[发明专利]适用于高压直流送端孤岛运行的机组频率及电压控制方法

权利要求书

1.一种适用于高压直流送端孤岛运行的机组频率及电压控制方法，其特征在于当高压直流输电系统送端主动安排或被动跳进孤岛运行时，对调速系统、励磁系统、PSS装置进行控制逻辑及参数优化。

2.根据权利要求1所述的适用于高压直流送端孤岛运行的机组频率及电压控制方法，其特征在于调速系统控制逻辑及参数优化方法是：调速系统控制性能关键参数包括频率死区、PID参数；在送端系统由联网方式跳入孤岛方式后，为实现与直流频率限制控制的协调配合，启动机组一次调频死区的切换，切换后应大于FLC的控制死区。

3.根据权利要求2所述的适用于高压直流送端孤岛运行的机组频率及电压控制方法，其特征在于直流送端孤岛运行期间，当孤岛系统遭受直流闭锁、机组跳闸大扰动导致频率大幅波动时，为加快孤岛系统频率恢复，机组调速系统PID参数经短延时切换至暂态参数，根据系统频率快速提升或降低机组出力，减少频率波动幅度；在孤岛系统频率恢复正常后，结合孤岛系统可能发生的超低频振荡频率，机组调速系统PID参数经延时后切换至稳态参数，确保机组阻尼为正，防止孤岛系统发生超低频振荡。

4.根据权利要求1所述的适用于高压直流送端孤岛运行的机组频率及电压控制方法，其特征在于励磁系统控制逻辑及参数优化方法是：送端系统孤岛运行时，若发生直流双极闭锁严重故障，为抑制孤岛系统内过电压水平，机组侧主动降低励磁系统给定值，即当接收到孤岛直流双极停运信号后，立即切换励磁系统机端电压给定值，主动降低机组输出无功和电压值。

5.根据权利要求1所述的适用于高压直流送端孤岛运行的机组频率及电压控制方法，其特征在于PSS装置控制逻辑及参数优化方法是：在送端孤岛系统进入孤岛运行时，动态降低PSS装置输出限幅值，典型值可从10％降低至5％。

6.根据权利要求5所述的适用于高压直流送端孤岛运行的机组频率及电压控制方法，其特征在于若经校核各种故障情况下机组无PSS装置可稳定运行，可直接退出PSS装置。

7.根据权利要求6所述的适用于高压直流送端孤岛运行的机组频率及电压控制方法，其特征在于如发生直流双极闭锁故障，孤岛系统内失去全部负荷，为控制孤岛系统频率及防止无负荷电厂机组进入深度调相运行，运行中采取全切孤岛系统机组或切除部分电厂机组的控制措施，同时，剩余机组调速系统均将进入空载开度模式，此时孤岛系统内不再存在与励磁系统相关的低频振荡风险，因此在双极闭锁后紧急退出PSS装置。

8.根据权利要求1所述的适用于高压直流送端孤岛运行的机组频率及电压控制方法，其特征在于：电厂机组侧调速系统、励磁系统及PSS装置根据直流送端系统联网/孤岛状态信号，以及孤岛系统内频率变化情况，自适应切换关键控制器参数，基本原则如下：

(1)调速系统孤岛PID控制参数增加自适应策略，当直流送端系统由联网状态转入孤岛状态后，调速系统自动切换至孤岛稳态PID参数，保证稳态运行期间机组全频段阻尼特性满足孤岛系统稳定运行要求；当发生直流闭锁、机组跳闸等大扰动后，针对孤岛系统出现的严重有功不平衡导致的频率大幅上升或下降，调速系统自动切换至孤岛暂态PID参数，快速调整机组有功功率，有效抑制频率上升或下降；

(2)励磁系统增加孤岛直流双极闭锁自适应策略，当直流送端进入孤岛运行时，若发生直流双极闭锁，电厂机组励磁系统电压给定值立即切换，降低双极闭锁后因大量交流滤波器过剩而导致的过电压水平；

(3)PSS装置增加孤岛直流状态自适应策略，当直流送端进入孤岛运行时，自动切换降低PSS调节限幅值；当发生直流双极闭锁后，紧急退出PSS功能，避免频率上升期间PSS装置输出恶化系统电压特性。