本發(fā)明屬于特高壓直流輸電領(lǐng)域，特別的涉及一種分層接入系統(tǒng)的極控系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前，現(xiàn)有高壓直流輸電系統(tǒng)及特高壓直流輸電系統(tǒng)中，進(jìn)行無功控制配置的技術(shù)路線主要有兩種。其中路線1：將無功控制功能單獨(dú)配置在雙極控制層；路線2：將無功控制功能分布配置在極層極控系統(tǒng)中。路線1的典型結(jié)構(gòu)如附圖1所示，基于無功控制面向站層設(shè)計(jì)控制功能，具有系統(tǒng)結(jié)構(gòu)清晰，控制設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)；路線2的典型結(jié)構(gòu)如下附圖3所示，將無功控制下放至極層控制，在極1和極2均配置相同的無功控制功能，通過增加主導(dǎo)極功能，實(shí)現(xiàn)在任何時(shí)刻只有一套控制系統(tǒng)的無功控制輸出有效。路線2的優(yōu)點(diǎn)是降低了在雙極層控制退出時(shí)系統(tǒng)停運(yùn)風(fēng)險(xiǎn)。

但是，不論是技術(shù)線路1或是技術(shù)線路2，在雙套直流站控系統(tǒng)均不可用時(shí)，無功控制均不能支撐系統(tǒng)正常運(yùn)行。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明為解決在雙極層控制功能異常退出情況下，無功控制無法支撐系統(tǒng)正常運(yùn)行的問題，提供了一種分層接入系統(tǒng)的極控系統(tǒng)。

一種分層接入系統(tǒng)的極控系統(tǒng)，包括主極控系統(tǒng)、冗余極控系統(tǒng)、后備無功控制主站A、后備無功控制主站B以及用于采集分層接入的各交流網(wǎng)絡(luò)濾波器組信息的測(cè)控裝置；后備無功控制主站A分別與主極控系統(tǒng)及各交流網(wǎng)絡(luò)的測(cè)控裝置通信連接，后備無功控制主站B分別與冗余極控系統(tǒng)及各交流網(wǎng)絡(luò)的測(cè)控裝置通信連接；后備無功控制主站A通過各交流網(wǎng)絡(luò)測(cè)控裝置實(shí)時(shí)采集各交流網(wǎng)絡(luò)濾波器/電容器的運(yùn)行狀態(tài)，并上傳給主極控系統(tǒng)；后備無功控制主站B通過各交流網(wǎng)絡(luò)測(cè)控裝置實(shí)時(shí)采集各交流網(wǎng)絡(luò)濾波器/電容器的運(yùn)行狀態(tài)，并上傳給冗余極控系統(tǒng)；后備無功控制主站A和后備無功控制主站B中均存儲(chǔ)有濾波器/電容器投切順序表，用于完成濾波器/電容器組過壓切除邏輯功能。

進(jìn)一步的，主極控系統(tǒng)包括極1極控系統(tǒng)A和極2極控系統(tǒng)A，冗余極控系統(tǒng)包括極1極控系統(tǒng)B和極2極控系統(tǒng)B。

進(jìn)一步的，極1極控系統(tǒng)A、極2極控系統(tǒng)A、極1極控系統(tǒng)B和極2極控系統(tǒng)B之間通過LAN網(wǎng)通信，用于交互關(guān)于后備無功控制的相關(guān)信息。

進(jìn)一步的，主極控系統(tǒng)與后備無功控制主站A之間通過Profibus通信協(xié)議通信，冗余極控系統(tǒng)與后備無功控制主站B之間通過Profibus通信協(xié)議通信。

進(jìn)一步的，后備無功控制主站A和后備無功控制主站B均通過LAN網(wǎng)絡(luò)與各交流網(wǎng)絡(luò)的測(cè)控裝置通信。

進(jìn)一步的，各交流網(wǎng)絡(luò)測(cè)控裝置與各交流網(wǎng)絡(luò)濾波器/電容器一一對(duì)應(yīng)連接。

本發(fā)明具體針對(duì)分層接入特高壓直流輸電系統(tǒng)，通過在極控系統(tǒng)中設(shè)置后備無功控制功能，能夠?qū)崿F(xiàn)在雙極層控制主機(jī)均故障退出情況下，支撐系統(tǒng)正常運(yùn)行，確保直流輸電系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。

附圖說明

圖1為特高壓直流輸電控制保護(hù)系統(tǒng)技術(shù)路線1典型結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為特高壓直流輸電控制保護(hù)系統(tǒng)技術(shù)路線2典型結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明提供的極控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為分層接入特高壓直流輸電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明針對(duì)無功控制功能配置在雙極層的分層接入特高壓直流輸電系統(tǒng)，通過在極控系統(tǒng)中設(shè)置后備無功控制主站，用于解決在雙極層控制主機(jī)均故障退出情況下，無功控制無法支撐系統(tǒng)正常運(yùn)行的問題，確保直流輸電系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

如圖3所示，本發(fā)明提供了一種分層接入系統(tǒng)的極控系統(tǒng)，包括極控系統(tǒng)、后備無功控制主站A和B，以及用于采集各分層接入交流網(wǎng)絡(luò)中濾波器組信息的測(cè)控裝置。其中極1極控系統(tǒng)A和極2極控系統(tǒng)A組成主極控系統(tǒng)，極1極控系統(tǒng)B和極2極控系統(tǒng)B組成冗余極控系統(tǒng)；后備無功控制主站A分別與主極控系統(tǒng)和各交流網(wǎng)絡(luò)的測(cè)控裝置通信連接，后備無功控制主站B分別與冗余極控系統(tǒng)和各交流網(wǎng)絡(luò)的測(cè)控裝置通信連接；后備無功控制主站A通過各交流網(wǎng)絡(luò)測(cè)控裝置實(shí)時(shí)采集各交流網(wǎng)絡(luò)濾波器/電容器的運(yùn)行狀態(tài)，并將其上傳給主極控系統(tǒng)；后備無功控制主站B通過各交流網(wǎng)絡(luò)測(cè)控裝置實(shí)時(shí)采集各交流網(wǎng)絡(luò)濾波器/電容器的運(yùn)行狀態(tài)，并將其上傳給冗余極控系統(tǒng)；

后備無功控制主站與測(cè)控裝置之間通過LAN網(wǎng)絡(luò)通信，用于采集各分層接入交流網(wǎng)絡(luò)中濾波器組信息；

極控系統(tǒng)與后備無功控制主站之間根據(jù)Profibus通信協(xié)議通信，后備無功控制主站將采集的各分層接入交流網(wǎng)絡(luò)中濾波器組信息上傳；

極控系統(tǒng)之間通過LAN網(wǎng)通信，用于交互關(guān)于后備無功控制的相關(guān)信息。

后備無功控制功能主要集成在極控系統(tǒng)中，部分配置在后備無功控制主站中。極控系統(tǒng)中主要依據(jù)絕對(duì)最小濾波器表，完成有功功率調(diào)節(jié)；后備無功控制主站主要依據(jù)大組母線電壓，完成濾波器/電容器切除。

具體實(shí)現(xiàn)過程如下：

極控系統(tǒng)依據(jù)后備無功控制主站上傳的兩個(gè)交流網(wǎng)絡(luò)中濾波器/電容器運(yùn)行狀態(tài)信息(濾波器/電容器投入狀態(tài)、濾波器/電容器退出狀態(tài))，并結(jié)合當(dāng)前系統(tǒng)運(yùn)行工況(全壓/降壓運(yùn)行、功率/電流控制模式、雙極層控制正常/故障等)，進(jìn)行當(dāng)前工況下功率定值計(jì)算。當(dāng)后備無功控制功能有效時(shí)，極控系統(tǒng)根據(jù)當(dāng)前各個(gè)交流網(wǎng)絡(luò)中濾波器/電容器投入個(gè)數(shù)，與各個(gè)交流網(wǎng)絡(luò)絕對(duì)最小濾波器功率定值表進(jìn)行比對(duì)，任意一個(gè)不滿足即啟動(dòng)直流降功率功能，直至滿足絕對(duì)最小濾波器要求。當(dāng)兩個(gè)均不滿足要求時(shí)，以功率缺口大者為準(zhǔn)，直至滿足絕對(duì)最小濾波器要求。

后備無功控制主站除完成不同交流網(wǎng)絡(luò)中濾波器/電容器運(yùn)行狀態(tài)上傳給極控系統(tǒng)外，還具體實(shí)現(xiàn)如下功能：

1)采集大組交流母線電壓；

2)根據(jù)存儲(chǔ)的濾波器/電容器投切順序表，完成濾波器/電容器組過壓切除邏輯功能。

下面以某分層接入±800KV特高壓直流輸電工程為例，對(duì)本發(fā)明思想進(jìn)行進(jìn)一步說明。

如圖4所示，為分層接入特高壓直流輸電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，包括500KV和1000KV兩個(gè)交流網(wǎng)絡(luò)。

500KV交流網(wǎng)絡(luò)配置14小組交流(三個(gè)大組)交流濾波器，分別為8組HP12/24(A)、1組HP3(C)和5組SC(D)；

1000KV交流網(wǎng)絡(luò)配置10小組交流(二個(gè)大組)交流濾波器，分別為6組HP12/24(A)及4組SC(D)；

其中HP12/24為12/24次雙調(diào)諧高通型交流濾波器，HP3為3次單調(diào)諧高通型濾波器，SC為并聯(lián)電容器。

對(duì)應(yīng)每一組交流濾波器的測(cè)控都是獨(dú)立配置，每一小組對(duì)應(yīng)一臺(tái)測(cè)控裝置，分別配置不同的通信地址，分別與后備無功控制總站通信。接入結(jié)構(gòu)如圖3所示。

當(dāng)處于雙極層控制系統(tǒng)中冗余的控制主機(jī)(集成無功控制功能)均異常退出情況下，啟動(dòng)在極控系統(tǒng)中配置的后備無功控制功能，通過實(shí)時(shí)采集各個(gè)交流網(wǎng)絡(luò)中交流濾波器/電容器運(yùn)行狀態(tài)，根據(jù)絕對(duì)最小濾波器功率對(duì)照表，實(shí)現(xiàn)對(duì)當(dāng)前運(yùn)行工況下，系統(tǒng)傳輸功率的控制

后備無功控制總站過壓快切邏輯如下：

當(dāng)1.1p.u＞Uac＞1.05p.u.時(shí)，每隔1s切除1小組交流濾波器，直到最小功率下的絕對(duì)最小濾波器。

當(dāng)Uac＞1.1p.u.每隔300ms切除1小組交流濾波器，直到最小功率下的絕對(duì)最小濾波器。

后備無功控制站根據(jù)交流母線電壓情況及其內(nèi)嵌的濾波器投切順序表，切除濾波器/電容器。

其中，500KV交流網(wǎng)絡(luò)交流濾波器/電容器投切順序：

1000KV交流網(wǎng)絡(luò)交流濾波器/電容器投切順序：

后備無功控制主站按照上述切除順序一一對(duì)應(yīng)各自的測(cè)控裝置，在電壓超越限時(shí)，順次切除濾波器/電容器，對(duì)于同一類型濾波器/電容器，按照先投先切原則執(zhí)行。