一種直流輸電工程雙閥組并聯(lián)運(yùn)行的控制方法和裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種直流輸電工程雙閥組并聯(lián)運(yùn)行的控制方法和裝置，針對(duì)雙閥組并聯(lián)運(yùn)行的特點(diǎn)，在控制策略上，基于成熟的單閥組控制理論，對(duì)雙閥組采用統(tǒng)一控制的策略，并聯(lián)的雙閥組控制系統(tǒng)輸入同樣的觸發(fā)控制信號(hào)，同時(shí)在控制系統(tǒng)中增加電流平衡控制器，調(diào)節(jié)并聯(lián)閥組的出口電流，確保閥組出口電流相同，該電流平衡控制器可以獨(dú)立配置，也可以集中在閥組控制系統(tǒng)中，該方法簡(jiǎn)單，控制邏輯簡(jiǎn)單，便于實(shí)施和工程應(yīng)用。
【專利說明】-種直流輸電工程雙閥組并聯(lián)運(yùn)行的控制方法和裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種直流輸電工程雙閥組并聯(lián)運(yùn)行的控制方法和裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 常規(guī)直流輸電系統(tǒng)中，構(gòu)成一極的閥組數(shù)量為一個(gè)，為了提高線路的輸送電流， 需要將兩個(gè)閥組進(jìn)行并聯(lián)，如圖1所示，此時(shí)線路中流過的電流就是通過兩個(gè)并聯(lián)閥組的 電流和，線路中的電流為常規(guī)系統(tǒng)的2倍，直流輸電系統(tǒng)中雙閥組并聯(lián)運(yùn)行方式主要用于 直流線路融冰，通過對(duì)線路施加超出額定大電流，達(dá)到快速融冰的效果。
[0003] 目前工程中的閥組并聯(lián)運(yùn)行控制策略比較復(fù)雜，并聯(lián)雙閥組系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)，首先啟 動(dòng)一個(gè)閥組，將該閥組電流控制到設(shè)定值，然后啟動(dòng)需要并聯(lián)的閥組，通過開關(guān)操作和控制 邏輯，將并聯(lián)閥組投入，整個(gè)過程持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，并且需要進(jìn)行時(shí)序配合，控制邏輯和操作過 程復(fù)雜；兩個(gè)閥組并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，由于閥組并聯(lián)運(yùn)行，閥組出口電壓相同，為了保證系統(tǒng)正常 穩(wěn)定運(yùn)行，只能有一個(gè)閥組控制系統(tǒng)控制電壓，其余的閥組控制系統(tǒng)控制電流，在系統(tǒng)運(yùn)行 狀態(tài)發(fā)生改變時(shí)，閥組的控制方式會(huì)發(fā)生變化，相應(yīng)的其他閥組的控制方式也需要根據(jù)系 統(tǒng)運(yùn)行工況進(jìn)行調(diào)整，整個(gè)控制策略考慮因素比較多，控制邏輯復(fù)雜。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是提供一種直流輸電工程雙閥組并聯(lián)運(yùn)行的控制方法和裝置，用以 解決現(xiàn)有控制方法邏輯復(fù)雜的問題。
[0005] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的方案包括：
[0006] 一種直流輸電工程雙閥組并聯(lián)運(yùn)行的控制方法，步驟如下：
[0007] 1)兩閥組控制系統(tǒng)均接收觸發(fā)控制器輸出的觸發(fā)控制信號(hào)（α )和電流
[0008] 平衡控制器輸出的附加觸發(fā)控制信號(hào)（Λ α );所述電流平衡控制器是一
[0009] 個(gè)ΡΙ調(diào)節(jié)器，該調(diào)節(jié)器的參考值為0,輸入為兩并聯(lián)閥組出口電流的差值，
[0010] 輸出為附加觸發(fā)控制信號(hào)（Λ α);
[0011] 2)選擇一個(gè)閥組按照觸發(fā)控制信號(hào)（α )進(jìn)行控制，另一個(gè)閥組按照觸
[0012] 發(fā)控制信號(hào)（α )和附加觸發(fā)控制信號(hào)（Λ α )的疊加進(jìn)行控制。
[0013] 所述觸發(fā)控制系統(tǒng)配置所述觸發(fā)控制器和電流平衡控制器，觸發(fā)控制系統(tǒng)通過對(duì) 應(yīng)的通信通道與兩閥組控制系統(tǒng)對(duì)應(yīng)通信連接，用于輸出觸發(fā)控制信號(hào)（α)和附加觸發(fā) 控制信號(hào)（Λ α)到兩閥組控制系統(tǒng)。
[0014] 兩閥組控制系統(tǒng)中均配置有觸發(fā)控制器和電流平衡控制器；且兩閥組控制系統(tǒng)的 觸發(fā)控制器和電流平衡控制器通過通信通道分別對(duì)應(yīng)連接。
[0015] 一種直流輸電工程雙閥組并聯(lián)運(yùn)行的控制裝置，包括：
[0016] 1)用于使兩閥組控制系統(tǒng)均接收觸發(fā)控制器輸出的觸發(fā)控制信號(hào)（α)和電流 平衡控制器輸出的附加觸發(fā)控制信號(hào)（△ α)的模塊；所述電流平衡控制器是一個(gè)ΡΙ調(diào)節(jié) 器，該調(diào)節(jié)器的參考值為〇,輸入為兩并聯(lián)閥組出口電流的差值，輸出為附加觸發(fā)控制信號(hào) (Δα)；
[0017] 2)用于選擇一個(gè)閥組按照觸發(fā)控制信號(hào)（α )進(jìn)行控制，另一個(gè)閥組按照觸發(fā)控 制信號(hào)（α)和附加觸發(fā)控制信號(hào)（△ α)的疊加進(jìn)行控制的模塊。
[0018] 所述觸發(fā)控制系統(tǒng)配置所述觸發(fā)控制器和電流平衡控制器，觸發(fā)控制系統(tǒng)通過對(duì) 應(yīng)的通信通道與兩閥組控制系統(tǒng)對(duì)應(yīng)通信連接，用于輸出觸發(fā)控制信號(hào)（α)和附加觸發(fā) 控制信號(hào)（Λ α)到兩閥組控制系統(tǒng)。
[0019] 兩閥組控制系統(tǒng)中均配置有觸發(fā)控制器和電流平衡控制器；且兩閥組控制系統(tǒng)的 觸發(fā)控制器和電流平衡控制器通過通信通道分別對(duì)應(yīng)連接。
[0020] 本發(fā)明針對(duì)雙閥組并聯(lián)運(yùn)行的特點(diǎn)，基于成熟的單閥組系統(tǒng)控制理論和策略，將 兩個(gè)并聯(lián)閥組看成一個(gè)閥組進(jìn)行統(tǒng)一控制，控制系統(tǒng)產(chǎn)生觸發(fā)控制信號(hào)同時(shí)送到兩個(gè)并聯(lián) 閥組控制系統(tǒng)，控制整個(gè)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，同時(shí)通過附加的電流平衡控制器對(duì)兩個(gè)閥組的出 口電流進(jìn)行調(diào)節(jié)，確保兩個(gè)并聯(lián)閥組的出口電流相同，該方法簡(jiǎn)單可靠，便于工程應(yīng)用。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021] 圖1是雙閥組并聯(lián)運(yùn)行結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022] 圖2是實(shí)施例1的控制原理圖；
[0023] 圖3是實(shí)施例2的控制原理圖。

【具體實(shí)施方式】
[0024] 下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0025] 為了實(shí)現(xiàn)對(duì)并聯(lián)閥組系統(tǒng)的控制，將兩個(gè)閥組并聯(lián)系統(tǒng)看作為一個(gè)單閥組系統(tǒng)進(jìn) 行統(tǒng)一控制，控制系統(tǒng)根據(jù)采集系統(tǒng)電壓，電流信號(hào)對(duì)該整個(gè)系統(tǒng)統(tǒng)一控制，產(chǎn)生觸發(fā)控制 信號(hào)，同時(shí)送到并聯(lián)閥組的兩個(gè)閥組控制系統(tǒng)，兩個(gè)并聯(lián)閥組接收相同的觸發(fā)控制命令，輸 出相同的直流電流。
[0026] 系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，兩個(gè)并聯(lián)閥組控制接收的觸發(fā)控制信號(hào)相同，閥組出口電流也 應(yīng)該相同，但是考慮到分接頭檔位變化，交流電壓波動(dòng)，測(cè)量系統(tǒng)的傳輸誤差等因素，兩個(gè) 并聯(lián)閥組出口電流會(huì)有差別，為了保持并聯(lián)閥組閥組狀態(tài)一致，控制系統(tǒng)中增加一個(gè)電流 平衡控制器，采集兩個(gè)并聯(lián)閥組的出口電流，通過ΡΙ調(diào)節(jié)器，產(chǎn)生附加控制信號(hào)，該信號(hào)疊 加到閥組的觸發(fā)控制信號(hào)，產(chǎn)生并聯(lián)閥組觸發(fā)所需要的最終觸發(fā)控制信號(hào)，通過該附加控 制信號(hào)的調(diào)節(jié)，確保兩個(gè)并聯(lián)運(yùn)行閥組的出口電流相同。
[0027] 電流平衡控制器是一個(gè)ΡΙ調(diào)節(jié)器，該調(diào)節(jié)器的參考值為0,輸入為并聯(lián)閥組出口 電流Idl和Id2的差值，輸出為附加觸發(fā)控制信號(hào)Λ α，附加的觸發(fā)控制信號(hào)Λ α和閥組 1或者閥組2控制系統(tǒng)輸出的觸發(fā)角α進(jìn)行疊加，產(chǎn)生最終的觸發(fā)控制信號(hào)送到對(duì)應(yīng)的閥 組控制系統(tǒng)。
[0028] 實(shí)施例1
[0029] 本實(shí)施例中，電流平衡控制功能和觸發(fā)控制功能配置在觸發(fā)控制系統(tǒng)中，獨(dú)立于 閥組1和閥組2的控制系統(tǒng)，整個(gè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2所示。
[0030] 觸發(fā)控制系統(tǒng)通過通信通道將觸發(fā)控制信號(hào)和附加觸發(fā)控制信號(hào)送到閥組1和 閥組2的控制系統(tǒng)，閥組1和閥組2的控制系統(tǒng)收到相同的觸發(fā)控制信號(hào)，在預(yù)先設(shè)定的閥 組電流平衡控制有效系統(tǒng)中，附加觸發(fā)控制信號(hào)和觸發(fā)控制信號(hào)相加，產(chǎn)生最終的觸發(fā)控 制信號(hào)，送到相應(yīng)的閥組。
[0031] 電流平衡控制功能只在一個(gè)閥組系統(tǒng)中有效，可以在系統(tǒng)運(yùn)行之前通過選擇器設(shè) 定閥組1或者閥組2的電流平衡控制功能有效，有效閥組控制系統(tǒng)通過附加的調(diào)制信號(hào)，保 持兩個(gè)閥組的出口電流相同。
[0032] 因此，圖2中設(shè)計(jì)了選擇器用于對(duì)電流平衡控制的使能。觸發(fā)控制系統(tǒng)同時(shí)發(fā)送 觸發(fā)控制信號(hào)α和附加觸發(fā)控制信號(hào)△ α到兩個(gè)閥組控制系統(tǒng)，兩閥組控制系統(tǒng)，附加觸 發(fā)控制信號(hào)△ α均需要經(jīng)過選擇器才能實(shí)現(xiàn)與觸發(fā)控制信號(hào)α的疊加，在電流平衡控制 功能無效使能時(shí)，對(duì)應(yīng)的閥組控制器不疊加△ α，由電流平衡控制功能無效不使能的閥組 控制器疊加 Λ α。
[0033] 實(shí)施例2
[0034] 本實(shí)施例中，電流平衡控制功能和觸發(fā)控制功能配置在閥組控制系統(tǒng)中，整個(gè)系 統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)圖如圖3所示。
[0035] 兩個(gè)閥組控制系統(tǒng)配置了相同的控制功能，系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，也是只有一個(gè)閥組系統(tǒng) 中應(yīng)用電流平衡，將兩個(gè)閥組控制系統(tǒng)中的一個(gè)設(shè)為主系統(tǒng)，另外一個(gè)為從系統(tǒng)，主系統(tǒng)的 觸發(fā)角控制和電流平衡控制起作用，產(chǎn)生相應(yīng)的觸發(fā)控制信號(hào)和附加觸發(fā)控制信號(hào)，如果 預(yù)先設(shè)定主系統(tǒng)的電流平衡控制器有效，在主系統(tǒng)中閥組觸發(fā)控制信號(hào)和附加的閥組觸發(fā) 控制信號(hào)相加，輸出最終的觸發(fā)控制信號(hào)，從系統(tǒng)從主系統(tǒng)中接收閥組控制信號(hào)，直接輸 出，控制響應(yīng)的閥組；如果預(yù)先設(shè)定從系統(tǒng)的電流平衡控制功能有效，則主系統(tǒng)的觸發(fā)控制 信號(hào)直接輸出，從系統(tǒng)的觸發(fā)控制信號(hào)和附加控制信號(hào)相加，產(chǎn)生最終的觸發(fā)控制信號(hào)，觸 發(fā)相應(yīng)的閥組。
[0036] 為了確定主從系統(tǒng)，閥組1與閥組2控制系統(tǒng)之間建立了通信通道。以閥組1為 例，觸發(fā)控制器輸出的觸發(fā)控制信號(hào)α經(jīng)過第一選擇器輸出，電流平衡控制器輸出的觸發(fā) 附加信號(hào)Λ α依次經(jīng)過第二、第三選擇器輸出，通過通信通道，確定閥組1為主系統(tǒng)，第一、 第二選擇器進(jìn)行相應(yīng)選擇，第三選擇器的閥組1電流平衡控制功能無效不使能，第一選擇 器與第三選擇器的輸出進(jìn)行疊加，輸出疊加了 △ α的最終觸發(fā)控制信號(hào)。通信通道還具有 冗余功能，用于為相對(duì)閥組提供觸發(fā)控制信號(hào)或觸發(fā)附加信號(hào)。
[0037] 以上給出了具體的實(shí)施方式，但本發(fā)明不局限于所描述的實(shí)施方式。本發(fā)明的基 本思路在于上述基本方案，對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言，根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)，設(shè)計(jì)出各種變 形的模型、公式、參數(shù)并不需要花費(fèi)創(chuàng)造性勞動(dòng)。在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下對(duì) 實(shí)施方式進(jìn)行的變化、修改、替換和變型仍落入本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種直流輸電工程雙閥組并聯(lián)運(yùn)行的控制方法，其特征在于，步驟如下： 1) 兩閥組控制系統(tǒng)均接收觸發(fā)控制器輸出的觸發(fā)控制信號(hào)（α)和電流平衡控制器輸 出的附加觸發(fā)控制信號(hào)（△ α);所述電流平衡控制器是一個(gè)ΡΙ調(diào)節(jié)器，該調(diào)節(jié)器的參考值 為〇,輸入為兩并聯(lián)閥組出口電流的差值，輸出為附加觸發(fā)控制信號(hào)（Λ α); 2) 選擇一個(gè)閥組按照觸發(fā)控制信號(hào)（α)進(jìn)行控制，另一個(gè)閥組按照觸發(fā)控制信號(hào) (α)和附加觸發(fā)控制信號(hào)（Λ α)的疊加進(jìn)行控制。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種直流輸電工程雙閥組并聯(lián)運(yùn)行的控制方法，其特征在 于，所述觸發(fā)控制系統(tǒng)配置所述觸發(fā)控制器和電流平衡控制器，觸發(fā)控制系統(tǒng)通過對(duì)應(yīng)的 通信通道與兩閥組控制系統(tǒng)對(duì)應(yīng)通信連接，用于輸出觸發(fā)控制信號(hào)（α)和附加觸發(fā)控制 信號(hào)（Λ α)到兩閥組控制系統(tǒng)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種直流輸電工程雙閥組并聯(lián)運(yùn)行的控制方法，其特征在 于，兩閥組控制系統(tǒng)中均配置有觸發(fā)控制器和電流平衡控制器；且兩閥組控制系統(tǒng)的觸發(fā) 控制器和電流平衡控制器通過通信通道分別對(duì)應(yīng)連接。
4. 一種直流輸電工程雙閥組并聯(lián)運(yùn)行的控制裝置，其特征在于，包括： 1) 用于使兩閥組控制系統(tǒng)均接收觸發(fā)控制器輸出的觸發(fā)控制信號(hào)（α)和電流平衡控 制器輸出的附加觸發(fā)控制信號(hào)（△ α)的模塊；所述電流平衡控制器是一個(gè)ΡΙ調(diào)節(jié)器，該調(diào) 節(jié)器的參考值為〇,輸入為兩并聯(lián)閥組出口電流的差值，輸出為附加觸發(fā)控制信號(hào)（Λ α); 2) 用于選擇一個(gè)閥組按照觸發(fā)控制信號(hào)（α)進(jìn)行控制，另一個(gè)閥組按照觸發(fā)控制信 號(hào)（α)和附加觸發(fā)控制信號(hào)（△ α)的疊加進(jìn)行控制的模塊。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種直流輸電工程雙閥組并聯(lián)運(yùn)行的控制裝置，其特征在 于，所述觸發(fā)控制系統(tǒng)配置所述觸發(fā)控制器和電流平衡控制器，觸發(fā)控制系統(tǒng)通過對(duì)應(yīng)的 通信通道與兩閥組控制系統(tǒng)對(duì)應(yīng)通信連接，用于輸出觸發(fā)控制信號(hào)（α)和附加觸發(fā)控制 信號(hào)（Λ α)到兩閥組控制系統(tǒng)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種直流輸電工程雙閥組并聯(lián)運(yùn)行的控制裝置，其特征在 于，兩閥組控制系統(tǒng)中均配置有觸發(fā)控制器和電流平衡控制器；且兩閥組控制系統(tǒng)的觸發(fā) 控制器和電流平衡控制器通過通信通道分別對(duì)應(yīng)連接。
【文檔編號(hào)】H02J1/00GK104092208SQ201410293077
【公開日】2014年10月8日 申請(qǐng)日期:2014年6月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月25日
【發(fā)明者】吳彥維, 曹森, 張愛玲, 王亞濤, 劉旭輝, 吳慶范, 李乾, 宋延濤, 岳笑歌 申請(qǐng)人:國家電網(wǎng)公司, 許繼集團(tuán)有限公司, 許繼電氣股份有限公司