[发明专利]一种避免特高压直流功率持续偏低的控制方法及系统

说明书

本发明公开了一种避免特高压直流功率持续偏低的控制方法及系统，包括：计算换流母线电压谐波畸变率；根据电压谐波畸变率判定交流电压畸变是否由励磁涌流引起；根据电压谐波畸变率判定励磁涌流是否进入下行趋势；在满足交流电压畸变由励磁涌流引起且励磁涌流进入下行趋势时，减小换相失败预测功能的输出值。本发明提供的技术方案避免励磁涌流导致特高压直流功率持续偏低的问题，不仅支持对程序的小范围修改，而且具有普遍适用性。

技术领域

本发明涉及特高压直流领域，具体涉及一种避免特高压直流功率持续偏低的控制方法及系统。

背景技术

励磁涌流会引起换流母线电压畸变，有可能导致特高压直流控制系统中的换相失败预测功能持续动作，短时间内直流功率将维持在较低状态。2016年3月21日，官渡变电站变压器充电产生的励磁涌流，导致天山—中州特高压直流系统换相失败预测功能持续动作，直流功率波动时间长达13s。

在直流输电控制系统中，为降低因交流故障引起换相失败的风险，引入换相失败预测功能，包括两个并列计算部分。一个部分是进行三相交流电压的零序检测，以检测是否发生单相交流故障，另一个是采用交流电压的αβ变化以检测三相故障。检测到交流故障后，增大换相失败预测功能的输出值AMIN_CFPREV，并从逆变器最大触发角调节器的输出触发角指令值中减去AMIN_CFPREV，以实现逆变器提前触发，增加对换相失败的抵御能力。

对于励磁涌流引起的换流母线电压畸变，在畸变不是很严重但达到换相失败预测功能定值的情况下，换相失败预测功能动作，能避免因励磁涌流引起的换相失败，但会使得直流功率持续较低，且只有在励磁涌流衰减到一定程度后，换相失败预测功能才会退出，而励磁涌流一般都衰减较慢，故直流低功率运行的持续时间较长，对交流系统产生一定冲击，影响交直流系统稳定运行。

目前抑制励磁涌流的措施是在变压器上加装选相合闸装置或者安装合闸电阻，力图从源头上降低励磁涌流，避免其流入电网中引起其它设备运行问题。

当合上断路器给大容量变压器充电时，产生的冲击电流称之为励磁涌流。励磁涌流含有数值很大的低次谐波分量(主要是二次和三次谐波)，且衰减时间较长。励磁涌流对特直流输电系统的影响主要体现在，励磁涌流会引起换流母线电压畸变，有可能导致特高压直流控制系统中的换相失败预测功能持续动作，短时间内直流功率将维持在较低状态，从而对其接入的交流系统造成冲击，影响交直流系统稳定运行。

虽然在变压器上加装选相合闸装置或者安装合闸电阻可以抑制励磁涌流的产生，但是由于真实电网结构复杂，并不能确定合闸励磁涌流引起直流系统扰动的变电站范围，如果大面积装设选相合闸或合闸电阻，又会大大提升运行成本。

由以上分析可见，在变压器上加装选相合闸装置或者安装合闸电阻可以抑制励磁涌流的产生，但是无法确定需要加装的变电站范围，且会增加运行成本；目前直流系统的控制逻辑并未考虑励磁涌流的特性，在励磁涌流进入换流母线后有可能引起换相失败预测功能长时间动作，对交直流系统造成扰动。

因此，为解决上述问题，本发明提供一种特高压直流功率持续偏低的控制方法及系统。

发明内容

为了解决现有技术中所存在的上述不足，本发明提供一种避免特高压直流功率持续偏低的控制方法及系统。

本发明提供的技术方案是：

一种避免特高压直流功率持续偏低的控制方法，所述方法包括：

计算换流母线电压谐波畸变率；

根据电压谐波畸变率判定交流电压畸变是否由励磁涌流引起；

根据电压谐波畸变率判定励磁涌流是否进入下行趋势；

在满足交流电压畸变由励磁涌流引起且励磁涌流进入下行趋势时，减小换相失败预测功能的输出值。

优选的，所述计算换流母线电压谐波畸变率按下式计算：