[发明专利]一种柔性直流输电系统处理高频分量的方法及装置

说明书

本发明公开一种柔性直流输电系统处理高频分量的方法及装置，根据柔性直流输电系统的换流站处于联网还是孤岛运行方式及运行时间长短，通过高频分量检测逻辑，辅助网侧电压判据，对柔性直流输电换流站采取直接永久闭锁并跳闸或者临时闭锁换流阀后再解锁等不同的处理方式。本发明提供的柔性直流输电系统处理高频分量的方法，避免出现高频分量时，柔性直流输电系统的永久闭锁，尤其是联网转孤岛过程中的闭锁跳闸，利用本方法及装置，优化柔性直流输电系统的闭锁逻辑，提高柔性直流输电系统的运行稳定性，防止系统跳闸，用户停电等。

技术领域

本发明涉及电力系统柔性直流输电技术领域，具体涉及一种柔性直流输电系统处理高频分量的方法及装置。

背景技术

柔性直流输电系统采用电压源型换流器，可以独立、快速控制系统的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，提高交流系统的稳态性能。

随着柔性直流输电技术的发展，柔性直流输电系统越来越多的被用于新能源并网、城市供电、海岛孤岛供电、电网互联等场合。随着国内外柔性直流输电系统工程的投入使用，由变流器引起的稳定性问题也逐渐凸显，对于不同类型振荡现象的报道也在增加。尹聪琦、谢小荣等的《柔性直流输电系统振荡现象分析与控制方法综述》中提到了国内外多个柔直系统振荡现象，尤其是舟山五端直流输电工程中某个换流站在联网运行转为孤岛运行期间，发生高频分量跳闸，损坏用户设备；鲁西直流工程一端柔直换流站经弱电网接入交流电网时，发生1.2kHz左右的高频振荡，造成系统停运。孙素娟、翟炜等的《可适应宽频带的抗混叠有源阻尼控制策略》提出了一种带超前补偿的虚拟电阻有源阻尼控制，来抑制高频分量。

国内外的大学、科研机构等均从稳定性方面进行了分析，但由于阻抗扫描、系统建模等并不能和现场完全一致，高频分量的抑制措施并未有效应用于柔直工程现场，尤其是在柔直系统联网转孤岛的过程中，尚未存在完全有效的措施，抑制高频分量对系统、设备的影响。

因而，有必要寻找一种柔性直流输电系统可靠的处理高频分量的方法，对于柔性直流输电系统运行过程中出现的高频分量进行有效的检测，对设备进行有效的保护，避免柔性直流输电系统的永久闭锁，实现柔性直流输电系统的安全、稳定运行。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术不足,提供一种柔性直流输电系统可靠的处理高频分量的方法，对于柔性直流输电系统运行过程中出现的高频分量进行有效的检测，对设备进行有效的保护，避免柔性直流输电系统的永久闭锁，实现柔性直流输电系统的安全、稳定运行。

为了达成上述目的，本发明采用的技术方案是：一种柔性直流输电系统处理高频分量的方法，柔性直流输电系统的换流站具备联网和孤岛两种运行方式，所述方法配置高频分量检测逻辑；当柔性直流输电换流站工作于孤岛运行方式时间大于设定时间T_delay后，若高频分量检测逻辑检测到高频分量，则换流站直接永久闭锁并跳闸；

当柔性直流输电换流站工作于联网运行方式或者孤岛运行方式未超过设定时间T_delay时，若高频分量检测逻辑检测到高频分量，则临时闭锁换流阀一段时间T_b；在临时闭锁换流阀期间，检测柔性直流输电换流站网侧电压，判断交流系统是否存在交流电源；临时闭锁换流阀结束后，若交流系统存在交流电源时，设定柔性直流输电换流站工作于联网运行方式，交流系统无交流电源时设定柔性直流输电换流站工作于孤岛运行方式；若临时闭锁换流阀结束后柔性直流输电换流站工作于联网运行方式或者孤岛运行方式未超过设定时间T_delay时，则后续运行过程中在设定时间T_run内再次检测到高频分量，且检测到的高频分量的次数大于设定值，则换流站永久闭锁并跳闸；若临时闭锁换流阀结束后柔性直流输电换流站工作于孤岛运行方式时间大于设定时间T_delay时，则后续运行过程中在设定时间T_run内再次检测到高频分量，则换流站直接永久闭锁并跳闸。

上述方案中，具体包含如下步骤：