁ (1)

或

ΔU＝U₂-k₁×k₂×···×k_n×U₂ (2)