[实用新型]用于抑制交流暂时过电压的特高压直流输电无功控制装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及高压直流输电领域，具体涉及用于抑制交流暂时过电压的特高压直流输电无功控制装置。

背景技术

特高压直流工程运行期间，换流阀会消耗大量的无功，为了防止这些无功对电网产生影响，换流站内装设了大量的无功补偿设备，实现无功自平衡。而当单极线路出现故障后，直流控制保护的逻辑是将该极换流阀的触发角α移相至90°，但会有三次重启功能，只有重启不成功才将线路故障判定为永久性故障，从而闭锁该极。因此从直流线路出现故障到闭锁该极耗时约为1s，在此期间该极换流器因为触发角移相至90°，不会吸收无功，但是无功补偿装置只有在极闭锁后才会切除，因此导致直流近区交流系统出现容性无功过剩，从而出现过电压。当该过电压的幅值和持续时间超过了过电压保护的整定值（一般为1.2倍额定电压，延时0.5s），过电压保护会动作，闭锁直流。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供用于抑制交流暂时过电压的特高压直流输电无功控制装置，解决直流近区由于直流单极线路故障，导致交流系统容性无功过剩而出现过电压的问题。

本实用新型通过下述技术方案实现：

用于抑制交流暂时过电压的特高压直流输电无功控制装置，包括依次连接的比较电路、调节电路以及选择电路；

比较电路，用于比较特高压直流输电整流侧和逆变侧的交流母线电压，选择两者之中的最大值与参考电压作差并形成电压差值信号；

调节电路，用于将电压差值信号转化为控制信号；

选择电路，用于决定是否选通控制信号。

进一步地，作为优选方案，所述比较电路包括第一选通器G1、第一运算放大器U1、第二运算放大器U2以及第三运算放大器U3，所述第一运算放大器U1的输出端连接到第一选通器G1的选通端IN1，第一选通器G1的输出端D1连接到第三运算放大器U3的反相输入端，所述第二运算放大器U2的输出端同样连接到第三运算放大器U3的反相输入端，第二运算放大器U2和第三运算放大器U3的同相输入端均接地；

所述第一运算放大器U1的+VCC端与输出端之间连接有电阻R1，所述第二运算放大器U2的输出端与反相输入端之间连接有电阻R4，所述第三运算放大器U3的输出端与反相输入端之间连接有电阻R6。

进一步地，作为优选方案，所述调节电路包括第四运算放大器U4、第五运算放大器U5、第六运算放大器U6以及第七运算放大器U7，所述第四运算放大器U4的反相输入端与输出端之间连接有电阻R7，第四运算放大器U4的反相输入端与接地端之间连接有电阻R8，所述第五运算放大器U5的输出端连接到第六运算放大器U6的反相输入端，第五运算放大器U5的输出端与反相输入端之间连接有电容C1，第六运算放大器U6的输出端与反相输入端之间连接有电阻R11，所述第四运算放大器U4和第六运算放大器U6的输出端均连接到第七运算放大器U7的反相输入端，第七运算放大器U7的输出端与反相输入端之间连接有电阻R14，第五运算放大器U5、第六运算放大器U6以及第七运算放大器U7的同相输入端均接地。

进一步地，作为优选方案，还包括第八运算放大器U8，所述第八运算放大器U8的反相输入端连接到第七运算放大器U7的输出端，第八运算放大器U8的反相输入端与输出端之间连接有电阻R16，第八运算放大器U8的同相输入端接地。

进一步地，作为优选方案，所述选择电路包括第二选通器G4、非门电路G2和与门电路G3，所述非门电路G2的输出端连接到与门电路G3的其中一个输入端，所述与门电路G3的输出端连接到第二选通器G4的选通端IN1。

进一步地，作为优选方案，所述第一选通器G1和第二选通器G4的型号为ADG333。

本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

本实用新型通过采用比较电路对特高压直流输电整流侧和逆变侧的电压值进行比较，将更大的电压值输出并与参考值比较，形成电压差值，然后通过调节电路将电压差值信号转化为控制信号，将该控制信号输入到选择电路中，当遇到线路故障导致外送功率受阻，或者换流站交流母线电压有效值超过启动电压，并持续一定时间（1s左右）时，则选择电路选通控制信号，改变特高压直流输电系统的关断角，增加整流侧和逆变侧的无功消耗，平衡容性无功，抑制过电压，避免出现过电压保护误动。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：