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Rl 4，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。
[0019]具体地，第四运算放大器U4用作比例调节，用以减少偏差，而第五运算放大器U5和第六运算放大器U6用作积分调节，差值电压信号分两路分别进入比例调节和积分调节，经过比例调节、积分调节后的信号共同输入到第七运算放大器U7的反相输入端，从第七运算放大器U7的输出端输出控制信号，完成由差值电压信号到控制信号的转化。
[0020]为了能够更好地确保直流系统的正常运行，本实施例还进行了如下设计，增加了第八运算放大器U8，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，第八运算放大器U8对控制信号起到了很好地限幅作用。
[0021]如图4所示，为了更好地实现发明目的，本实施例对选择电路进行了如下设计:选择电路包括第二选通器G4、非门电路和与门电路，第二选通器G4也可采用ADG333，在本选择电路中，ADG333的信号输入端SlA接调节电路输出的控制信号，信号输入端SlB接地，非门电路的输出端连接到与门电路的其中一个输入端，与门电路的输出端连接到第二选通器G4的选通端INl。
[0022]定义两个信号，分别是信号UM和信号ES0F，其中信号UM为控制器受限信号，取自于直流控制保护系统，当直流工程某一极因故障等原因出现外送功率受阻时，该极的UM信号将会置I，其余情况L頂信号输出为O;信号ESOF为紧急停运信号，也取自于直流控制保护系统，当直流工程某一极因故障等原因出现紧急闭锁时，该极的ESOF信号将会置I，其余情况ESOF信号输出为O。信号ESOF接非门电路的信号输入端，信号LIM接与门电路的其中一个输入端。
[0023]定义直流工程的两极，分别是故障极和健全极，故障极指的是直流工程中因故障等原因出现外送功率受阻的一极，健全极指的是正常运行的一极。
[0024]当直流工程的其中一极因故障等原因出现外送功率受阻，且该极尚未闭锁，此时，该极的LM信号置I，而ESOF信号则为O，第二选通器G4的选通端输入高电平，第二选通器G4的输出端DI输出第二选通器G4的输入端SIA输入的信号，该信号为直流工程的另一极(健全极)通过比较、调节之后得到的控制信号，通过该控制信号来增大关断角，从而增大无功消耗，抑制过电压。当直流工程的两极均正常工作时，第二选通器G4未被选通，输出低电平，特高压直流输电系统按原状态正常运行。
[0025]本发明主要针对特高压直流工程单极外送功率受阻引发送端弱交流电网过电压现象开展研究，因此需要接收故障极外送功率受阻信号以及闭锁信号作为控制器启动的条件。利用上述两个信号，可以得到过电压抑制环节投入条件为:
直流工程的一极由于线路故障等原因出现外送功率受阻，但该极尚未闭锁，此时，该极的UM信号置I，而ESOF信号则为O。
[0026]而过电压抑制环节退出的条件为:
I)故障极重启成功或故障消除，恢复正常功率外送，此时UM=0，过电压抑制环节退出。
[0027]2)故障极因重启失败而闭锁，此时ESOF信号置I，过电压抑制环节退出，从而保证直流输电无功控制正常退出滤波器组。
[0028]本发明利用电压值作为比较环节，通过选通器进行暂态过程的判断，对控制环节是否启动提出了判据，对直流单极异常运行期间，出现的持续时间在500ms?1.5s之间暂态过电压情况起到了很好的抑制作用，防止过电压保护误动，有利于整个输电系统的稳定运行。
[0029]以上未提到的电阻R2、电阻R3、电阻R5、电阻R9、电阻R10、电阻R13、电阻R15等分别连接在各自运算放大器的输入端，对运算放大器起到保护作用，在本实施例中未作过多的介绍，这对本领域技术人员来说，这些电阻的使用是公知常识。另外还需要说明的是，本实施例对各个元器件的型号或参数没有特殊要求，比如，运算放大器、电阻等无需某种特有的型号或者固定的阻值才能实现，通过本说明书的介绍，本领域技术人员能够根据本发明提供的电路结构，针对元器件选用合适的型号或参数来实现本申请的发明目的。
[0030]以上所述的【具体实施方式】，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的【具体实施方式】而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.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，其特征在于: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。2.根据权利要求1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，其特征在于: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Rl，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。3.根据权利要求1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，其特征在于: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。4.根据权利要求3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，其特征在于: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。5.根据权利要求1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，其特征在于: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。6.根据权利要求5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，其特征在于:所述第一选通器Gl和第二选通器G4的型号为ADG333。
【专利摘要】本发明公开了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。本发明能够在直流单极线路故障时，避免交流系统容性无功过剩而出现过电压问题。
【IPC分类】H02J3/16
【公开号】CN105529721
【申请号】CN201510985969
【发明人】滕予非, 丁理杰, 孙昕炜, 魏巍, 陈刚, 唐明
【申请人】国网四川省电力公司电力科学研究院, 国家电网公司
【公开日】2016年4月27日
【申请日】2015年12月25日