1.一種減小直流輸電換相失敗機率的控制方法,其特征在于:
所述方法應(yīng)用在包括直流輸電系統(tǒng)、統(tǒng)一潮流控制器和交流輸電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)中;所述直流輸電系統(tǒng)逆變站的交流側(cè)和所述統(tǒng)一潮流控制器均接入上述交流輸電系統(tǒng);所述統(tǒng)一潮流控制器包括并聯(lián)側(cè)和串聯(lián)側(cè)兩部分,其中,串聯(lián)側(cè)包括串聯(lián)變壓器和串聯(lián)換流器,并聯(lián)側(cè)包括并聯(lián)變壓器和并聯(lián)換流器;所述串聯(lián)變壓器一側(cè)繞組與所述串聯(lián)換流器的交流側(cè)連接,另一側(cè)繞組分相串入所述交流系統(tǒng)的三相交流線路;所述并聯(lián)變壓器一側(cè)繞組與所述并聯(lián)換流器的交流側(cè)連接,另一側(cè)繞組接入所述交流輸電系統(tǒng)的交流母線;
所述控制方法包括:
1)上述統(tǒng)一潮流控制器的串聯(lián)側(cè)運行在線路功率控制模式,實時檢測所述直流輸電系統(tǒng)逆變站的交流電壓,并設(shè)定一個線路功率控制模式時的上述交流電壓最低值Ubus_Lim;
2)在檢測到所述直流輸電系統(tǒng)逆變站的交流電壓低于上述交流電壓最低值Ubus_Lim后,將統(tǒng)一潮流控制器的串聯(lián)側(cè)控制模式從線路功率控制模式切換為注入電壓控制模式;
3)控制上述統(tǒng)一潮流控制器的串聯(lián)側(cè)注入一個與上述直流輸電系統(tǒng)逆變站交流母線方向相同的電壓,快速提高統(tǒng)一潮流控制器接入母線的電壓,維持直流輸電系統(tǒng)逆變站的交流電壓在上述交流電壓最低值Ubus_Lim,減小直流輸電系統(tǒng)發(fā)生換相失敗的機率;
4)當(dāng)檢測到直流輸電系統(tǒng)逆變站的交流電壓維持在上述交流電壓最低值Ubus_Lim,且上述統(tǒng)一潮流控制器的串聯(lián)側(cè)注入的電壓的作用為降低上述統(tǒng)一潮流控制器接入母線的電壓時,將統(tǒng)一潮流控制器的串聯(lián)側(cè)控制模式從注入電壓控制模式切換為線路功率控制模式。
2.如權(quán)利要求1所述的一種減小直流輸電換相失敗機率的控制方法,其特征在于:如果所述統(tǒng)一潮流控制器串聯(lián)側(cè)注入的電壓達到串聯(lián)變壓器的額定電壓值后,仍不能維持所述直流輸電系統(tǒng)逆變站的交流電壓在所述設(shè)定的交流電壓最低值Ubus_Lim,則所述統(tǒng)一潮流控制器串聯(lián)側(cè)注入的電壓保持為串聯(lián)變壓器的額定電壓值。
3.如權(quán)利要求1所述的一種減小直流輸電換相失敗機率的控制方法,其特征在于:所述統(tǒng)一潮流控制器布置在所述直流輸電系統(tǒng)的逆變站交流場,則所述統(tǒng)一潮流控制器控制的串聯(lián)側(cè)控制線路與所述直流輸電系統(tǒng)逆變站的換流變壓器接入同一交流母線。
4.如權(quán)利要求1所述的一種減小直流輸電換相失敗機率的控制方法,其特征在于:如果所述統(tǒng)一潮流控制器布置在所述直流輸電系統(tǒng)的逆變站相鄰的交流站,則所述設(shè)定的交流電壓最低值Ubus_Lim為統(tǒng)一潮流控制器串聯(lián)變壓器分相串入的三相交流線路所連接的交流母線電壓的最低值。
5.如權(quán)利要求1所述的一種減小直流輸電換相失敗機率的控制方法,其特征在于:所述統(tǒng)一潮流控制器并聯(lián)變壓器接入的交流母線為所述串聯(lián)變壓器分相串入的三相交流線路所連接的交流母線,或所述交流輸電系統(tǒng)的其它交流母線。
6.如權(quán)利要求5所述的一種減小直流輸電換相失敗機率的控制方法,其特征在于:如果所述統(tǒng)一潮流控制器并聯(lián)變壓器接入的交流母線為所述串聯(lián)變壓器分相串入的三相交流線路所連接的交流母線,則設(shè)定另一個所述交流母線電壓運行的最低值Ubus_low,所述交流母線電壓運行的最低值Ubus_low大于Ubus_Lim;
此種情況下,在所述統(tǒng)一潮流控制器的串聯(lián)側(cè)運行在線路功率控制模式,所述減小直流輸電換相失敗機率的控制方法的實施步驟之前還增加前置協(xié)調(diào)控制步驟,所述前置協(xié)調(diào)控制步驟包括:
A)當(dāng)檢測到所述交流母線的電壓低于上述交流電壓最低值Ubus_low后,所述統(tǒng)一潮流控制器的并聯(lián)側(cè)迅速控制增加注入所述交流母線提供的無功功率,從而維持交流母線電壓,減小直流輸電系統(tǒng)發(fā)生換相失敗的機率;
B)當(dāng)檢測到所述交流母線的電壓仍不能維持于上述交流電壓最低值即低于Ubus_low后,所述統(tǒng)一潮流控制器的并聯(lián)側(cè)注入系統(tǒng)的無功保持輸出為其最大能力。
7.如權(quán)利要求1所述的一種減小直流輸電換相失敗機率的控制方法,其特征在于:所述的統(tǒng)一潮流控制器并聯(lián)側(cè)發(fā)生故障時,其串聯(lián)側(cè)換流器可單獨運行,相應(yīng)的減小直流輸電換相失敗機率的控制方法為:
1)上述統(tǒng)一潮流控制器的串聯(lián)側(cè)運行在線路功率控制模式,實時檢測所述直流輸電系統(tǒng)逆變站的交流電壓,并設(shè)定一個線路功率控制模式運行時的上述交流電壓最低值Ubus_Lim;
2)在檢測到所述直流輸電系統(tǒng)逆變站的交流電壓低于上述交流電壓最低值Ubus_Lim后,將統(tǒng)一潮流控制器的串聯(lián)側(cè)控制模式從線路功率控制模式切換為定阻抗控制模式;
3)控制上述統(tǒng)一潮流控制器的串聯(lián)側(cè)等效注入一個電抗,等效提高統(tǒng)一潮流控制器注入線路的電氣距離,從而提高統(tǒng)一潮流控制器接入母線的電壓,維持直流輸電系統(tǒng)逆變站的交流電壓在上述交流電壓最低值Ubus_Lim,減小直流輸電系統(tǒng)發(fā)生換相失敗的機率;4)當(dāng)檢測到直流輸電系統(tǒng)逆變站的交流電壓大于上述交流電壓最低值Ubus_Lim時,將統(tǒng)一潮流控制器的串聯(lián)側(cè)控制模式從定阻抗控制模式切換為線路功率控制模式。
8.如權(quán)利要求1所述的一種減小直流輸電換相失敗機率的控制方法,其特征在于:如所述統(tǒng)一潮流控制器串聯(lián)側(cè)控制的線路為雙回線路,所述雙回線路上均需要配置至少一套串聯(lián)側(cè)換流器和串聯(lián)側(cè)變壓器。
9.如權(quán)利要求8所述的一種減小直流輸電換相失敗機率的控制方法,其特征在于:所述雙回線路在功率控制運行模式的交流電壓最低值Ubus_Lim相同,在檢測到所述直流輸電系統(tǒng)逆變站的交流電壓低于上述交流電壓最低值Ubus_Lim后,所述雙回線路的串聯(lián)側(cè)控制模式均需要從線路功率控制模式切換為注入電壓控制模式。