[发明专利]基于电压计算值的特高压直流输电控制方法及控制装置

说明书

本发明公开一种基于电压计算值的特高压直流输电控制方法，根据双十二脉动直流极中点电压计算值或者中点电压测点反馈信号判断中点电压测量出现故障，采用阀组电压计算值作为反馈电压进行控制；整流侧配置电压修正单元，将阀组电压计算值与阀组电压参考值之差叠加到电流调节单元的阀组电流测量值与参考值之差上，结果通过PI调节器对阀组的触发延迟角进行控制；逆变侧配置电压控制单元，将阀组电压参考值与阀组电压计算值之差经PI调节器对阀组的触发延迟角进行控制。此种控制方法可实现特高压直流在没有双十二脉动直流极中点电压测点或者电压测点故障情况下仍能够稳定控制电压。本发明还公开一种基于电压计算值的特高压直流输电控制装置。

技术领域

本发明属于特高压直流输电领域，特别涉及一种特高压直流输电阀组电压控制方法及控制装置。

背景技术

特高压直流输电采用双十二脉动阀组互相串联，流过每个阀组的直流电流是相同的。为了控制每个阀组的电压，在双十二脉动直流极中点配置电压测点，可准确得到每个单十二脉动阀组的测量电压。整流侧配置电压修正单元，将阀组测量电压与阀组电压参考值之差叠加到电流调节单元的阀组电流测量值与参考值之差上，结果输出到PI调节器后，PI调节器的输出对阀组的触发延迟角进行控制，实现阀组电压控制；逆变侧配置电压控制单元，将阀组测量电压与阀组电压参考值之差经PI调节器输出对阀组的触发延迟角进行控制，实现阀组电压控制。

特高压直流输电在双十二脉动直流极中点如果不配置电压测点，无法对阀组电压进行精确控制；如果配置电压测点，可能会发生由于测点故障造成阀组过压保护动作闭锁。因此，需要考虑在没有双十二脉动直流极中点电压测点或者电压测点故障情况下的直流输电系统阀组电压控制策略。

发明内容

本发明的目的，在于提供一种基于电压计算值的特高压直流输电控制方法及控制装置，其可实现特高压直流在没有双十二脉动直流极中点电压测点或者电压测点故障情况下仍能够稳定控制电压。

为了达成上述目的，本发明的解决方案是：

一种基于电压计算值的特高压直流输电控制方法，根据双十二脉动直流极中点电压计算值或者中点电压测点反馈信号判断中点电压测量出现故障，采用阀组电压计算值作为反馈电压进行控制，其中，整流侧配置电压修正单元，将阀组电压计算值与阀组电压参考值之差叠加到电流调节单元的阀组电流测量值与参考值之差上，结果输出到PI调节器后，PI调节器的输出对阀组的触发延迟角进行控制，实现阀组电压控制；逆变侧配置电压控制单元，将阀组电压参考值与阀组电压计算值之差经PI调节器输出对阀组的触发延迟角进行控制，实现阀组电压控制。

上述双十二脉动直流包括两个串联阀组，分别为高端阀组和低端阀组，每个阀组的换流器为十二脉动换流器，高端阀组一端连接极直流线路，另一端与低端阀组一端相连，低端阀组的另一端与极中性母线相连；所述双十二脉动直流极中点为高端阀组与低端阀组相连的公共端。

上述双十二脉动直流极中点电压计算值通过极中性母线电压计算值和低端阀组电压计算值相加得到。

上述极中性母线电压计算值根据运行方式不同有三种计算方法：大地回线运行方式下，极中性母线电压计算值通过接地极线路的电流和接地极线路的电阻相乘得到；金属回线运行方式下，整流侧极中性母线电压计算值通过极中性母线的电流和另一极直流线路的电阻相乘得到，逆变侧极中性母线电压计算值为零；站内接地运行方式下，极中性母线电压计算值为零。

上述低端阀组电压计算值根据触发延迟角或关断角、相对感性压降、相对阻性压降、实际直流电流、额定直流电流、实际空载直流母线电压、额定空载直流母线电压和前向压降计算得到，整流侧和逆变侧低端阀组电压计算值分别计算如下：

整流侧：

逆变侧：