特高压直流分层接入方式的控制方法和系统的制作方法
【专利摘要】一种特高压直流分层接入方式的控制方法和系统，所述方法包括步骤：A、采集直流电流信号和逆变侧各换流器直流电压信号；B、根据直流电流信号和逆变侧各换流器直流电压信号，判断距离故障点最近的换流器位置；C、当故障发生在整流侧，不控制整流侧和逆变器的低压限流环节；D、当故障发生在逆变侧，根据故障位置和持续时间确定是否需要闭锁离故障点最近的低压限流环节；E、若需要闭锁离故障点最近的低压限流环节，则同时闭锁所述离故障点最近的低压限流环节和整流侧的低压限流环节。通过采用本发明的电能质量监测数据的检测方法，能够充分考虑逆变侧全部交流系统的交流条件，避免交流条件弱的交流系统所连接的低压限流环节不启动，由此增强了系统的稳定性。
【专利说明】特高压直流分层接入方式的控制方法和系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及电力系统设备领域，特别涉及一种特高压直流分层接入方式的控制方法和系统。
【背景技术】
[0002]随着特高压交直流技术的广泛应用，多馈入直流集中落入受端负荷中心将是未来电网发展所面临的重要问题。为从电网结构上有效解决多馈入直流系统的问题，可以使用特高压直流分层接入交流电网的方式。
[0003]一种特高压直流系统逆变侧分层接入方式实现不同电压等级交流系统的网络架构的具体实例如图1所示，即±IlOOkV特高压直流系统受端分层接入500kV/1000kV交流系统。该系统与传统的两端直流输电系统不同，这种接线方式下直流逆变侧连接了多个交流系统，因此这实际上是一种串联多端直流的接线形式。
[0004]另一方面，低压限流环节(VDCOL,voltage dependent current limiter)是已有传统直流工程中广泛使用的一种限流装置。在系统遭受大扰动时，直流电压或换流母线电压将迅速下降，此时VDCOL能够减小直流电流指令以降低直流功率，这样可以减小故障期间换流站对交流系统的无功需求，帮助恢复交流电压，降低换相失败的概率。VDCOL的启动可检测交流换相电压或直流电压，由于直流故障时，交流系统无功过剩将导致换相电压升高，因此交流电压启动在直流故障时没有什么效果，故在通常情况下，VDCOL按照直流电压启动。VDCOL启动值的设定，根据所连交流系统交流条件的不同也有所差异，一般来说，短路比(SCR, short circuit rat1)小的交流系统由于其无功和电压支撑能力较弱，因而与该交流系统连接的VDCOL启动值较高；而短路比大的交流系统则由于其无功和电压支撑能力较强，因此与该交流系统连接的VDCOL启动值较低。
[0005]已有的两端直流工程，一般整流侧和逆变侧均装设有VDC0L，这些VDCOL的启动电压一般分别由整流侧和逆变侧的单极直流电压决定。相应地，直流电流指令由整流侧和逆变侧的低压限流装置输出的电流指令取最小值以后获得。以上就是VDCOL的作用以及启动值整定的介绍。
[0006]由于分层接入方式下的特高压直流系统逆变侧连接有多个不同交流条件的交流系统，由此在这种网络拓扑结构下，逆变侧若按照单极直流电压启动VDCOL将存在以下问题:1)不能充分考虑逆变侧每一个交流系统的交流条件，如前所述，交流条件弱亦即短路比小的交流系统所连接的VDCOL的启动值较高，因此有可能导致某一交流条件较弱的交流系统换相电压很低时，VDCOL不启动，从而影响该交流系统的电压稳定；2)当某一交流系统发生严重故障，导致其所连换流器闭锁时，由于缺失了相应的直流电压，整流侧VDCOL始终处于限流状态，使得逆变侧未发生故障的交流系统所连接换流器的功率不能快速恢复。
【发明内容】
[0007]鉴于此，本发明的目的在于充分考虑逆变侧全部交流系统的交流条件，避免交流条件弱的交流系统所连接的VDCOL不启动，因此增强了系统的稳定性；以及目的在于当逆变侧某交流系统发生严重故障时，保障逆变侧非故障交流系统所连换流器的功率的快速恢复。
[0008]为了实现上述目的，本发明提出了一种特高压直流分层接入方式的控制方法和系统，技术方案具体如下:
[0009]一种特高压直流分层接入方式的控制方法，包括步骤:A采集直流电流信号和逆变侧各换流器直流电压信号根据直流电流信号和逆变侧各换流器直流电压信号，判断距离故障点最近的换流器位置；C当故障发生在整流侧，不控制整流侧和逆变器的VDCOL ；D当故障发生在逆变侧，根据故障位置和持续时间确定是否需要闭锁离故障点最近的VDCOL ；E若需要闭锁离故障点最近的VDC0L，则同时闭锁所述离故障点最近的VDCOL和整流侧的VDCOL0
[0010]其中，所述根据直流电流逆变侧各换流器直流电压信号，判断距离故障点最近的换流器位置的步骤包括:B1若直流电流减去系统正常运行时的额定直流电流后小于预定电流阈值，则判断为整流侧发生故障或系统无故障；B2若直流电流减去系统正常运行时的额定直流电流后大于预定电流阈值，则比较各换流器直流电压与该换流器正常运行时的额定直流电压；B3若一换流器直流电压小于该换流器正常运行时的额定直流电压超过预定电压阈值，则所述换流器连接的VDCOL为离故障点最近的VDC0L。
[0011]特别地，所述预定电流阈值为0.1-0.2.P.U，所述预定电压阈值为0.7-0.8.p.U。
[0012]另外，所述采集直流电流信号和逆变侧各换流器直流电压信号的步骤包括:将所述直流电流信号和逆变侧各换流器直流电压信号经过一阶延时环节处理。
[0013]特别的，所述一阶延时环节的表达式为
广
[0014]K =-
1 + sT
[0015]其中K代表一阶延时环节，增益G将逆变侧各换流器直流电压信号和直流电流信号的实测值转换为无量纲的标幺值，T为时间常数。
[0016]而所述时间常数T，对于所述逆变侧各换流器直流电压信号为0.02，对于所述直流电流信号为0.012。
[0017]另外，所述直流电流信号和逆变侧各换流器直流电压信号经过一阶延时环节处理后，经过模数转换作为步骤B的判断距离故障点最近的换流器位置的依据。
[0018]本发明特高压直流分层接入方式的控制方法，其中闭锁VDCOL步骤之后，进一步包括:F、将各VDCOL输出的电流指令经过取小环节后形成电流控制放大器CCA的输入。
[0019]其中根据故障位置和持续时间确定是否需要闭锁离故障点最近的VDCOL的步骤包括:若故障点最近换流器两端直流电压在超过预定时间后，未恢复至所述换流器正常运行时的额定直流电压的预定电压阈值范围内，则确定为需要闭锁离故障点最近的VDC0L，其中所述预定时间为继电保护动作时间和器件延时时间之和。
[0020]另外，闭锁所述离故障点最近的VDCOL和整流侧的VDCOL的步骤包括:将所述VDCOL的电流指令切换为比直流电流最大设计值更大的值。
[0021]本发明还公开一种特高压直流分层接入方式的控制系统，包括整流侧和逆变侧的VDC0L，所述逆变侧的VDCOL与逆变侧的换流器相连接，按照所连接换流器的直流电压启动，所述控制系统还包括:信号采集单元，所述信号采集单元采集直流电流信号和逆变侧各换流器直流电压信号；故障端判断单元，所述故障端判断单元根据直流电流信号和逆变侧各换流器直流电压信号，判断距离故障点最近的换流器位置，且当故障发生在逆变侧时，所述故障端判断单元根据故障位置和持续时间确定是否需要闭锁离故障点最近的VDCOL，闭锁逻辑单元，所述闭锁逻辑单元闭锁所述离故障点最近的VDCOL和整流侧的VDC0L。
[0022]通过采用本发明的特高压直流分层接入方式的控制方法和系统，能够充分考虑逆变侧全部交流系统的交流条件，避免交流条件弱的交流系统所连接的VDCOL不启动，因此增强了系统的稳定性；另外还能避免永久故障发生时，无故障换流器所连接的VDCOL长期处于限流状态而导致直流功率功率不能恢复，因此使得系统快速恢复。
【专利附图】
【附图说明】
[0023]图1是特高压直流分层接入方式的示意图。
[0024]图2是特高压直流分层接入方式的控制系统的示意图。
[0025]图3是不同交流系统发生故障时直流电流和换流器直流电压比较示意图。
[0026]图4是判断故障端的方法流程示意图。
[0027]图5是产生闭锁信号的逻辑示意图。
[0028]图6是故障时逆变侧各换流器所连接VDCOL输出电流指令曲线。
[0029]图7是按单极直流电压整定与按换流器直流电压整定电流指令对比图。
[0030]图8是按单极直流电压整定与按换流器直流电压整定电气量对比图。
[0031]图9是加入使用本发明实施方式的控制系统前后换流器闭锁时的电流和功率比较示意图。
【具体实施方式】
[0032]下面结合附图，对本发明作详细说明。
[0033]本发明的实施方式中以图1中的特高压直流分层接入方式为例进行说明，例如工作于特定的电流、电压等级下，且逆变侧只包括500KV和1000KV交流系统，但本领域技术人员应该理解，这些电压等级、拓扑结构仅仅是示例，利用本发明的方法还可以应用于更加复杂的系统，更多的电压等级。
[0034]以下公开详细的示范实施例。然而，此处公开的具体结构和功能细节仅仅是出于描述示范实施例的目的。
[0035]然而，应该理解，本发明不局限于公开的具体示范实施例，而是覆盖落入本公开范围内的所有修改、等同物和替换物。在对全部附图的描述中，相同的附图标记表示相同的元件。
[0036]同时应该理解，如在此所用的术语“和/或”包括一个或多个相关的列出项的任意和所有组合。另外应该理解，当部件或单元被称为“连接”或“耦接”到另一部件或单元时，它可以直接连接或耦接到其他部件或单元，或者也可以存在中间部件或单元。此外，用来描述部件或单元之间关系的其他词语应该按照相同的方式理解(例如，“之间”对“直接之间”、“相邻”对“直接相邻”等)。
[0037]图1所示为本发明所针对的特高压直流分层接入方式的示意图。即±1100kV特高压直流系统受端分层接入500kV/1000kV交流系统，与传统的两端直流输电系统不同，这种接线方式下直流逆变侧连接了多个交流系统，这实际上是一种串联多端直流的接线形式。
[0038]本发明的特高压直流分层接入方式的控制方法技术方案具体如下:
[0039]A、采集直流电流信号和逆变侧各换流器直流电压信号；B、根据直流电流信号和逆变侧各换流器直流电压信号，判断距离故障点最近的换流器位置；C、当故障发生在整流侧，不控制整流侧和逆变器的VDCOL ;D、当故障发生在逆变侧，根据故障位置和持续时间确定是否需要闭锁离故障点最近的VDCOL ;E、若需要闭锁离故障点最近的VDC0L，则同时闭锁所述离故障点最近的VDCOL和整流侧的VDCOL。
[0040]相应地，为特高压直流分层接入方式的控制系统的示意图如图2所示。
[0041]VDCOL的启动值是根据交流系统无功支撑能力整定的；在特高压直流分层接入方式下，由于逆变侧所连多个交流系统的无功支撑能力是有差异的，一般情况下100kV交流系统短路比要大于500kV交流系统短路比，所以100kV交流系统较500kV交流系统有更强的无功和电压支撑能力。因此各换流器的VDCOL启动值也不同。而各换流器为串联形式，若因故障导致直流电流上升，则有可能各换流器VDCOL均启动，此时不同换流器VDCOL输出的电流指令可能是不同的，故需要对各换流器器VDCOL输出电流指令进行取小以必须保证每一时刻直流系统电流指令的唯一性。
[0042]因此，所述特高压直流分层接入方式的控制系统包括整流侧和逆变侧的VDC0L，所述逆变侧的VDCOL与逆变侧的换流器相连接，按照所连接换流器的直流电压启动。所述控制系统还包括:信号采集单元(图中未示出)，所述信号采集单元采集直流电流信号Id和逆变侧各换流器直流电压信号UdI和UdII ;故障端判断单元，所述故障端判断单元根据直流电流信号Id和逆变侧各换流器直流电压信号UdI和UdII，判断距离故障点最近的换流器位置。当故障发生在逆变侧时，所述故障端判断单元根据故障位置和持续时间确定是否需要闭锁离故障点最近的VDC0L，亦即发出闭锁信号。闭锁逻辑单元，所述闭锁逻辑单元根据闭锁信号闭锁所述离故障点最近的VDCOL和整流侧的VDC0L。
[0043]以下结合本发明的特高压直流分层接入方式的控制方法和控制系统的【具体实施方式】进行说明。
[0044]步骤A中，采集直流电流信号和逆变侧各换流器直流电压信号时，需要对信号进行数值处理以及平滑滤波处理，具体办法是将信号经过一个一阶延时环节形成进入后续控制的相应电气信号。一阶延时环节的表达式为:
[0045]K = G
1 + sT
[0046]其中K代表一阶延时环节，增益G将电压信号和电流信号的实测值转换为无量纲的标么值；时间常数T是根据电压监测仪表和电流电测仪表所具有的不同响应速度，用来对信号进行平滑滤波处理。例如可以选择时间常数T对于所述逆变侧各换流器直流电压信号为0.02，对于所述直流电流信号为0.012。
[0047]为了进行步骤B，以下对根据直流电流信号和逆变侧各换流器直流电压信号来判断距离故障点最近的换流器位置的原理进行说明。
[0048]图3是不同交流系统发生故障时直流电流和换流器直流电压比较示意图。从该图可以看出为何直流电流信号和逆变侧各换流器直流电压信号能够判断出距离故障点最近的换流器位置。
[0049]首先，直流系统中各电气量应满足如下条件:
T UdOr COS α — (UdOii COS Ji + UdOiII COS --)
「00501 Id =-
L 」ΣΖ(I)
[0051]^d0k = —ELLk⑵
[0052]其中，Id是直流电流，UdOr是整流侧单极直流空载电压，α是整流侧触发角，UdOiI和UdOiII分别是逆变侧单极两个换流器空载电压，Y I和Y 2分别是直流正极两个换流器各自的熄弧角，Z包含了换流器的换相电抗和直流线路电阻。ELLk为对应下标换流器所连交流系统换相电压的有效值。
[0053]因此，直流电流在整流侧故障和逆变侧故障时的表现是不同的。当整流侧的交流系统发生故障时，换相电压ELLr的降低导致整流侧直流空载电压UdOk的降低，从而导致直流电流迅速减小。而逆变侧的交流系统发生故障时，由于逆变侧某故障端换相电压ELL的降低，使得反向电动势-UdOi降低，直流电流将产生一个上升冲击，此时，由于直流电流的上升和直流电压的降低，导致VDCOL启动，直流电流在电流指令减小的作用下逐渐降低。因此，可以根据故障时电流的不同表现，根据其是否有电流冲击产生，判断故障是处于整流侧还是逆变侧。
[0054]另外，逆变侧各换流器直流电压在故障时的响应也随故障所在交流系统所连接的换流器端不同而不同。逆变侧交流系统发生故障时，相应的故障端换流器由于换相电压的降低，其直流电压将迅速降低，而非故障端换流器虽然遭受了故障初期的直流电流冲击，但由于交流系统没有故障，其直流电压降低程度较故障端相比要小很多。因此，可以根据故障时直流电压值的不同表现来判断故障所处的逆变侧换流端。
[0055]由此，为了完成步骤B，本发明的判断故障端的方法流程示意图如图4所示。
[0056]图中Λ I是预定的电流阈值，Idn是正常运行时的额定直流电流。当Id〈(Idn+Λ I)时，则认为系统无故障或整流侧交流系统发生了故障，系统不控制整流侧和逆变器的各VDCOL0
[0057]而若IdMIdn+Λ I)，则判断为逆变侧交流系统发生了故障。然后根据各换流器直流电压判断具体哪个交流系统发生了故障，即若UcK(Udn-AU)，则判断为本换流器端所连交流系统发生了故障，亦即判断与该换流器连接的VDCOL为离故障点最近的VDC0L。其中，AU是预定电压阈值，Udn是正常运行时本换流器两端的额定直流电流值。此时仍保持离故障点最近的VDCOL电流指令IVDCOLk ;若故障交流系统所连换流器两端直流电压在△ t (考虑继电保护动作和器件延时所需时间，例如可以选择0.2s)时间内一直未能恢复，则判断为严重永久性故障，从而发出本端换流器闭锁信号，利用该闭锁信号将本端VDCOL与整流侧VDCOL同时闭锁。
[0058]其中所述预定电流阈值Δ I和预定电压阈值Δ U根据系统的交流条件来确定,例如可以选择预定电流阈值Λ I为0.1-0.2.p.U，所述预定电压阈值AU为0.7-0.8.p.U。
[0059]步骤B执行完成后，如果判断故障发生在直流系统整流侧，则进入步骤C。由于直流系统整流侧为送电端，因此其所连交流系统故障时，由于直流电流直接减小，因此一般不会发生换相失败；所以直流系统整流侧交流系统发生故障时，无需控制整流侧和逆变器的低压限流环节。
[0060]另一方面，若判断故障发生在逆变侧。则进入步骤D:当故障发生在逆变侧，根据故障位置和持续时间确定是否需要闭锁离故障点最近的VDC0L。以下以图5来说明。
[0061]图5是换流器闭锁信号产生的逻辑示意图。对于逆变侧各换流器而言，只有当直流电流出现冲击、换流器两端直流电压同时大幅下降，并且长时间延续时，才会导致闭锁信号的产生。
[0062]具体判断的逻辑:为若故障点最近换流器两端直流电压在超过预定时间后，未恢复至所述换流器正常运行时的额定直流电压的预定电压阈值范围内，则确定为需要闭锁离故障点最近的VDC0L，其中所述预定时间为继电保护动作时间和器件延时时间之和。特别地，可以选择预定时间为0.2s.
[0063]接下来进入步骤E:若需要闭锁离故障点最近的VDC0L，则同时闭锁所述离故障点最近的VDCOL和整流侧的VDC0L。
[0064]其中，闭锁所述离故障点最近的低压限流环节和整流侧的低压限流环节的步骤包括:将所述VDCOL的电流指令切换为比直流电流最大设计值更大的值。例如一般直流电流最大设计值为2.0.p.U，因此可以将所述VDCOL的电流指令切换为2.1.p.U。
[0065]本发明特高压直流分层接入方式的控制方法，其中闭锁VDCOL步骤之后，进一步包括:F、将各VDCOL输出的电流指令经过取小环节后形成电流控制放大器CCA的输入1rder0其中，电流控制放大器CCA的工作原理是:以VDCOL输出的或经过调解后的电流指令为输入，输出触发角指令，通过触发角的调节，在整流侧控制直流电流的大小，而在逆变侧控制直流电压的大小。
[0066]以上以示例方式说明了特高压直流分层接入方式的控制方法和系统。以下通过图6-图9说明本发明所取得的技术效果。
[0067]图6是故障发生时逆变侧各换流器所连接VDCOL输出电流指令的曲线。
[0068]从图6可以看出，若不闭锁整流侧和逆变侧故障端VDC0L，则系统将一直保持逆变侧故障端VDCOL电流指令输出或整流侧VDCOL输出，导致功率难以恢复。
[0069]图7是按单极直流电压整定(以a图说明)与按换流器直流电压整定(以b图说明)，VDCOL输出的电流指令对比图。
[0070]其中，a图是按照单极直流电压整定VDCOL启动值情况下，换流器I所连交流系统阀侧交流电压因故障下降20%时，VDCOL输出的电流指令。b图是按照逆变侧各换流器两端直流电压整定启动值时，与a图相同故障情况下逆变侧各换流器所连接VDCOL输出的电流指令。b图中换流器I和II所连接VDCOL电流指令出现差异是由于换流器I所连交流系统发生故障，而换流器II所连交流系统并没有发生故障，故相应的换流器I所连接VDCOL启动使电流指令降低，而换流器II由于交流系统并未发生故障，故其VDCOL并未出现明显下降。
[0071]相应地，图8是按单极直流电压整定(以a图说明)与按换流器直流电压整定(以b图说明)，系统电气量对比图。
[0072]其中，a图是按照单极直流电压整定VDCOL启动值情况下，换流器I所连交流系统阀侧交流电压因故障下降20%时，系统各电气量曲线；b图是按照换流器两端直流电压整定VDCOL启动值时，与a图相同故障情况下系统各电气量曲线。由a图可以看出，当换流器I所连交流系统(短路比较小)交流电压跌落时，由此造成的换流器I的直流电压跌落将由换流器II (短路比较大)进行弥补，因此，整个单极直流电压并未达到VDCOL的启动条件，但此时换流器I的阀侧电压已低到0.8.p.u以下，相应的熄弧角也跌至10°左右，其换流器母线的电压稳定性受到较大影响，也极容易导致换相失败情况的发生；而13图中，由于
[0073]VDCOL启动值按照换各流器两端直流电压整定，因此，当换流器I所连交流系统网侧电压下降导致其两端直流电压下跌时，换流器I所连接的VDCOL能够迅速启动，使得直流电流迅速降低，并使得其熄弧角在17°以上，大大减小了其换相失败的风险。
[0074]通过图7和图8说明，本发明的特高压直流分层接入方式的控制系统包括整流侧和逆变侧的VDC0L，所述逆变侧的VDCOL与逆变侧的换流器相连接，按照所连接换流器的直流电压启动，因此能够充分考虑逆变侧全部交流系统的交流条件，避免交流条件弱的交流系统所连接的VDCOL不启动，因此增强了系统的稳定性。
[0075]图9是使用本发明特高压直流分层接入方式的控制方法和系统之前(以a图说明)和以后(以b图说明)换流器闭锁时的电流和功率比较示意图。
[0076]其中，a图是使用本发明控制方法之前，换流器I因故障闭锁时，系统各电气量曲线，b图是使用本发明控制方法之后，在与a图相同情况下，系统各电气量曲线。
[0077]a图中，换流器I连接的交流系统于5秒时发生永久故障。由a图可以看出，由于换流器I连接的VDCOL闭锁，但未对整流侧VDCOL闭锁，因此逆变侧未发生故障的交流系统(换流器II所连接交流系统)所连接VDCOL始终处于限流状态，使得直流电流不能顺利恢复到故障前水平，从而换流器II的功率也未能恢复到故障前的水平
[0078]而在b图中，经过0.2秒的预定时间后，根据本发明实施方式的控制方法判读需要闭锁VDC0L。由于换流I的VDCOL闭锁，并利用其闭锁信号同时闭锁了整流侧VDC0L，这样实现了各VDCOL的协调控制。因此使得换流器II的功率得以顺利恢复。
[0079]通过图9说明，使用本发明的特高压直流分层接入方式的控制方法和系统，能避免永久故障发生时，无故障换流器所连接的VDCOL长期处于限流状态而导致直流功率功率不能恢复，因此使得系统快速恢复，因此进一步增强系统的稳定性。
[0080]需要说明的是，上述实施方式仅为本发明较佳的实施方案，不能将其理解为对本发明保护范围的限制，在未脱离本发明构思前提下，对本发明所做的任何微小变化与修饰均属于本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种特高压直流分层接入方式的控制方法，包括以下步骤: A、采集直流电流信号和逆变侧各换流器直流电压信号； B、根据直流电流信号和逆变侧各换流器直流电压信号，判断距离故障点最近的换流器位置； C、当故障发生在整流侧，不控制整流侧和逆变器的低压限流环节； D、当故障发生在逆变侧，根据故障位置和持续时间确定是否需要闭锁离故障点最近的低压限流环节； E、若需要闭锁离故障点最近的低压限流环节，则同时闭锁所述离故障点最近的低压限流环节和整流侧的低压限流环节。
2.权利要求1中所述的特高压直流分层接入方式的控制方法，其特征在于，所述根据直流电流逆变侧各换流器直流电压信号，判断距离故障点最近的换流器位置的步骤包括: BI若直流电流减去系统正常运行时的额定直流电流后小于预定电流阈值，则判断为整流侧发生故障或系统无故障； B2若直流电流减去系统正常运行时的额定直流电流后大于预定电流阈值，则比较各换流器直流电压与该换流器正常运行时的额定直流电压； B3若一换流器直流电压小于该换流器正常运行时的额定直流电压超过预定电压阈值，则所述换流器连接的低压限流环节为离故障点最近的低压限流环节。
3.权利要求2中所述的特高压直流分层接入方式的控制方法，其特征在于，所述预定电流阈值为0.1-0.2.P.U，所述预定电压阈值为0.7-0.8.P.U。
4.权利要求1中所述的特高压直流分层接入方式的控制方法，其特征在于，所述采集直流电流信号和逆变侧各换流器直流电压信号的步骤包括: 将所述直流电流信号和逆变侧各换流器直流电压信号经过一阶延时环节处理。
5.权利要求4中所述的特高压直流分层接入方式的控制方法，其特征在于，所述一阶延时环节的表达式为 K = -^-1+sT 其中K代表一阶延时环节，增益G将逆变侧各换流器直流电压信号和直流电流信号的实测值转换为无量纲的标幺值，T为时间常数。
6.权利要求5中所述的特高压直流分层接入方式的控制方法，其特征在于，所述时间常数T，对于所述逆变侧各换流器直流电压信号为0.02，对于所述直流电流信号为0.012。
7.权利要求5或6中所述的特高压直流分层接入方式的控制方法，其特征在于，所述直流电流信号和逆变侧各换流器直流电压信号经过一阶延时环节处理后，经过模数转换作为步骤B的判断距离故障点最近的换流器位置的基础。
8.权利要求1中所述的特高压直流分层接入方式的控制方法，其中闭锁低压限流环节步骤之后，进一步包括: F、将各低压限流环节输出的电流指令经过取小环节后形成电流控制放大器的输入。
9.权利要求1中所述的特高压直流分层接入方式的控制方法，其中根据故障位置和持续时间确定是否需要闭锁离故障点最近的低压限流环节的步骤包括: 若故障点最近换流器两端直流电压在超过预定时间后，未恢复至所述换流器正常运行时的额定直流电压的预定电压阈值范围内，则确定为需要闭锁离故障点最近的低压限流环节，其中所述预定时间为继电保护动作时间和器件延时时间之和。
10.权利要求1中所述的特高压直流分层接入方式的控制方法，其中闭锁所述离故障点最近的低压限流环节和整流侧的低压限流环节的步骤包括: 将所述低压限流环节的电流指令切换为比直流电流最大设计值更大的值。
11.一种特高压直流分层接入方式的控制系统，包括整流侧和逆变侧的低压限流环节，所述逆变侧的低压限流环节与逆变侧的换流器相连接，按照所连接换流器的直流电压启动，所述控制系统还包括: 信号采集单元，所述信号采集单元采集直流电流信号和逆变侧各换流器直流电压信号; 故障端判断单元，所述故障端判断单元根据直流电流信号和逆变侧各换流器直流电压信号，判断距离故障点最近的换流器位置，且当故障发生在逆变侧时，所述故障端判断单元根据故障位置和持续时间确定是否需要闭锁离故障点最近的低压限流环节； 闭锁逻辑单元，所述闭锁逻辑单元闭锁所述离故障点最近的低压限流环节和整流侧的低压限流环节。
【文档编号】H02J5/00GK104269890SQ201410502698
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年9月26日 优先权日:2014年9月26日
【发明者】刘崇茹, 郭龙, 吴旻昊, 林周宏, 贠飞龙 申请人:华北电力大学