專利名稱：一種基于換流器損耗選擇換流變分接頭控制模式的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于高壓直流輸電領(lǐng)域，特別涉及一種基于換流器損耗選擇換流變分接頭控制模式的方法。
背景技術(shù)：
高壓直流輸電系統(tǒng)中，換流變分接頭的控制對(duì)于高壓直流輸電系統(tǒng)的運(yùn)行起著重要作用，根據(jù)被控制量的不同，換流變分接頭控制模式分為定角控制和定電壓控制，前者指保持觸發(fā)角a或熄弧角Y為要求的參考值，后者指保持Uditl(空載直流電壓)為要求的參考值。定角度控制模式，換流變分接頭控制器將實(shí)測(cè)的換流器觸發(fā)角和設(shè)定的參考值進(jìn)行比較，得到角度差。當(dāng)角度差超過動(dòng)作死區(qū)上限時(shí)，發(fā)出降分接頭的命令；當(dāng)角度差超過動(dòng)作死區(qū)下限時(shí)，發(fā)出升分接頭的命令。執(zhí)行換流變分接頭升降指令的時(shí)候有一定的延時(shí)，以避免分接頭在交、直流電壓擾動(dòng)時(shí)發(fā)生升降。定電壓控制模式，換流變分接頭控制器根據(jù)實(shí)際的換流變抽頭位置和換流變交流側(cè)電壓計(jì)算換流變閥側(cè)空載電壓。將計(jì)算得到的換流變閥側(cè)空載電壓與設(shè)定的參考值進(jìn)行比較，得到電壓誤差。換流變抽頭控制器根據(jù)得到的電壓誤差來產(chǎn)生升/降換流變抽頭的命令。當(dāng)電壓誤差超過動(dòng)作死區(qū)上限時(shí)，發(fā)出降抽頭的命令；當(dāng)電壓誤差超過動(dòng)作死區(qū)下限時(shí)，發(fā)出升抽頭的命令。執(zhí)行抽頭升降指令的時(shí)候有一定的延時(shí)，以避免抽頭在交、直流電壓擾動(dòng)時(shí)發(fā)生升降。 換流變分接頭的不同控制模式會(huì)影響換流器損耗，由于換流器在運(yùn)行中的波形復(fù)雜，目前還沒有一個(gè)較好的直接測(cè)算損耗的方法。通常采用的方法是分別計(jì)算晶閘管閥的各損耗分量，最后相加得到換流器的損耗。目前未有專門針對(duì)換流器損耗進(jìn)行計(jì)算分析，從而對(duì)直流輸電系統(tǒng)的運(yùn)行和維護(hù)進(jìn)行優(yōu)化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是:在于提出了一種基于換流器損耗選擇換流變分接頭控制模式的方法，可以根據(jù)直流輸電系統(tǒng)運(yùn)行工況，實(shí)時(shí)計(jì)算換流器的損耗，選擇損耗小的換流變分接頭控制|吳式。為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明的解決方案是:一種基于換流器損耗選擇換流變分接頭控制模式的方法，包括以下步驟:(I)根據(jù)IEC61803標(biāo)準(zhǔn)定義計(jì)算典型工況下?lián)Q流器的損耗；(2)根據(jù)步驟(I)計(jì)算得到的損耗，結(jié)合觸發(fā)角度、換流變壓器閥側(cè)繞組線電壓有效值、閥兩端直流電壓以及直流電流，擬合出換流變分接頭定角控制模式和定電壓控制控制模式下?lián)Q流器損耗與運(yùn)行工況參數(shù)之間的直接數(shù)學(xué)關(guān)系式；Pa = fa (a ,U11Udc, Idc) (I)Pu = ^(0, U1, Udc, Idc) (2)
Pa和Pu分別為換流變分接頭定角度控制模式和定電壓控制控制模式下的損耗，單位kW ； a為觸發(fā)角度，單位度.,U1為換流變壓器閥側(cè)繞組線電壓有效值，單位kV ；Udc為閥兩端直流電壓，單位kV ;Id。為直流電流，單位A。(3)根據(jù)實(shí)際的直流輸電系統(tǒng)運(yùn)行工況，按照步驟(2)得到的直接數(shù)學(xué)關(guān)系式，實(shí)時(shí)計(jì)算換流變分接頭定角度控制控制模式和定電壓控制控制模式下?lián)Q流器的損耗，通過兩者比較，選擇損耗小的換流變分接頭控制模式。上述典型工況具體是指，直流電流分別為額定Ide及0.8Ide、0.6Ide、0.4Ide、0.2Idc的各種運(yùn)行工況。上述公式(I)擬合后形式如下:
權(quán)利要求
1.一種基于換流器損耗選擇換流變分接頭控制模式的方法，其特征在于包括下述步驟: (1)根據(jù)IEC61803標(biāo)準(zhǔn)定義計(jì)算典型工況下?lián)Q流器的損耗值； (2)根據(jù)步驟(I)計(jì)算得到的損耗值，結(jié)合觸發(fā)角度、換流變壓器閥側(cè)繞組線電壓有效值、閥兩端直流電壓值以及直流電流值，擬合出換流變分接頭定角控制模式和定電壓控制控制模式下?lián)Q流器損耗與運(yùn)行工況參數(shù)之間的直接數(shù)學(xué)關(guān)系式； (3)根據(jù)實(shí)際的直流輸電系統(tǒng)運(yùn)行工況，按照步驟(2)得到的直接數(shù)學(xué)關(guān)系式，實(shí)時(shí)計(jì)算換流變分接頭定角度控制控制模式和定電壓控制控制模式下?lián)Q流器的損耗，通過兩者比較，選擇損耗小的換流變分接頭控制模式。
2.如權(quán)利要求1所述的一種基于換流器損耗選擇換流變分接頭控制模式的方法，其特征在于，所述典型工況包括:直流電流分別為額定Id。及0.8Ide、0.6Ide、0.4Idc或0.2Idc下的各種運(yùn)行工況。
3.如權(quán)利要求1所述的一種基于換流器損耗選擇換流變分接頭控制模式的方法，其特征在于，所述換流器損耗與運(yùn)行工況參數(shù)之間的直接數(shù)學(xué)關(guān)系式形式如下:
4.如權(quán)利要求3所述的一種基于換流器損耗選擇換流變分接頭控制模式的方法，其特征在于，所述式(I)如下:
5.如權(quán)利要求3所述的一種基于換流器損耗選擇換流變分接頭控制模式的方法，其特征在于，所述式(2)如下:
全文摘要
一種基于換流器損耗選擇換流變分接頭控制模式的方法，先根據(jù)IEC61803標(biāo)準(zhǔn)定義計(jì)算典型工況下?lián)Q流器的損耗；再結(jié)合觸發(fā)角度、換流變壓器閥側(cè)繞組線電壓有效值、閥兩端直流電壓以及直流電流，擬合出換流變分接頭定角控制模式和定電壓控制控制模式下?lián)Q流器損耗與運(yùn)行工況參數(shù)之間的直接數(shù)學(xué)關(guān)系式；根據(jù)實(shí)際的直流輸電系統(tǒng)運(yùn)行工況，實(shí)時(shí)計(jì)算換流變分接頭定角度控制控制模式和定電壓控制控制模式下?lián)Q流器的損耗，通過兩者比較，選擇損耗小的換流變分接頭控制模式。從而可優(yōu)化安排直流系統(tǒng)的運(yùn)行方式，減少某種運(yùn)行方式帶來的高損耗。
文檔編號(hào)H02J3/36GK103107550SQ20131002851
公開日2013年5月15日 申請(qǐng)日期2013年1月24日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月24日
發(fā)明者瞿少君, 周培, 呂剛, 陳赤漢, 包順先, 趙中原, 程璐璐 申請(qǐng)人:中國(guó)南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司超高壓輸電公司貴陽局, 南京南瑞繼保電氣有限公司