[发明专利]特高压直流输电空载加压试验中双阀组电压平衡控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及特高压直流输电领域，尤其涉及的是一种特高压直流输电空载加压试验中双阀组电压平衡控制方法。

背景技术

特高压直流双12脉动换流阀串联运行时，每个极由两个阀组串联，接于极高压母线和极中性母线之间，分别为高端阀组和低端阀组。极控系统分为极控制层和阀组控制层两个层次，阀组控制层实现高端阀组和低端阀组的触发控制称为组控，极控制层负责极电压指令和极电流指令等计算与闭环控制称为极控。

为了保障特高压系统运行时设备安全，同极串联的双12脉动阀组承担的电压应基本相同。由于串联的两个12脉动阀组分别由不同的阀组控制系统控制，阀组电压很容易产生偏差或者摇摆，导致一个阀组可能在小于400kV运行，而另一个阀组则在大于400kV下运行，严重时引起阀组功率和系统电压振荡，一旦阀组电压超过阀组过电压保护设定值该阀组过电压保护动作闭锁阀组。因此，阀组电压平衡控制显得尤为重要。

正常的解锁状态下，特高压直流系统整流站串联双阀组之间需要利用电流修正来进行电压平衡控制。空载加压试验（OLT）时，换流站在极控系统中定义为整流站，直流电压控制模式与正常解锁时完全不同，在进行OLT时，直流电流很小，无法利用电流修正来完成平衡控制。由于两个阀组联络母线的电压波动较大，如果按照正常解锁时的电压控制逻辑，即以控制Uact=Uref（高端12脉动阀组Uact=UdH-UdM；低端12脉动阀组Uact=UdM-UdN）为目标，很难直接用于稳定控制高、低端阀组两端电压，特别是随着线路电压的升高，阀组联络母线电压波动也会加剧，最终导致空载加压试验难于成功。

为了适应特高压直流系统双阀组空载加压试验需要，当前特高压直流系统进行OLT时，以ΔU=U_dH-U_ref为控制目标，其中U_dH为该极直流线路电压，U_ref为OLT试验时设置的参考电压。OLT试验时高端阀组的组控根据ΔU=U_dH-U_ref计算出本阀组触发角，低端阀组的组控强制采用与高端阀组相同的触发角，同时，低端换流变分接开关档位强制与高端换流变保持一致，即当低端换流变分接开关档位高于高端阀组时，低端换流变发出降档命令；当低端换流变分接开关档位低于高端阀组时，低端换流变发出升档命令，直至低端阀组换流变分接开关档位与高端阀组保持一致。通过触发角与换流变分接开关档位的跟随控制，使OLT时高、低端阀组电压完全相等，实现电压平衡控制。

该技术方案存在很大的弊端，即OLT时，低端阀组组控强制跟随高端阀组分接开关档位和触发角，但高端阀组组控在进行触发角和分接开关档位控制时不检测低端阀组的分接开关是否可控，若OLT升压过程中低端阀组换流变分接开关故障，低端阀组仅能通过触发角跟随来改变其阀组电压，阀组电压控制范围很小，与此同时，高端阀组则仍然会继续利用调整分接开关档位和触发角的手段向着空载加压试验的目标值ΔU=U_dH-U_ref来调整其电压，这将导致高、低端阀组电压不平衡，压差不断增大，并最终引起高端阀组过电压保护跳闸、OLT试验失败。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

本发明的目的在于提供一种特高压直流输电空载加压试验中双阀组电压平衡控制方法，旨在解决现有技术在强制低端阀组的组控跟随高端阀组分接开关档位和触发角导致的高、低端阀组电压不平衡的技术问题。

本发明的技术方案如下：

一种特高压直流输电空载加压试验中双阀组电压平衡控制方法，其中，在极控系统中增加对高、低端双阀组换流变分接开关的协调控制逻辑，具体为：

在低端阀组组控系统与极控系统的控制总线通信之间增加一个二进制量，该二进制量为“低端换流变分接开关可控”信号，由低端阀组组控系统上送至极控系统；

在高端阀组组控系统与极控系统的控制总线通信之间增加两个二进制量，分别为“高端换流变分接开关可控”信号，由高端阀组组控系统上送至极控系统，和“OLT试验时允许高端阀组换流变分接开关调整”信号，由极控系统下发至高端阀组组控系统。

所述的特高压直流输电空载加压试验中双阀组电压平衡控制方法，其中，具体实现过程包括：极控系统对高、低端阀组换流变分接开关是否均可控进行综合判据，若高、低端阀组换流变分接开关均可控，极控系统则通过控制总线向高端阀组的组控系统发送允许分接开关调整信号；若高、低端换流变任一分接开关异常，则禁止高端阀组分接开关调整。