一种高压直流输电系统极控低负荷无功优化方法和系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开一种高压直流输电系统极控低负荷无功优化方法和系统，涉及电力输电技术领域，解决了高压直流输电系统在降压转全压过程中因低负荷无功优化误动作威胁系统安全稳定运行的问题。所述方法包括：计算极实际直流功率；计算无功优化电压参考值；输出无功优化电压参考值或大于额定电压的参考值；输出电压参考值控制值；发送站控切换全压策略表指令。所述系统包括极实际功率计算模块；无功优化功率/电压曲线模块；选择器；取小值计算模块；电压参考值斜坡控制器；低负荷无功优化动作条件信号产生模块；第一与计算模块。本发明提供的技术方案用于优化现有高压直流输电系统极控低负荷无功优化功能，提高系统运行的安全稳定性。
【专利说明】
一种高压直流输电系统极控低负荷无功优化方法和系统
技术领域
[0001]本发明涉及电力输电技术领域，尤其涉及一种高压直流输电系统极控低负荷无功优化方法和系统。
【背景技术】
[0002]当高压直流输电系统的输电功率水平较低时，需要在换流站投入一定数量的交流滤波器进行无功补偿，以抑制直流电转交流电过程中产生的谐波，同时平衡换流器消耗的无功功率；由于高压直流输电系统的输电功率水平较低，换流站内的换流器消耗的无功功率将小于交流滤波器补偿的无功功率，导致交流滤波器向交流系统输入过剩的无功功率，引起交流系统电压的波动。
[0003]高压直流输电系统极控低负荷无功优化(low load reactive poweroptimizat1n，简称LLRPO)功能，可有效避免高压直流输电系统在低功率运行工况下，因交流滤波器无功过剩所引起的交流系统电压波动。
[0004]高压直流输电系统极控LLRPO功能的投入由人工控制，或一直处于投入状态，只有当高压直流输电系统输出的极实际直流功率小于某一定值的情况下，LLRPO功能才会动作，极控向站控发送切换滤波器投切表请求，使站控切换为全压策略表，以保证投入最少的滤波器:
[0005]但是，实际高压直流输电系统在某些运行工况下，LLRPO功能可能误动作，造成站控选择错误的滤波器投切表，对高压直流输电系统运行造成一定影响。
[0006]下面以现有技术中高压直流输电系统极控LLRPO系统为例，说明LLRPO功能可能存在的一种误动作情况，如图1所示，现有技术中高压直流输电系统极控LLRPO系统包括7个功能丰吴块:
[0007]极实际功率计算模块1:可根据极实际直流电压和极实际直流电流，计算输出极实际直流功率至无功优化功率/电压曲线模块2;
[0008]无功优化功率/电压曲线模块2:接收到极实际直流功率后，通过计算输出无功优化电压参考值至选择器3;
[0009]选择器3:接收到低负荷无功优化功能投入信号时，选择无功优化电压参考值输出，未接收到低负荷无功优化功能投入信号时，选择大于额定电压的参考值输出；
[0010]取小值计算模块4:将无功优化电压参考值与运行人员设定值进行比较，取二者中较小的值输出至电压参考值斜坡控制器5;
[0011]电压参考值斜坡控制器5:将输入信号以恒定的斜披速率输出至第一比较模块6;
[0012]第一比较模块6:将电压参考值斜坡控制器5输出的电压参考值控制值与运行人员设定值进行比较，当电压参考值控制值I小于运行人员设定值2时，输出I至第一比较模块7;否则，输出O至第一比较模块7;
[0013]第一与计算模块7:包括三个输入，当所有的输入为高电平时，输出I，LLRP0功能动作，向站控发送切换全压策略表指令;否则输出O;
[0014]图1中，LLRP0功能退出时，电压参考值斜坡控制器5输出的电压参考值控制值将取决于运行人员设定值;LLRPO功能投入时，取小值计算模块4将选择无功优化电压参考值与运行人员设定值中较小的值作为电压参考值，电压参考值输入电压参考值斜坡控制器5后，以恒定的斜坡速率输出电压参考值控制值，直接控制该极的直流电压。当同时满足①极解锁;②电压参考值控制值小于运行人员设定值;③低负荷无功优化功能投入三个条件时，极控将给站控发送切换全压策略表指令，保证投入的滤波器最少。
[0015]上述现有技术中高压直流输电系统极控LLRPO系统存在如下缺陷:
[0016]若运行人员设定该极为降压运行，且设定该极的实际直流功率为额定功率(额定功率为高压直流输电系统的最大极实际直流功率)；当运行人员设定该极由降压运行转为全压运行时，由于极实际直流功率不变，对应的无功优化电压参考值不变，电压参考值斜坡控制器5输出的电压参考值控制值将以一定速率缓慢升至运行人员设定的全压运行值，此过程存在同时满足①极解锁;②电压参考值控制值小于运行人员设定值;③低负荷无功优化功能投入三个条件，导致LLRPO功能误动作，站控误切换为全压策略表的可能，影响系统运行的安全稳定性。
【发明内容】
[0017]本发明的目的在于提供一种高压直流输电系统极控低负荷无功优化方法和系统，用于避免高压直流输电系统极控LLRPO功能的误动作或误退出。
[0018]为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案:
[0019]本发明的第一方面提供一种高压直流输电系统极控低负荷无功优化方法，所述方法包括:
[0020]计算并输出极实际直流功率；
[0021]计算并输出与极实际直流功率相对应的无功优化电压参考值；
[0022]当接收到低负荷无功优化功能投入信号时，输出无功优化电压参考值;否则，输出大于额定电压的参考值；
[0023]当输出无功优化电压参考值时，将无功优化电压参考值和运行人员设定值中的最小值以恒定的斜坡速率输出，得到电压参考值控制值；当输出大于额定电压的参考值时，将运行人员设定值以恒定的斜坡速率输出，得到电压参考值控制值；
[0024]当电压参考值控制值小于运行人员设定值、无功优化电压参考值小于额定电压、极解锁、以及低负荷无功优化功能投入，这四个条件中的任意一个条件不满足时，不发送站控切换全压策略表指令。
[0025]本发明提供的高压直流输电系统极控低负荷无功优化方法具有如下有益效果:
[0026]本发明提供的上述方法中站控切换全压策略表指令的发送受四个条件的限制:当电压参考值控制值小于运行人员设定值、无功优化电压参考值大于额定电压、极解锁、以及低负荷无功优化功能投入，这四个条件中的任意一个条件不满足时，不发送站控切换全压策略表指令。相对于现有技术增加了限制条件“低负荷无功优化电压大于额定电压”，在低负荷无功优化电压大于额定电压的情况下，也就是极实际直流功率大于某一定值(例如15%P，P为高压直流输电系统的最大极实际直流功率，最大极实际直流功率一般为额定功率)时，无论极运行状态如何变化，始终不发送站控切换全压策略表指令;可避免现有技术中高压直流输电系统在极实际直流功率大于某一定值时，由于降压转全压运行造成的低负荷无功优化功能的误动作。
[0027]基于上述高压直流输电系统极控低负荷无功优化方法的技术方案，本发明的第二方面提供一种高压直流输电系统极控低负荷无功优化系统，所述系统包括:
[0028]极实际功率计算模块，用于接收极实际直流电压和极实际直流电流，并根据极实际直流电压和极实际直流电流计算并输出极实际直流功率；
[0029]无功优化功率/电压曲线模块:用于接收极实际直流功率，并根据极实际直流功率和无功优化功率/电压曲线输出无功优化电压参考值；
[0030]选择器:用于接收无功优化电压参考值、大于额定电压的参考值、以及低负荷无功优化功能投入信号，并根据是否接收到低负荷无功优化功能投入信号输出无功优化电压参考值或大于额定电压的参考值；
[0031]取小值计算模块:用于接收运行人员设定值和选择器输出值，并根据选择器输出值输出无功优化电压参考值与运行人员设定值中的最小值、或运行人员设定值；
[0032]电压参考值斜坡控制器:用于接收取小值计算模块的输出值，并将所述取小值计算模块的输出值以恒定的斜坡速率输出，得到电压参考值控制值；
[0033]第一比较模块:用于比较电压参考值控制值和运行人员设定值的大小，并输出比较结果；
[0034]低负荷无功优化动作条件信号产生模块:用于比较额定电压和无功优化电压参考值的大小，并根据比较结果输出对应的低负荷无功优化动作条件信号；
[0035]第一与计算模块:用于接收第一比较模块输出的比较结果、极解锁信号、低负荷无功优化功能投入信号、以及低负荷无功优化动作条件信号，并根据第一比较模块输出的比较结果、极解锁信号、低负荷无功优化功能投入信号、以及低负荷无功优化动作条件信号发送站控切换全压策略表指令。
[0036]本发明提供的高压直流输电系统极控低负荷无功优化系统具有如下有益效果:
[0037]本发明提供的高压直流输电系统极控低负荷无功优化系统与现有技术相比，增加了低负荷无功优化动作条件信号产生模块，低负荷无功优化动作条件信号产生模块可接收额定电压和无功优化电压参考值，并输出与额定电压和无功优化电压参考值的比较结果相对应的低负荷无功优化动作条件信号，用于控制站控切换全压策略表指令的发送:当无功优化电压参考值大于额定电压时，输出低负荷无功优化动作条件信号为不发送站控切换全压策略表指令;在低负荷无功优化电压大于额定电压的情况下，也就是极实际直流功率大于某一定值(例如15 %P，P为高压直流输电系统的最大极实际直流功率，最大极实际直流功率一般为额定功率)时，无论极运行状态如何变化，始终不发送站控切换全压策略表指令；可避免现有技术中高压直流输电系统在极运行实际功率大于某一定值(例如15%P)时，由于降压转全压运行造成的低负荷无功优化功能误的动作。
【附图说明】
[0038]此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
[0039]图1为现有技术中高压直流输电系统极控低负荷无功优化系统的结构示意图；
[0040]图2为本发明实施例提供的高压直流输电系统极控低负荷无功优化系统的结构示意图；
[0041 ]图3为本发明第一种实施例所对应的高压直流输电系统极控低负荷无功优化系统中低负荷无功优化动作条件信号产生模块的结构示意图；
[0042]图4为本发明第二种实施例所对应的高压直流输电系统极控低负荷无功优化系统中低负荷无功优化动作条件信号产生模块的结构示意图；
[0043]图5为本发明第三种实施例所对应的高压直流输电系统极控低负荷无功优化系统中低负荷无功优化动作条件信号产生模块的结构示意图。
[0044]附图标记:
[0045]1-极实际功率计算模块，2-无功优化功率/电压曲线模块，
[0046]3-选择器，4-取小值计算模块，
[0047]5-电压参考值斜坡控制器，6-第一比较模块，
[0048]7-第一与计算模块，8-低负荷无功优化动作条件信号产生模块，
[0049]9-第二比较模块，10-第三比较模块，
[0050]n-保持模块，I2-第二与计算模块，
[0051 ] 13-全压运行判别模块， 14-或非计算模块。
【具体实施方式】
[0052]为便于理解，下面结合说明书附图，对本发明实施例提供的高压直流输电系统极控低负荷无功优化方法和系统进行详细描述。
[0053]参照图1，图1为现有技术中高压直流输电系统极控低负荷无功优化系统的结构示意图。
[0054]参照图2和图3，图2为本发明实施例提供的高压直流输电系统极控低负荷无功优化系统的结构示意图；图3为本发明第一种实施例所对应的高压直流输电系统极控低负荷无功优化系统中低负荷无功优化动作条件信号产生模块8的结构示意；
[0055]本发明实施例提供的高压直流输电系统极控低负荷无功优化系统相对于图1中的现有技术增加了低负荷无功优化动作条件信号产生模块8。
[0056]第一种实施例:
[0057]参照图2和图3，本发明第一种实施例为一种高压直流输电系统极控低负荷无功优化方法，
[0058]所述方法包括:
[0059]计算并输出极实际直流功率；
[0060]计算并输出与极实际直流功率相对应的无功优化电压参考值；
[0061]当接收到低负荷无功优化功能投入信号时，输出无功优化电压参考值;否则，输出大于额定电压的参考值；
[0062]当输出无功优化电压参考值时，将无功优化电压参考值和运行人员设定值中的最小值以恒定的斜坡速率输出，得到电压参考值控制值；当输出大于额定电压的参考值时，将运行人员设定值以恒定的斜坡速率输出，得到电压参考值控制值；
[0063]当电压参考值控制值小于运行人员设定值、无功优化电压参考值小于额定电压、极解锁、以及低负荷无功优化功能投入，这四个条件中的任意一个条件不满足时，不发送站控切换全压策略表指令。
[0064]在高压直流输电系统正常运行的情况下，极解锁信号始终为满足极解锁条件的信号；只有当高压直流输电系统出现运行故障时，极解锁信号才会发出闭锁信号，表示不满足极解锁条件。低负荷无功优化功能投入信号通常情况下始终为满足低负荷无功优化功能投入条件的信号。在电压参考值控制值小于运行人员设定值的情况下，只有无功优化电压参考值小于额定电压时，才会发送站控切换全压策略表指令。
[0065]额定电压为固定值，只与高压直流输电系统本身的特性有关。无功优化电压参考值随极实际直流功率的变化而变化，极实际直流功率越大，无功优化电压参考值越大;极实际直流功率是人工设定的，可通过人工操作改变极实际直流功率的大小。
[0066]本发明第一种实施例具有如下有益效果:
[0067]本发明第一种实施例提供的上述技术方案中，发送站控切换全压策略表指令的前提是要同时满足电压参考值控制值小于运行人员设定值、极解锁、低负荷无功优化功能投入、以及无功优化电压参考值小于额定电压这四个条件，与现有技术相比，增加了“无功优化电压参考值小于额定电压”的限制条件，此限制条件的增加可避免当高压直流输电系统在极实际直流功率所对应的无功优化电压参考值大于或等于额定电压时，也就是当高压直流输电系统的极实际直流功率大于或等于某一定值时(例如大于15%P时，P为高压直流输电系统的最大极实际直流运行功率，极实际直流功率为15%P所对应的无功优化电压参考值等于额定电压)，由降压转全压引起的低负荷无功优化功能的误动作，提高了高压直流输电系统的运行稳定性。
[0068]所述步骤计算并输出极实际直流功率中，所述极实际直流功率等于极实际直流电压同极实际直流电流的乘积。
[0069]所述极实际直流电压由极实际直流电压检测模块进行实时检测后发送给极实际直流功率计算模块，所述极实际直流电流由极实际直流电流检测模块进行实时检测后发送给极实际直流功率计算模块;极实际直流功率计算模块将极实际直流电压乘以极实际直流电流，得到极实际直流功率。
[0070]所述步骤计算并输出与极实际直流功率相对应的无功优化电压参考值包括:根据无功优化功率/电压曲线计算并输出与极实际直流功率相对应的无功优化电压参考值，所述无功优化功率/电压曲线为由变量极实际直流功率和变量无功优化电压参考值一一对应所形成的曲线。
[0071]无功优化功率/电压曲线存储在无功优化功率/电压曲线模块2内，每一个极实际直流功率值对应一个无功优化电压参考值，极实际直流功率越大，对应的无功优化电压参考值也越大；当无功优化功率/电压曲线模块2接收到极实际直流功率后，便可根据无功优化功率/电压曲线输出该极实际直流功率所对应的无功优化电压参考值。
[0072]所述步骤当接收到低负荷无功优化功能投入信号时，输出无功优化电压参考值；否则，输出大于额定电压的参考值中:低负荷无功优化功能投入信号由人工控制输入，当人工操作使低负荷无功优化功能投入时，选择器3将选择无功优化功率/电压曲线模块2输出的无功优化电压参考值输出；否则选择器3将选择大于额定电压的电压参考值输出。
[0073]低负荷无功优化功能投入信号还可以一直设置为使低负荷无功优化功能投入的状态，但低负荷无功优化功能的动作必须同时满足前文所记载的四个条件时才会发生。
[0074]所述步骤当输出无功优化电压参考值时，将无功优化电压参考值和运行人员设定值中的最小值以恒定的斜坡速率输出，得到电压参考值控制值；当输出大于额定电压的参考值时，将运行人员设定值以恒定的斜坡速率输出，得到电压参考值控制值中，运行人员设定值指的是运行人员设定的电压参考值，该电压参考值可为额定电压参考值、降压运行电压参考值或全压运行电压参考值中的任意一种。
[0075]当选择器3输出无功优化电压参考值时，取小值计算模块4将对选择器3输出的无功优化电压参考值和运行人员设定值的大小进行比较，选择小的值输出至电压参考值斜坡控制器5，电压参考值斜坡控制器5将以恒定的斜坡速率输出电压参考值控制值，控制极实际直流电压，使得极实际直流电压的值始终等于电压参考值斜坡控制器5输出的电压参考值控制值，电压参考值控制值的最终值为无功优化电压参考值和运行人员设定值中较小的值。
[0076]当选择器3输出大于额定电压的电压参考值时，取小值计算模块4将输出运行人员设定值至电压参考值斜坡控制器5;电压参考值斜坡控制器5以恒定的斜坡速率输出电压参考值控制值，控制极实际直流电压，使得极实际直流电压的值始终等于电压参考值斜坡控制器5输出的电压参考值控制值，电压参考值控制值的终值为运行人员设定值。
[0077]斜坡速率决定了电压参考值控制值的变化快慢，速率越大，变化越大，斜坡速率可人工设定。
[0078]第二种实施例:
[0079]参照图2和图4，本发明第二种实施例在上述第一种实施例的基础上，还增加了以下步骤:
[0080]判断无功优化电压参考值与极实际直流电压的大小；当接收到降压转全压运行信号，且无功优化电压参考值大于极实际直流电压时，不发送站控切换全压策略表指令。
[0081]降压转全压运行信号是人工设置的，可通过人工操作发送降压转全压运行信号。
[0082]本发明第二种实施例具有如下有益效果:
[0083]当无功优化电压参考值小于额定电压时，也就是高压直流输电系统的极实际直流功率小于15%P时，则对无功优化电压参考值与运行人员设定值的大小进行进一步的判断，判断当无功优化电压参考值大于运行人员设定值时，若该极出现由降压运行转全压运行，则在该极出现由降压运行转全压运行后的一段时间T内，不发送站控切换全压策略表指令，低负荷无功优化功能不动作，可防止小功率水平下，因降压转全压运行导致的误动作。
[0084]第三种实施例:
[0085]参照图2和图5，本发明第三种实施例在上述第二种实施例的基础上，还增加了以下步骤:
[0086]检测并判断极运行模式，当极运行模式处于全压运行模式时，不发送站控切换全压策略表指令。
[0087]本发明第三种实施例具有如下有益效果:
[0088]由于当该极处于全压运行模式时，站控已选择全压策略表，滤波器投入的数量最少。本发明第三种实施例在当该极处于全压运行模式后，即使该功率水平对应的无功优化电压参考值小于额定电压，也不给站控发送切换滤波器策略表命令，可避免发送不必要的命令。
[0089]本发明第三种实施例还具有如下有益效果:
[0090]假定运行人员设定全压运行模式，当该极从最小功率上升至15%P过程中，无功优化电压参考值会逐渐升高，由于电压参考值等于无功优化电压参考值，因此电压参考值也会随着功率升高而逐渐升高，由于电压参考值控制值是以一定的速率缓慢升高至电压参考值，其升高速率小于电压参考值的升高速率，所以可能出现无功优化电压参考值大于极实际直流电压的情况，此时检测该极是否有降压转全压命令，若无，即使无功电压参考值大于极实际电压，也不闭锁低负荷无功优化功能动作，保证在升功率过程中，低负荷无功优化正确动作。
[0091]本发明第一种实施例所对应的高压直流输电系统极控低负荷无功优化系统如图2所示，该系统包括:
[0092]极实际功率计算模块1:用于接收极实际直流电压和极实际直流电流，并根据极实际直流电压和极实际直流电流计算并输出极实际直流功率:极实际直流功率等于实际直流电压同极实际直流电流的乘积；
[0093]无功优化功率/电压曲线模块2:用于接收极实际直流功率，并根据极实际直流功率和无功优化功率/电压曲线输出无功优化电压参考值:所述无功优化功率/电压曲线模块2内存储有无功优化功率/电压曲线;所述无功优化功率/电压曲线为由变量极实际直流功率和变量无功优化电压参考值一一对应所形成的曲线；
[0094]选择器3:用于接收无功优化电压参考值、大于额定电压的参考值、以及低负荷无功优化功能投入信号，并根据是否接收到低负荷无功优化功能投入信号输出无功优化电压参考值或大于额定电压的参考值:当接收到低负荷无功优化功能投入信号时，输出无功优化电压参考值;当未接收到低负荷无功优化功能投入信号时，输出大于额定电压的参考值；
[0095]取小值计算模块4:用于接收运行人员设定值和选择器输出值，并根据选择器输出值输出无功优化电压参考值与运行人员设定值中的最小值、或运行人员设定值:在选择器3输出无功优化电压参考值时，比较无功优化电压参考值和运行人员设定值的大小，并取二者中的最小值输出，在选择器3输出大于额定电压的参考值时，输出运行人员设定值；
[0096]电压参考值斜坡控制器5:用于接收取小值计算模块的输出值，并将所述取小值计算模块的输出值以恒定的斜坡速率输出，得到电压参考值控制值；
[0097]第一比较模块6:用于比较电压参考值控制值和运行人员设定值的大小，并输出比较结果；
[0098]低负荷无功优化动作条件信号产生模块8:用于比较额定电压和无功优化电压参考值的大小，并根据比较结果输出对应的低负荷无功优化动作条件信号:当所述无功优化电压参考值大于或等于所述额定电压时，输出低负荷无功优化动作条件信号为不发送站控切换全压策略表指令，否则，输出低负荷无功优化动作条件信号为发送站控切换全压策略表指令；
[0099]第一与计算模块7:用于接收第一比较模块6输出的比较结果、极解锁信号、低负荷无功优化功能投入信号、以及低负荷无功优化动作条件信号，并根据第一比较模块6输出的比较结果、极解锁信号、低负荷无功优化功能投入信号、以及低负荷无功优化动作条件信号发送站控切换全压策略表指令:当电压参考值控制值小于运行人员设定值、极解锁、低负荷无功优化功能投入、以及低负荷无功优化动作条件信号为发送站控切换全压策略表指令，这四个条件中的任意一个条件不满足时，不发送站控切换全压策略表指令。
[0100]本发明第一种实施例所对应的高压直流输电系统极控低负荷无功优化系统具有如下有益效果:
[0101]本发明第一种实施例所对应的高压直流输电系统极控低负荷无功优化系统与相对于现有技术相比，增加了低负荷无功优化动作条件信号产生模块8，低负荷无功优化动作条件信号产生模块8可接收额定电压和无功优化电压参考值，并输出与额定电压和无功优化电压参考值的比较结果相对应的低负荷无功优化动作条件信号，用于控制站控切换全压策略表指令的发送:当无功优化电压参考值大于或等于额定电压时，输出低负荷无功优化动作条件信号为不发送站控切换全压策略表指令;在低负荷无功优化电压大于额定电压的情况下，也就是极实际直流功率大于或等于某一定值(例如15 % P，P为高压直流输电系统的最大极实际直流功率，最大极运行功率一般为额定功率)时，无论极运行状态如何变化，始终不发送站控切换全压策略表指令;可避免现有技术中高压直流输电系统在极运行实际功率大于或等于某一定值(例如15%P)时，由于降压转全压运行造成的低负荷无功优化功能误动作。
[0102]本发明第一种实施例所对应的高压直流输电系统极控低负荷无功优化系统中低负荷无功优化动作条件信号产生模块8的结构示意图如图3所示，所述低负荷无功优化动作条件信号产生模块8包括:
[0103]第二比较模块9:用于比较额定电压与无功优化电压参考值的大小，并输出比较结果:例如，当无功优化电压参考值大于额定电压时，输出比较结果为I，否则输出比较结果为O；
[0104]或非计算模块14:用于接收第二比较模块的输出信号，并根据第二比较模块的输出信号输出低负荷无功优化动作条件信号:当第二比较模块9输出的比较结果为无功优化电压参考值大于或等于额定电压时，输出低负荷无功优化动作条件信号为不发送站控切换全压策略表指令:例如，当第二比较模块9输出I时，或非计算模块14输出0，否则，或非计算模块14输出I。
[0105]低负荷无功优化动作条件信号的产生受一个条件的限制:第二比较模块9输出信号；当第二比较模块9输出高电平I，或非计算模块14输出低电平O，当第二比较模块9输出低电平O时，或非计算模块14输出高电平I。
[0106]本发明第二种实施例所对应的高压直流输电系统极控低负荷无功优化系统中低负荷无功优化动作条件信号产生模块8的结构如图4所示，所述低负荷无功优化动作条件信号产生模块8还包括:
[0107]第三比较模块10:用于比较无功优化电压参考值与极实际直流电压的大小，并输出比较结果:例如，当无功优化电压参考值大于极实际直流电压时，输出高电平1，否则输出低电平O;
[0108]保持模块11:用于检测降压转全压运行信号，并将检测结果发送给第二与计算模块12:当检测到降压转全压运行信号时，输出高电平(例如I)至所述第二与计算模块12，并保持时间T后，输出低电平(例如O)至所述第二与计算模块12;否则，输出低电平(例如O)至所述第二与计算模块12;
[0109]第二与计算模块12:用于接收保持模块的输出信号、以及所述第三比较模块10的输出信号，并根据保持模块11的输出信号、以及第三比较模块10的输出信号输出第一信号至所述或非计算模块14:当所述保持模块11输出信号为高电平(例如I)，且第三比较模块10输出信号为高电平I时，输出第一信号为高电平例如I，否则输出第一信号为低电平例如O;
[0110]所述或非计算模块14:用于接收所述第一信号并根据所述第一信号输出低负荷无功优化动作条件信号:当所述第一信号为高电平(例如I)时，输出低负荷无功优化动作条件信号为不发送站控切换全压策略表指令，例如输出低负荷无功优化动作条件信号为O。
[0111]低负荷无功优化动作条件信号的产生受两个条件的限制:第二比较模块9输出信号、以及第二与计算模块12输出信号；当第二比较模块9和第二与计算模块12均输出低电平(例如O)时，或非计算模块14输出高电平I，否则，或非计算模块14输出低电平O。
[0112]本发明第三种实施例所对应的高压直流输电系统极控低负荷无功优化系统中低负荷无功优化动作条件信号产生模块8的结构如图5所示，所述低负荷无功优化动作条件信号产生模块8还包括:
[0113]全压运行判别模块13:用于检测极运行模式，并输出检测结果至所述或非计算模块14，例如当检测到极运行模式为全压运行模式时，输出高电平I，否则输出低电平O;
[0114]所述或非计算模块14:用于接收所述全压运行判别模块13的输出信号，并根据所述全压运行判别模块13的输出信号输出低负荷无功优化动作条件信号:当检测到极处于全压运行模式时(例如检测到全压运行判别模块13输出高电平I)，输出低负荷无功优化动作条件信号为不发送站控切换全压策略表指令(例如输出低负荷无功优化动作条件信号为O)。
[0115]低负荷无功优化动作条件信号的产生受三个条件的限制:第二比较模块9输出信号、第二与计算模块12输出信号、以及全压运行判别模块13输出信号；当第二比较模块9、第二与计算模块12、以及全压运行判别模块13均输出低电平信号例如O时，或非计算模块14输出高电平I，否则，或非计算模块14输出低电平O。
[0116]以上仅为本发明的实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明精神和原则内所做的任何修改、改进或同等替换等均包含在待审批的本发明的权利要求范围内。
【主权项】
1.一种高压直流输电系统极控低负荷无功优化方法，其特征在于，所述方法包括: 计算并输出极实际直流功率； 计算并输出与极实际直流功率相对应的无功优化电压参考值； 当接收到低负荷无功优化功能投入信号时，输出无功优化电压参考值;否则，输出大于额定电压的参考值； 当输出无功优化电压参考值时，将无功优化电压参考值和运行人员设定值中的最小值以恒定的斜坡速率输出，得到电压参考值控制值;当输出大于额定电压的参考值时，将运行人员设定值以恒定的斜坡速率输出，得到电压参考值控制值； 当电压参考值控制值小于运行人员设定值、无功优化电压参考值小于额定电压、极解锁、以及低负荷无功优化功能投入，这四个条件中的任意一个条件不满足时，不发送站控切换全压策略表指令。2.根据权利要求1所述的高压直流输电系统极控低负荷无功优化方法，其特征在于， 所述步骤计算并输出极实际直流功率中，所述极实际直流功率等于极实际直流电压同极实际直流电流的乘积。3.根据权利要求1所述的高压直流输电系统极控低负荷无功优化方法，其特征在于， 所述步骤计算并输出与极实际直流功率相对应的无功优化电压参考值包括:根据无功优化功率/电压曲线计算并输出与极实际直流功率相对应的无功优化电压参考值，所述无功优化功率/电压曲线为由变量极实际直流功率和变量无功优化电压参考值一一对应所形成的曲线。4.根据权利要求1-3中任意一项所述的高压直流输电系统极控低负荷无功优化方法，其特征在于， 所述方法还包括:判断无功优化电压参考值与极实际直流电压的大小；当接收到降压转全压运行信号，且无功优化电压参考值大于极实际直流电压时，不发送站控切换全压策略表指令。5.根据权利要求4所述的高压直流输电系统极控低负荷无功优化方法，其特征在于， 所述方法还包括:检测并判断极运行模式，当极运行模式处于全压运行模式时，不发送站控切换全压策略表指令。6.一种高压直流输电系统极控低负荷无功优化系统，其特征在于，所述系统包括: 极实际功率计算模块，用于接收极实际直流电压和极实际直流电流，并根据极实际直流电压和极实际直流电流计算并输出极实际直流功率； 无功优化功率/电压曲线模块:用于接收极实际直流功率，并根据极实际直流功率和无功优化功率/电压曲线输出无功优化电压参考值； 选择器:用于接收无功优化电压参考值、大于额定电压的参考值、以及低负荷无功优化功能投入信号，并根据是否接收到低负荷无功优化功能投入信号输出无功优化电压参考值或大于额定电压的参考值； 取小值计算模块:用于接收运行人员设定值和选择器输出值，并根据选择器输出值输出无功优化电压参考值与运行人员设定值中的最小值、或运行人员设定值； 电压参考值斜坡控制器:用于接收取小值计算模块的输出值，并将所述取小值计算模块的输出值以恒定的斜坡速率输出，得到电压参考值控制值； 第一比较模块:用于比较电压参考值控制值和运行人员设定值的大小，并输出比较结果; 低负荷无功优化动作条件信号产生模块:用于比较额定电压和无功优化电压参考值的大小，并根据比较结果输出对应的低负荷无功优化动作条件信号； 第一与计算模块:用于接收第一比较模块输出的比较结果、极解锁信号、低负荷无功优化功能投入信号、以及低负荷无功优化动作条件信号，并根据第一比较模块输出的比较结果、极解锁信号、低负荷无功优化功能投入信号、以及低负荷无功优化动作条件信号发送站控切换全压策略表指令。7.根据权利要求6所述的高压直流输电系统极控低负荷无功优化系统，其特征在于， 所述低负荷无功优化动作条件信号产生模块包括: 第二比较模块:用于比较额定电压与无功优化电压参考值的大小，并输出比较结果；或非计算模块:用于接收第二比较模块的输出信号，并根据第二比较模块的输出信号输出低负荷无功优化动作条件信号。8.根据权利要求7所述的高压直流输电系统极控低负荷无功优化系统，其特征在于， 所述低负荷无功优化动作条件信号产生模块还包括: 第三比较模块:用于比较无功优化电压参考值与极实际直流电压的大小，并输出比较结果； 保持模块:用于检测降压转全压运行信号，并将检测结果发送给第二与计算模块； 第二与计算模块:用于接收保持模块的输出信号、以及所述第三比较模块的输出信号，并根据保持模块的输出信号、以及第三比较模块的输出信号输出第一信号至所述或非计算模块； 所述或非计算模块:用于接收所述第一信号并根据所述第一信号输出低负荷无功优化动作条件信号。9.根据权利要求8所述的高压直流输电系统极控低负荷无功优化系统，其特征在于， 所述低负荷无功优化动作条件信号产生模块还包括: 全压运行判别模块:用于检测极运行模式，并输出检测结果至所述或非计算模块；所述或非计算模块:用于接收所述全压运行判别模块的输出信号，并根据所述全压运行判别模块的输出信号输出低负荷无功优化动作条件信号。
【文档编号】H02J3/36GK105896556SQ201610242497
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年4月19日
【发明人】袁艺, 林雪华, 李书勇, 郭琦
【申请人】南方电网科学研究院有限责任公司, 中国南方电网有限责任公司电网技术研究中心