[发明专利]一种直流附加控制的调制功率分配方法

说明书

技术领域

本发明属于直流输电领域，以及直流输电控制保护装置，具体涉及一种直流附加控制的调制功率分配方法。

背景技术

由于直流系统功率的快速可控性，除了基本的控制模式和基本的控制方式外，直流控制系统还设计并提供了附加控制调制功能。通过检测事先选定的反映系统变化特征的输入控制量，产生相应的功率调制量，以此影响直流输电系统输送的实际功率，从而提高交、直流联合系统的性能。最常用的包括紧功率提升和功率回降、频率控制、附加阻尼控制等功能。

现有的附加控制调制方法在调制功率在直流系统双极间的分配上，大多采用的都是平均分配，并且在一极是双极功率控制模式，一极是单极功率控制或单极电流控制模式时，如果处于双极功率控制模式工作的极由于过负荷限制或最小运行功率的限制，无法按要按求完成调制要求时，缺额的功率也不会分配给另外一极；双极均处于单极功率控制或单极电流控制模式时也存在相同的问题。这种分配方法没有充分利用直流功率的快速可控性，会造成系统的稳定性问题，造成多切机和切负荷。

另外，随着直流工程输电容量的增加，接地极直流电流的增大对接地极寿命、周边中性点接地的变压器以及其它地下设施产生不利影响，尤其是对变压器偏磁产生影响，因此在进行附加控制的调制功率分配时也必须考虑接地极电流在功率分配后产生的变化。现有的附加控制的调制功率分配方法没有考虑接地极电流因素。

发明内容

本发明的目的是提供一种新的直流附加控制的调制功率分配方法，充分利用直流系统功率的快速可控性，合理分配调制功率，最大化满足功率调制要求，解决多切机和多切负荷的问题，同时在分配过程中考虑接地极电流的变化满足系统运行的要求。

本发明的技术解决方案是：

设P_mod为直流附加控制需要调制的功率量，I_ELLIM为接地极限制电流；如果双极中只有一极运行，运行极的直流功率为P，直流电压为U，输送功率上下限分别为P_max和P_min(合称为P_LIM)，ΔP_order为待分配的调制功率，ΔP为实际分配给本极的调制功率；如果双极都运行，则双极分别称为极1和极2，极1的直流功率为P1，直流电压为U1，输送功率上下限分别为P_max1和P_min1(合称为P_LIM1)，ΔP1_order为待分配的调制功率，ΔP1为实际分配给本极的调制功率，F_PLIM1为极1功率超上下限范围指示信号；极2的直流功率为P2，直流电压为U2，输送功率上下限分别为P_max2和P_min2(合称为P_LIM2)，ΔP2_order为待分配的调制功率，ΔP2为实际分配给本极的调制功率，F_PLIM2为极2功率超上下限范围指示信号。

一种直流附加控制的调制功率分配方法实现步骤如下：

(1)获取直流系统双极的控制模式信号和运行状态信号；

(2)对上述双极的控制模式信号和运行状态信号进行判断：若双极中只有一极运行，采用策略一进行功率分配；若双极均运行，且一极为双极功率控制模式，另外一极为单极电流控制或单极功率控制模式，采用策略二或策略三进行功率分配；若双极均运行，且双极均为双极功率控制模式，或一极为单极电流控制或单极功率控制模式，另外一极为单极电流控制或单极功率控制模式，采用策略二进行功率分配。

策略一包括以下步骤：

(1.1)将P_mod全部分配给运行极，转至步骤(1.2)；

(1.2)判断分配后极的功率是否小于其功率下限，如果否，待分配的调制功率为：ΔP_order＝P_mod，转至步骤(1.3)；如果是，等分配的调制功率为：ΔP_order＝P_LIM-P，转至步骤(1.3)；

(1.3)判断分配后接地极电流的大小是否小于I_ELLIM，如果是，ΔP＝ΔP_order，功率分配结束；如果否，ΔP＝UI_ELLIM-P，功率分配结束。

策略二包括以下步骤：