龙政直流闭锁事件分析及降压再启动直流电压偏高抑制(2)

左右后一直下降以建,电压调节器的期望输出角度为下降趋势,无法为电流调节器触发角的下降提供限制作用,整流侧的直流电压会随着电流调节器输出角度的下降一直处于上升状态,达到接近的直接原因50这是。

0kV的水平,造成直流电压偏高.3暋逻辑优化策略

根据以上分析可知,造成电压偏高的根本原因是Udi0相对过高。但分接开关调节比较缓慢,在降压再启动这个暂态过程中无法改变,故考虑从调节器的计算环节和控制参数上对整流站和逆变站的逻辑分别进行优化1由)整流侧逻辑优化。

于整流站触发角过调导致直流电压上升过高,考虑通过限制触发角的方式限制直流电压,而触发角优化限值应根据实际的U,即

di01,Id,dr1,Udref1来实时计算毩lim=

arccosdref1U+dr1Id

(3)式中:毩di01

限值;Ulim为直流系统恢复过程中整流站触发角的下dref1=350kV;Udi01由网侧电压及分接开关挡位决定的变比计算得出。

根据式()得出整流侧修改逻辑,如图为整4所示。图中:虚线框内为增加的计算3

环节;U1流侧换流变压器网侧线电压的有效值;T关挡位对应的变比;IC为整流侧分接开差值;毩diff为电流调节器输入的电流偏min1和毩min分别为电流调节器触发角原下限值及最终输出触发角下限值;P为比例系数;T为时间

—131—

2UU毭U

()2013,378

暋

常数;DIV表示除运算;MAX表示取最大值运算。

接开关挡位对应的变比;R为直流线路等效电阻;

毩maUdx为电压调节器触发角原上限值;iff为电压调节器输入的电压偏差值。计算得出毬lim为毬的下限值,Fig.4暋图Op4ti暋mi优化后的整流侧电流调节器逻辑图

zationlog

icofcurrentcontrolleratrectifierORD_DOWN为线路故障紧急移相指令,

UE_RDEUDCUEC两者相“与暠得到指令E为降压运行指令,

,

并进行一定的延时和展宽处理,使O紧R急D_移DOWN相过程中不会过早触发新逻辑,且在

消失后,

本控制功能还能在一段时间内有效。经过与逻辑,此新增逻辑只有在线路故障紧急移相后且再启动为降压再启时才生效,触发角的下限为计算得出的毩出的否则仍为原程序逻辑得2毩和毩limmin1min,直流电流是靠整流侧和逆变侧直流电压的差值)逆变侧逻辑优化。

建立的,为了保证直流电流在整流站直流电压较低的情况下也能快速升至定值,需要控制逆变站触发角的上限以限制直流电压上升,并使之尽早进入电压调节器控制。逆变侧电流调节器的上限为电压调节器,考虑通过限制电压调节器的上限来限制电流调节器的输出,以限制触发角的大小。逆变站超前

触发角优化限值毬lim由式(4)毬lim=arccosdr实时计算得出ef2U

-di0dr2Id

:4

)逆变侧电压调节器修改后的逻辑如图2

5(所示。

Fig.5暋图Op5ti暋mi优化后的逆变侧电压调节器逻辑图

zationlogicofvoltag

econtrolleratinverter图中:虚线框内为增加的计算环节;U侧换流变压器网侧线电压的有效值;T2为逆变C2为逆变侧分—132—

再通过毩+值毩宽处理lim,)在指令毬=1有效的状态下R80E曘D的关系得到逆变侧触发角的上限UC,E作为电压调节器的上限值来(同样进行一定的延时和展限制直流系统恢复过程中的直流电压,并使逆变侧尽早由电压调节器控制。

3暋仿真验证

根据前文提出的措施对控制逻辑进行相应修

改,然后同样在双极输送功率行极栺直流线路300所示

0。

灡65s金属性接地故障仿真0MW工况下进,仿真结果如图6图Fig

6.暋6暋优化逻辑后的极Simupl栺直流线路故障仿真波形

oalte栺ionwaaftveerfoorp

mtismoifDzatiConlinefaulton将图6与图2进行对比,整流侧由于毩4至与降压指令值左右之后即被限制住,在35整0k流V对l应im的限

制,触发角下降的触发角站和逆变站调节器的配合控制下2曘

,抑制了再启动过程中的电压过高问题,直流电压稳定在为了进一步验证本优化逻辑的正确性350kV。

,分别在直流系统双极运行和单极运行模式的不同输送功率水平下进行了大量测试工作,仿真波形在本文中不再一一列出。仿真结果说明,这些逻辑的优化,不仅解决了降压再启动直流电压过高的问题,而且对其他控制保护功能没有不良影响,验证了本优化逻辑的可行性、有效性和安全性。但考虑到实际系统可能出现不可预测的故障形式,在实际工程应用前可进行更全面的出厂试验。

R

·工程应用·暋雷暋霄,等暋龙政直流闭锁事件分析及降压再启动直流电压偏高抑制

4暋结语

本文分析了龙政直流输电系统极栺和极栻非正

常闭锁的不同原因。通过实测数据实时计算触发角限值以调整整流站触发角下限和逆变站触发角上限,能够抑制直流电压偏高并使逆变侧更早由电压调节器控制。通多种工况下的验证,证明此优化逻辑有效、可行,能够大大提高直流系统在直流线路故障时降压再启动的成功率,降低故障扰动对交直流系统的影响,此优化逻辑可应用于实际直流输电系统。

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BiolarBlockAnalsisandInhibitionofHiherVoltaeatRestartininReducedVoltaeModeforpygggg

Lonuan灢ZheninCTransmissionSstemgqgpgDy

LEIXiao敩WANGMinxin敩WANGHuawei敩YANGPenLIXinniangg敩ChinaElectricPowerResearchInstitute敩Beiin00192敩China敤敥jg1

loicoftheactualcontrolrotectionsstem敩therootcauseofthisproblemisthattheidealnoloadDCvoltaecannotchanegpygg灢

raidl敭Amodificationmethodbasedontherealtimecalculatinfthefirinnlelimitattherectifierandinverterstationpygogag灢whichisthesameastheactualDCsstemandproveitsfeasibilitndeffectiveness敭yya

2011敩theblockresultinromtherestartfailureofpole栺inreducedvoltaemodeafterfaultsisstudied敭Accordinothegfggt

Abstract敽ThrouhtheanalsisofbiolarblockofLonuanZheninirectcurrent敤DCransmissionsstematJul0敩敥tgypgqgpgdyy3灢

voltaeatrestartininreducedvoltaemode敭SeriestestsofthisnewmethodhavebeenmadebasedonthesimulationmodelgggScaleGrid敤No敭SGCC灢MPLG001灢2012敥敭

ThisworkissuortedbtateGridCororationofChina敩MaorProectsonPlanninndOerationControlofLareppySpjjgapg

withmeasureddataisproosedtootimizetheoututofvoltaeandcurrentreulator敩andtosolvethematterofhiherpppggg

Keords敽directcurrentDCransmission敾biolarblock敾reducedvoltaerestart敾controlandprotectionsstem敤敥tpgyyw

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