一种直流输电极控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及直流输电技术领域，具体涉及一种直流输电极控制系统。
【背景技术】
[0002]直流极控系统在以下过程中会出现直流功率受限事件:
[0003]1、单极(极I或极2)降压运行恢复至全压运行，直流功率大于低负荷无功优化单极门槛值，如375MW ;
[0004]2、一极降压运行，另一极全压运行，降压极恢复全压运行，双极直流功率大于低负荷无功优化双极门槛值，如700WM ;
[0005]3、双极降压运行，双极恢复全压运行，双极直流功率大于双极门槛值。
[0006]极I闭锁后，极2进入降压模式运行，在直流功率大于低负荷无功优化单极门槛值的情况下，极控系统仍然给直流站控发送了低负荷无功优化功能激活信号，后续导致了交流滤波器组的异常投切，导致可用滤波器组减少，进一步导致了交流滤波器限制直流电流(功率)事件。因此，在当前交流滤波器组数量有限的前提下，低负荷无功优化逻辑与直流站控交流滤波器控制逻辑的配合是不合理的，应该予以优化。
【实用新型内容】
[0007]针对现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种直流输电极控制系统，以减少直流功率受限事件。
[0008]为了实现上述目的，本实用新型采取的技术方案是:
[0009]一种直流输电极控制系统，包括低负荷无功优化器和比较器；
[0010]所述比较器的比较输入端接实时的单极直流功率，被比较输入端接临界功率，输出端接所述低负荷无功优化器的任一输入引脚；
[0011 ] 实时的单极直流功率小于临界功率时，所述比较器的输出端输出高电平，实时的单极直流功率大于临界功率时，所述比较器的输出端输出低电平；
[0012]所述比较器的运行时间超前所述低负荷无功优化器的运行时间；
[0013]所述临界功率为换流站投入最小滤波器组时交流系统产生过电压的单极直流功率临界值。
[0014]与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于:
[0015]本实用新型的直流输电极控制系统，在低负荷无功优化器的一个引脚接入比较器，比较器将实时的单极直流功率与产生换流站交流系统过电压的单极直流临界功率比较，小于该临界功率时，输出高电平，则低负荷无功优化器被激活，大于该临界功率时，输出低电平，则低负荷无功优化器不被激活，从而避免了交流滤波器的异常投切，减少了直流功率受限的可能性。
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型直流输电系统的电路结构示意图。
【具体实施方式】
[0017]下面结合【具体实施方式】对本实用新型作进一步的说明。
[0018]换流站内交流滤波器的投切，由直流站控根据系统的需求进行选择性的投退，确保交流母线电压、交流谐波及系统交换无功三者在控制范围内。
[0019]直流站控系统无功控制一般遵循以下原则:①满足最小交流滤波器要求(1A+1B)。②交流母线的电压必须在规定的范围内，一旦超过一定的范围，就会禁止投退或者强行退出、投入一定的滤波器，以满足交流母线电压。③满足谐波要求，根据换流器产生的谐波来进行交流滤波器的投切。④与系统交换的无功在一定的范围之内，当换流站从交流系统吸收的无功Qsys低于OMffAr时，延时10秒退出一组交流滤波器，大于180MWAr时延时5秒投入一组交流滤波器。
[0020]以兴安直流为例，当其在10% (300MW)负荷时，由于直流系统无功控制策略配置最小滤波器组合为1A+1B，此时交流滤波器提供无功为280MVar，换流器消耗无功为159MVar，即兴仁换流站有280MVar_159MVar = 12IMVar的无功功率过剩，如不能及时消纳过剩的无功将会导致交流系统过电压，经试验论证，兴安直流功率高于375MW时，少量过剩无功不会导致兴仁换流站交流系统过电压，然而当直流功率小于375MW时，就需要低负荷无功优化功能激活，逐步增大换流器触发角以此增加换流器对无功功率的消耗(从15°到27°，正常运行时为15°，最小直流功率300MW时达27° )，达到平衡交流母线电压的目的。
[0021]基于以上分析，本实用新型采用增加功率判据的方式对低负荷无功优化功能进行限制，并利用一个比较器实现功率判断的功能。
[0022]如图1所示，本实用新型的直流输电极控制系统包括低负荷无功优化器和比较器。低负荷无功优化器的输入端有4个引脚，其中3个引脚分别接直流系统解锁信号、低负荷无功优化功能投入信号、直流电压缓慢变化率小于间隔限值0.5%信号，第4个引脚原来是直接置1，增加比较器后，则接比较器的输出。
[0023]比较器包括两个输入端，其中比较输入端接实时的单极直流功率，被比较输入端接临界功率。这里的临界功率指的是产生换流站交流系统过电压的单极直流功率临界值，如上例中的兴安直流，其临界功率即375MW。
[0024]比较器的工作过程是，当实时的单极直流功率小于临界功率时，输出高电平，假设低负荷无功优化器的其他三个引脚也是高电平，则此时低负荷无功优化功能被激活；当实时的单极直流功率大于等于临界功率时，比较器输出低电平，依然假设低负荷无功优化器的其他三个引脚也是高电平，则此时低负荷无功优化功能被关闭。
[0025]为了保证本直流输电极控制系统的正常运行，比较器的运行时间应当设置成比低负荷无功优化器的运行时间短，例如，前者设置成300us，后者设置成437us，如此，在低负荷无功优化器运行时，比较器的输出结果已被送到低负荷无功优化器。
[0026]当单极直流功率达到临界功率附近时，为了避免低负荷无功优化器被频繁激活，上文所述比较器优选地采用迟滞比较器，除了比较输入端和被比较输入端，迟滞比较器还具有一个迟滞范围百分比输入端，用于输入迟滞范围百分比，这个百分比乘以被比较输入端的临界功率得到迟滞范围，比较输入端的实时单极直流功率在该迟滞范围内波动时，迟滞比较器的输出保持不变。所述迟滞范围百分比优选地为(1±0.5)%，即当实时单极直流功率在375(1-0.5% )?375(1+0.5% )之间时，迟滞比较器的输出端保持在高电平或低电平不变。
[0027]综上，本实用新型的直流输电极控制系统采用比较器对单极直流功率的大小进行判断，当大于临界值时，向低负荷无功优化器输出低电平，则低负荷无功优化功能处于未被激活的状态，当小于临界值时，向低负荷无功优化器输出高电平，则低负荷无功优化功能被激活，从而避免了交流滤波器组的异常投切。
[0028]上列详细说明是针对本实用新型可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本实用新型的专利范围，凡未脱离本实用新型所为的等效实施或变更，均应包含于本案的专利范围中。
【主权项】
1.一种直流输电极控制系统，包括低负荷无功优化器，其特征在于，还包括比较器； 所述比较器的比较输入端接实时的单极直流功率，被比较输入端接临界功率，输出端接所述低负荷无功优化器的任一输入引脚； 实时的单极直流功率小于临界功率时，所述比较器的输出端输出高电平，实时的单极直流功率大于临界功率时，所述比较器的输出端输出低电平； 所述比较器的运行时间超前所述低负荷无功优化器的运行时间； 所述临界功率为换流站投入最小滤波器组时交流系统产生过电压的单极直流功率临界值。2.根据权利要求1所述的直流输电极控制系统，其特征在于，所述比较器为迟滞比较器，该迟滞比较器还包括迟滞范围百分比输入端，所输入的迟滞范围百分比乘以所述临界功率，得到迟滞范围，实时的单极直流功率在该迟滞范围内波动时，所述迟滞比较器的输出保持不变。3.根据权利要求2所述的直流输电极控制系统，其特征在于，所述迟滞范围百分比输入端输入的迟滞范围百分比为(1±0.5) %。4.根据权利要求1或2或3所述的直流输电极控制系统，其特征在于，所述比较器的运行时间为300us，所述低负荷无功优化器的运行时间为437us。5.根据权利要求1或2或3所述的直流输电极控制系统，其特征在于，所述临界功率为375MW。
【专利摘要】本实用新型公开了一种直流输电极控制系统，在低负荷无功优化器的一个引脚接入迟滞比较器，迟滞比较器将实时的单极直流功率与产生换流站交流系统过电压的单极直流临界功率比较，小于该临界功率时，输出高电平，则低负荷无功优化器被激活，大于该临界功率时，输出低电平，则低负荷无功优化器不被激活，从而避免了交流滤波器的异常投切，减少了直流功率受限的可能性。
【IPC分类】H02J1/00
【公开号】CN204886180
【申请号】CN201520481891
【发明人】熊银武, 雷朝煜, 钟昆禹, 蒋妮娜, 杨洁民, 贤天华, 岑韬, 潘建, 徐鸿, 冯战武
【申请人】中国南方电网有限责任公司超高压输电公司天生桥局
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年7月7日