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的制造方法
【技术领域】
[0001 ]本发明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】
[0002]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ls，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。
【发明内容】
[0003]本发明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。
[0004]本发明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。
[0005]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Ul的输出端连接到第一选通器Gl的选通端INl，第一选通器Gl的输出端Dl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Ul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。
[0006]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Cl，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Rll，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。
[0007]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Rl 6，第八运算放大器U8的同相输入端接地。
[0008]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INl。
[0009]进一步地，作为优选方案，所述第一选通器Gl和第二选通器G4的型号为ADG333。
[0010]本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果:
本发明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(IS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】
[0011]此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中:
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的比较电路的结构示意图；
图3为本发明的调节电路的结构示意图；
图4为本发明的选择电路的结构示意图。
【具体实施方式】
[0012]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
实施例
[0013]如图1所示，本发明所述的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。
[0014]在本实施例中，通过比较电路，将特高压直流输电整流侧和逆变侧中交流母线电压值更大的一个挑选出来，并与参考值比较，得到差值电压信号;然后差值电压信号在调节电路的作用下，被转化成控制信号；最后在选择电路的作用下，根据线路故障，决定是否选通控制信号，若选通，则可通过该控制信号来使特高压直流控制保护系统发出指令，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，避免出现过电压，若不选通，则特高压直流输电系统按原状态运行。
[0015]如图2所示，本实施例对比较电路做了如下设计:比较电路包括第一选通器G1、第一运算放大器Ul、第二运算放大器U2以及第三运算放大器U3，第一运算放大器Ul的输出端连接到第一选通器Gl的选通端INl，第一选通器Gl的输出端Dl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，第一选通器Gl可选用ADG333。
[0016]本实施例在第一运算放大器Ul的+VCC端与输出端之间连接有电阻Rl，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，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。
[0017]比较输出的原理如下:首先，定义特高压直流输电整流侧和逆变侧中交流母线电压信号分别为信号SIG_A、信号SIG_B，信号SIG_A、信号SIG_B分别输入到ADG333的两个信号输入端S1A、S1B，同时，信号SIG_A、信号SIG_B分别输入到第一运算放大器Ul的两个输入端，并在第一运算放大器Ul完成比较，当信号SIG_A的电压值大于信号SIG_B的电压值时，第一运算放大器Ul输出高电平至ADG333的选通端INI，ADG333的输出端Dl输出信号SIG_A;当信号SIG_A的电压值小于信号SIG_B的电压值时，第一运算放大器Ul输出低电平至ADG333的选通端IN1，ADG333的输出端Dl输出信号SIG_B;另一方面，ADG333的输出端Dl输出的信号与参考信号Uref作差，得到的差值电压信号从第三运算放大器U3输出。
[0018]如图3所示，本实施例对调节电路进行了如下设计: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，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，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Cl，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Rll，第四运算放大器U4和第六运算放