[发明专利]一种受端多落点串联接入方式下的电压平衡控制方法及系统

说明书

本发明公开了一种受端多落点串联接入方式下的电压平衡控制方法及系统，包括：将置于受端落点的极控层控制策略下放至阀控层，实现阀组的独立控制；在代替受端低压阀组的电流控制器的基础上，增设新型的控制器与控制策略切换模块，并按照预设的切换规则进行配合调节，实现电压平衡控制。本发明的基于特高压直流输电原有的控制结构，对受端电压平衡控制的设置基于特高压直流输电时阀组的基本公式，可使特高压直流输电系统在受端多落点接入方式下稳定运行，以及在同极串联阀组电压不平衡时的调节；能够实现当受端以多落点形式接入后的稳定运行，又能够平衡同极阀组间在定电流控制策略下由于电流测量偏差引起的阀组电压偏差。

技术领域

本发明涉及特高压直流输电技术领域，并且更具体地，涉及一种受端多落点串联接入方式下的电压平衡控制方及系统。

背景技术

随着中国特高压直流的广泛应用,多馈入直流集中落入受端负荷中心将成为未来中国电网发展所面临的重要问题。为了提高直流系统运行的安全稳定性，有专家学者提出了直流特高压直流分层接入方式，采用这种方式有助于提高多馈入直流系统电压支撑能力。同时，受端负荷也存在无法消纳过多来自特高压直流的外送功率的可能，而采用一个送端对应多个受端落点的输电结构，可以连接同一方向上的不同地区，同时根据地区电力需求调整功率分配。

特高压直流输电受端多落点接入方式中，受端落点之间存在阀组的耦合，各个阀组在运行时相互影响，这与多端的直流输电相对独立的运行形式有所不同。不同落点之间可以根据落点所在地区的电力需求调整功率分配，提高电力输送的灵活性，对促进交直流电网协调发展具有重要意义。特高压直流受端采用多落点接入方式中的受端阀组分别接入两个交流电网，但受端阀组间存在地理距离，现有的特高压直流控制系统不再适用。

由于国内外均尚未见特高压直流输电受端多落点接入方式的研究报道，因此探究合理的特高压直流输电受端多落点接入方式下的控制策略具有一定的前瞻性。当前的特高压直流控制保护系统是将高、低压两个串联阀组作为一个整体统一控制，电流、电压、熄弧角控制器分布在极控层，阀组层相当于脉冲触发单元的一部分。但是，当特高直流受端采用多落点的接入方式时，两个串联的阀组需要采用完全独立的控制，以适应受端落点之间的距离。并且当逆变侧切换到电流控制方式下时，还需要增加逆变侧电压平衡控制功能，来保证双阀组的电压平衡。

发明内容

本发明提出一种受端多落点串联接入方式下的电压平衡控制方法及系统，以解决如何实现串联的两阀组的电压平衡的问题。

为了解决上述问题，根据本发明的一个方面，提供了一种受端多落点串联接入方式下的电压平衡控制方法，所述方法包括：

将置于受端落点的极控层控制策略下放至阀控层，实现阀组的独立控制；

在代替受端低压阀组的电流控制器的基础上，增设新型的控制器与控制策略切换模块，并按照预设的切换规则进行配合调节，实现电压平衡控制。

优选地，其中所述将置于受端落点的极控层控制策略下放至阀控层，实现阀组的独立控制，包括：

根据阀组两端电压修改受端两个落点阀组控制策略中的输入变量直流线路电压；

利用阀组电压计算得到线路中点电压，并将所述线路中电电压作为低压限流环节的输入，实现各阀组的独立控制。

优选地，其中所述在代替受端低压阀组的电流控制器的基础上，增设新型的控制器与控制策略切换模块，并按照预设的切换规则进行配合调节，实现电压平衡控制，包括：

按照预设的公式确定超前触发角，并利用所述超前触发角作为低压阀组的触发信号，在低压阀组的基础上添加新控制；

根据电流整定值和预设比较阈值之间的关系为判断依据，判断阀组所处的控制状态，并加以转换，使新添加的控制结构代替低压阀组原有的定电流控制，实现电压平衡控制。

优选地，其中所述按照预设的公式确定超前触发角，包括：