[发明专利]一种柔性直流环网系统联结变压器分接头调节方法

说明书

本发明公开一种柔性直流环网系统联结变压器分接头调节方法，首先判断换流器的调制度是否在限定范围内，当换流器调制度超出上限时，朝降低联结变阀侧电压方向调节分接头，如调节不成功主动减小换流器的容性无功指令；当换流器调制度低于上限时，朝升高联结变阀侧电压方向调节分接头，如调节不成功主动增加换流器的容性无功指令。此种方法即使在分接头故障或档位越限时也可以对换流器的调制度进行有效调节，保证换流器稳定运行时调制度在限定范围内。

技术领域

本发明属于电力电子领域，特别涉及一种柔性直流环网系统联结变压器分接头调节方法。

背景技术

柔性直流输电采用电压源型换流器，可以独立、快速地控制有功功率和无功功率，从而提高系统的稳定性，抑制系统频率和电压的波动，提高并网交流系统的稳态性能。柔性直流输电在新能源并网、分布式发电并网、孤岛供电、城市配网供电等领域具有较大的优势，因此柔性直流输电相关技术的研究具有重要的意义。

直流输电系统的联结变压器一般采用有载调压开关调压，使联结变压器阀侧电压在适当的范围内以保证换流器运行的安全性和经济性。陈文毅和杨东东的“换流变有载调压开关控制”(广东水利水电，2007年第6期，92～94)提及换流变有载调压开关的调节原理和常规直流输电系统的分接头调节方法，但由于常规直流系统和柔性直流系统换流器差异较大，该方法并不适用于柔性直流系统。

柔性直流环网系统的换流器稳定运行时必须保证其调制度(阀侧相电压基波分量幅值与直流母线电压一半的比值，又称调制比)在限定的范围内，否则换流器将承受过大的应力且给系统带来过大的谐波影响。目前柔性直流环网系统的分接头调节方法尚未见相关报道。

发明内容

本发明的目的，在于提供一种柔性直流环网系统联结变压器分接头调节方法，其可保证换流器稳定运行时调制度在限定范围内。

为了达成上述目的，本发明的解决方案是：

一种柔性直流环网系统联结变压器分接头调节方法，包括如下步骤：

步骤1，判断换流器的调制度是否在限定范围内，如超出上限进入步骤2，如低于下限进入步骤5，否则重复步骤1；

步骤2，往降低联结变阀侧电压方向调节分接头，进入步骤3；

步骤3，判断分接头是否调节成功，如是进入步骤1，否则进入步骤4；

步骤4，主动减小换流器的容性无功指令，进入步骤1；

步骤5，往升高联结变阀侧电压方向调节分接头，进入步骤6；

步骤6，判断分接头是否调节成功，如是进入步骤1，否则进入步骤7；

步骤7，主动增加换流器的容性无功指令，进入步骤1。

上述步骤1中，判断换流器的调制度是否超出上限时，采用滞环比较方式，当调制度大于上限定值Mmax时判断调制度超出上限，当调制度小于上限定值Mmax减去环宽定值Hsyt1时判断调制度不超出上限,否则保持原先调制度是否超出上限的判断；判断换流器的调制度是否低于下限时，采用滞环比较方式，当调制度小于下限定值Mmin时判断调制度低于下限，当调制度大于上限定值Mmin加上环宽定值Hsyt2时判断调制度不低于下限,否则保持原先调制度是否低于下限的判断。

上述调制度上限定值Mmax的取值范围为0.01至1.5，环宽定值Hsyt1的取值范围为0.001至0.5，下限定值Mmin的取值范围为0.01至1，环宽定值Hsyt2的取值范围为0.001至0.5，且Mmax-Hsyt1大于Mmin+Hsyt2。

上述步骤3中，判断分接头调节成功的判据为：分接头调节时间超过分接头超时定值Ttcc1或往降低联结变阀侧电压方向上分接头档位已至最大限值，所述分接头超时定值Ttcc1取值为1s至1min。