专利名称：一种基于换流器损耗选择换流变分接头控制模式的方法
技术领域：
本发明属于高压直流输电领域，特别涉及一种基于换流器损耗选择换流变分接头控制模式的方法。
背景技术：
高压直流输电系统中，换流变分接头的控制对于高压直流输电系统的运行起着重要作用，根据被控制量的不同，换流变分接头控制模式分为定角控制和定电压控制，前者指保持触发角a或熄弧角Y为要求的参考值，后者指保持Uditl(空载直流电压)为要求的参考值。定角度控制模式，换流变分接头控制器将实测的换流器触发角和设定的参考值进行比较，得到角度差。当角度差超过动作死区上限时，发出降分接头的命令；当角度差超过动作死区下限时，发出升分接头的命令。执行换流变分接头升降指令的时候有一定的延时，以避免分接头在交、直流电压扰动时发生升降。定电压控制模式，换流变分接头控制器根据实际的换流变抽头位置和换流变交流侧电压计算换流变阀侧空载电压。将计算得到的换流变阀侧空载电压与设定的参考值进行比较，得到电压误差。换流变抽头控制器根据得到的电压误差来产生升/降换流变抽头的命令。当电压误差超过动作死区上限时，发出降抽头的命令；当电压误差超过动作死区下限时，发出升抽头的命令。执行抽头升降指令的时候有一定的延时，以避免抽头在交、直流电压扰动时发生升降。 换流变分接头的不同控制模式会影响换流器损耗，由于换流器在运行中的波形复杂，目前还没有一个较好的直接测算损耗的方法。通常采用的方法是分别计算晶闸管阀的各损耗分量，最后相加得到换流器的损耗。目前未有专门针对换流器损耗进行计算分析，从而对直流输电系统的运行和维护进行优化。
发明内容
本发明的目的是:在于提出了一种基于换流器损耗选择换流变分接头控制模式的方法，可以根据直流输电系统运行工况，实时计算换流器的损耗，选择损耗小的换流变分接头控制|吴式。为了达成上述目的，本发明的解决方案是:一种基于换流器损耗选择换流变分接头控制模式的方法，包括以下步骤:(I)根据IEC61803标准定义计算典型工况下换流器的损耗；(2)根据步骤(I)计算得到的损耗，结合触发角度、换流变压器阀侧绕组线电压有效值、阀两端直流电压以及直流电流，拟合出换流变分接头定角控制模式和定电压控制控制模式下换流器损耗与运行工况参数之间的直接数学关系式；Pa = fa (a ,U11Udc, Idc) (I)Pu = ^(0, U1, Udc, Idc) (2)
Pa和Pu分别为换流变分接头定角度控制模式和定电压控制控制模式下的损耗，单位kW ； a为触发角度，单位度.,U1为换流变压器阀侧绕组线电压有效值，单位kV ；Udc为阀两端直流电压，单位kV ;Id。为直流电流，单位A。(3)根据实际的直流输电系统运行工况，按照步骤(2)得到的直接数学关系式，实时计算换流变分接头定角度控制控制模式和定电压控制控制模式下换流器的损耗，通过两者比较，选择损耗小的换流变分接头控制模式。上述典型工况具体是指，直流电流分别为额定Ide及0.8Ide、0.6Ide、0.4Ide、0.2Idc的各种运行工况。上述公式(I)拟合后形式如下:
权利要求
1.一种基于换流器损耗选择换流变分接头控制模式的方法，其特征在于包括下述步骤: (1)根据IEC61803标准定义计算典型工况下换流器的损耗值； (2)根据步骤(I)计算得到的损耗值，结合触发角度、换流变压器阀侧绕组线电压有效值、阀两端直流电压值以及直流电流值，拟合出换流变分接头定角控制模式和定电压控制控制模式下换流器损耗与运行工况参数之间的直接数学关系式； (3)根据实际的直流输电系统运行工况，按照步骤(2)得到的直接数学关系式，实时计算换流变分接头定角度控制控制模式和定电压控制控制模式下换流器的损耗，通过两者比较，选择损耗小的换流变分接头控制模式。
2.如权利要求1所述的一种基于换流器损耗选择换流变分接头控制模式的方法，其特征在于，所述典型工况包括:直流电流分别为额定Id。及0.8Ide、0.6Ide、0.4Idc或0.2Idc下的各种运行工况。
3.如权利要求1所述的一种基于换流器损耗选择换流变分接头控制模式的方法，其特征在于，所述换流器损耗与运行工况参数之间的直接数学关系式形式如下:
4.如权利要求3所述的一种基于换流器损耗选择换流变分接头控制模式的方法，其特征在于，所述式(I)如下:
5.如权利要求3所述的一种基于换流器损耗选择换流变分接头控制模式的方法，其特征在于，所述式(2)如下:
全文摘要
一种基于换流器损耗选择换流变分接头控制模式的方法，先根据IEC61803标准定义计算典型工况下换流器的损耗；再结合触发角度、换流变压器阀侧绕组线电压有效值、阀两端直流电压以及直流电流，拟合出换流变分接头定角控制模式和定电压控制控制模式下换流器损耗与运行工况参数之间的直接数学关系式；根据实际的直流输电系统运行工况，实时计算换流变分接头定角度控制控制模式和定电压控制控制模式下换流器的损耗，通过两者比较，选择损耗小的换流变分接头控制模式。从而可优化安排直流系统的运行方式，减少某种运行方式带来的高损耗。
文档编号H02J3/36GK103107550SQ20131002851
公开日2013年5月15日 申请日期2013年1月24日 优先权日2013年1月24日
发明者瞿少君, 周培, 吕刚, 陈赤汉, 包顺先, 赵中原, 程璐璐 申请人:中国南方电网有限责任公司超高压输电公司贵阳局, 南京南瑞继保电气有限公司