專利名稱：一種高壓直流輸電全壓恢復(fù)過程中諧波性能控制的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及高壓/特高壓直流輸電工程全壓恢復(fù)過程中一種諧波性能控制的實(shí) 現(xiàn)方法，尤其是同塔雙回多閥組直流輸電工程中諧波性能控制。
背景技術(shù)：
諧波性能控制的目的是保證直流系統(tǒng)在任何工況下所注入交流系統(tǒng)的諧波經(jīng)過 濾波器濾波后諧波含量控制在合理的范圍。高壓直流一般運(yùn)行在雙極功率模式，當(dāng)系統(tǒng)在 降壓運(yùn)行控制下，直流電壓升降時(shí)，變壓器抽頭以及無功功率、諧波電流隨直流場電壓動(dòng)態(tài) 變化，常規(guī)情況下，諧波性能控制按直流場降壓模式控制，諧波性能控制一般按100%，80%, 70%三種電壓模式配置，在直流場電壓恢復(fù)過程中，沒有相應(yīng)的控制策略，由于諧波性能配 置濾波器優(yōu)先于常規(guī)Q/U(無功/電壓)控制，即使系統(tǒng)無功越限(500MVar左右)也不能切 除濾波器，導(dǎo)致交流電網(wǎng)電壓過高，交流電壓限制功能啟動(dòng)快速切除濾波器
實(shí)用新型內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種高壓直流輸電全壓恢復(fù)過程中諧波性能控制的方法，解 決高壓直流輸電電壓恢復(fù)過程中，由于缺乏相應(yīng)的諧波性能控制方法，導(dǎo)致交流電網(wǎng)電壓 過高的問題。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種諧波控制方法，包括如下步驟
a)根據(jù)無功研究報(bào)告，對應(yīng)確定直流場電壓在100%，80%,70%時(shí)，諧波性能配置與功 率的關(guān)系，并計(jì)算出各種濾波器配置方式，對應(yīng)的100%直流場電壓與80%直流場電壓情況 下功率的比值、然后取平均值(Kl)，對應(yīng)的80%直流場電壓與70%直流場電壓情況下功率的 比值、然后取平均值(K2)；
b)按直流場電壓大小將控制過程分為70%、70%-80%、80%、80%-100%、100%不同階段；
c)在直流場電壓在70%士Δ 以內(nèi)時(shí)，根據(jù)步驟a，按70%諧波性能配置表中的功率來 配置濾波器；
d)在直流場電壓在80%士Au以內(nèi)時(shí)，根據(jù)步驟a，按80%諧波性能配置表中的功率來 配置濾波器；
e)在直流場電壓在100%士以內(nèi)時(shí)，按100%諧波性能配置表中的功率來配置濾波
器；
f)直流場電壓在70%+到80%- Δ 之間時(shí)，將功率乘以一個(gè)系數(shù)Kl進(jìn)行折算，折算 后按照直流場電壓80%時(shí)，諧波性能配置表中的功率來配置濾波器；
g)直流場電壓在80%+Δ ι到100%-Δ ι之間時(shí)，將功率乘以一個(gè)系數(shù)Κ2進(jìn)行折算，折算 后按照直流場電壓100%時(shí)，諧波性能配置表中的功率來配置濾波器。根據(jù)相同功率水平下，直流場電壓越高，諧波性能所需濾波器數(shù)目遞減的規(guī)律，采 用上述功率折算的方法，使得在電壓恢復(fù)過程中既能減少諧波性能需要的濾波器數(shù)目，同 時(shí)也維持交流電網(wǎng)電壓穩(wěn)定，從而解決了高壓直流輸電電壓恢復(fù)過程中，由于缺乏相應(yīng)的
3諧波性能控制方法，導(dǎo)致交流電網(wǎng)電壓過高的問題。步驟f中所述功率折算用公式表示為
P= Pact * (1+(Kl-I) *(0.8-Ud)/0. 1)，其中P表示折算后功率，Pact表示折算前功率， Ud表示直流場電壓百分值。步驟g中所述功率折算用公式表示為
P= Pact *(1+(K2-1)* (I-Ud)/0. 2)，其中P表示折算功率，Pact表示折算前功率，Ud表 示直流場電壓百分值。步驟c、d、e、f、g中所述Δ 取值范圍為1%_2%。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例的折算示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的一種具體實(shí)施方式
，提出一種高壓直流輸電全壓恢復(fù)過程中諧波性能控 制的方法
根據(jù)無功研究報(bào)告，對應(yīng)確定直流場電壓在100%、80%、70%情況下，諧波性能配置與功 率水平(功率均用百分?jǐn)?shù)來表示)的關(guān)系分別如表1、表2、表3 (Α，B, C表示三種不同類型 的濾波器)，綜合表1、表2、表3得到各種濾波器配置方式，直流場電壓在100%、80%、70%情 況下的對應(yīng)功率情況，即表4。表4還計(jì)算出了各種濾波器配置方式，對應(yīng)的100%直流場 電壓與80%直流場電壓情況下功率的比值、取平均值Kl=L 4，對應(yīng)的80%直流場電壓與70% 直流場電壓情況下功率的比值、取平均值K2=l. 3。根據(jù)直流場100%、80%、70%三種電壓情況，允許電壓波動(dòng)范圍為士2%，分別取 72%，78%，82%，98%四個(gè)電壓級別，得到五種電壓模式，詳見表5。假設(shè)電壓不斷升高，當(dāng)電壓在72%以下時(shí)，按照表1配置濾波器。表1 100%電壓諧波性能配置表
表3 70%電壓諧波性籠配置表
當(dāng)電壓在72% 78%恢復(fù)過程中，電壓變化量約為6%，取10%進(jìn)行計(jì)算，相同濾波器配 置時(shí)功率平均比值Kl=L 4，將功率折算到80%電壓水平，并使折算功率線性減小，設(shè)計(jì)功率 折算公式為P= Pact * (1+(Kl-I) *(0.8-Ud)/0. 1)，其中P表示折算后功率，Ud表示電壓 百分值，Pact表示當(dāng)前功率，即折算前功率。以4A+3B+2C濾波器配置為例，如圖1所示，從折算后的功率可以看出，當(dāng)直流場電 壓接近70%，折算功率最大，接近1. 4 Pact,當(dāng)直流場電壓接近80%，折算功率最小，接近1. 0 Pact。在電壓上升過程中，功率由1. 32 Pact 1.08 Pact平滑過渡，相當(dāng)于功率變化24%， 在72%到78%上升過程中按80%電壓運(yùn)行模式配置濾波器，設(shè)此時(shí)功率水平Pact為37. 5%， 直流場電壓為70%，所需濾波器數(shù)目為4A+3B+2C，進(jìn)行折算之后，相當(dāng)于在表4中，70%功率 列向左移動(dòng)到80%功率列，功率37. 5%由折算到50%，并且當(dāng)直流電壓上升過程中，折算功 率從50%逐漸降到37. 5%，根據(jù)80%電壓諧波性能配置表，當(dāng)折算功率小于50%，所需濾波器 數(shù)目為4A+3B+1C，當(dāng)折算功率小于45%，所需濾波器數(shù)目為3A+3B+1C，當(dāng)直流場電壓恢復(fù)到 80%,折算功率為37. 5%，此時(shí)所需濾波器數(shù)目為3A+2B+1C，在電壓恢復(fù)過程中減少3組諧波 性能需要的濾波器數(shù)目，同時(shí)也維持交流電網(wǎng)電壓穩(wěn)定。當(dāng)電壓在78% 82%恢復(fù)過程中，按照表2配置濾波器。當(dāng)電壓在82% 98%恢復(fù)過程中，電壓變化量為16%，取20%進(jìn)行計(jì)算，相同濾波器 配置時(shí)功率平均比值K2=l. 3，將功率折算到100%電壓水平，并使折算功率線性減小，設(shè)計(jì) 功率折算公式為P= Pact *(l+(K2-l)*(l-Ud)/0.2)，其中P表示折算后功率，Ud表示電 壓百分值，Pact表示當(dāng)前功率，即折算前功率。以4A+3B+2C濾波器配置為例，如圖1所示，從折算后的功率可以看出，當(dāng)直流場 電壓接近80%，折算功率最大，接近1. 3Pact,當(dāng)直流場電壓接近100%，折算功率最小，接近 LOPact0在電壓上升過程中，功率由1.27 Pact 1. 03 Pact平滑過渡，相當(dāng)于功率變化 24%，設(shè)此時(shí)功率水平Pact為50%，直流場電壓為80%，所需濾波器數(shù)目為4A+3B+2C，進(jìn)行折 算之后，相當(dāng)于在表4中，80%功率列向左移動(dòng)到100%功率列，功率由50%折算到67. 5%，并 且當(dāng)直流電壓上升過程中，折算功率從67. 5%逐漸降到50%，根據(jù)100%電壓諧波性能配置 表，可以看出，當(dāng)折算功率小于67. 5%，所需濾波器數(shù)目為4A+3B+1C，當(dāng)折算功率小于60%， 所需濾波器數(shù)目為3A+3B+1C，當(dāng)直流場電壓恢復(fù)到80%，折算功率為50%，此時(shí)所需濾波器 數(shù)目為3A+2B+1C，在電壓恢復(fù)過程中減少3組諧波性能需要的濾波器數(shù)目。當(dāng)電壓在98%以上時(shí)，按照表3配置濾波器即可。
權(quán)利要求
一種高壓直流輸電全壓恢復(fù)過程中諧波性能控制的方法，其特征在于，包括如下步驟a) 根據(jù)無功研究報(bào)告，對應(yīng)確定直流場電壓在100%，80%，70%時(shí)，諧波性能配置與功率的關(guān)系，并計(jì)算出各種濾波器配置方式，對應(yīng)的100%直流場電壓與80%直流場電壓情況下功率的比值、然后取平均值(K1)，對應(yīng)的80%直流場電壓與70%直流場電壓情況下功率的比值、然后取平均值(K2)；b) 按直流場電壓大小將控制過程分為70%、70% 80%、80%、80% 100%、100%不同階段；c) 在直流場電壓在70%±以內(nèi)時(shí)，根據(jù)步驟a，按70%諧波性能配置表中的功率來配置濾波器；d) 在直流場電壓在80%±以內(nèi)時(shí)，根據(jù)步驟a，按80%諧波性能配置表中的功率來配置濾波器；e) 在直流場電壓在100%±以內(nèi)時(shí)，根據(jù)步驟a，按100%諧波性能配置表中的功率來配置濾波器；f) 直流場電壓在70%+到80% 之間時(shí)，將功率乘以一個(gè)系數(shù)K1進(jìn)行折算，折算后按照直流場電壓80%時(shí)，諧波性能配置表中的功率來配置濾波器；g) 直流場電壓在80%+到100% 之間時(shí)，將功率乘以一個(gè)系數(shù)K2進(jìn)行折算，折算后按照直流場電壓100%時(shí)，諧波性能配置表中的功率來配置濾波器。143425dest_path_image001.jpg,940480dest_path_image001.jpg,549316dest_path_image001.jpg,159026dest_path_image001.jpg,169707dest_path_image001.jpg,75347dest_path_image001.jpg,171479dest_path_image001.jpg
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種直流輸電全壓恢復(fù)過程中諧波控制的方法，其特征在 于，步驟f中所述功率折算用公式表示為P= Pact * (1+(Kl-I) *(0.8-Ud)/0. 1)，其中P表示折算后功率，Pact表示折算前功率， Ud表示直流場電壓百分值。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種直流輸電全壓恢復(fù)過程中諧波控制的方法，其特征在 于，步驟g中所述功率折算用公式表示為P= Pact *(1+(K2-1)* (I-Ud)/0. 2)，其中P表示折算功率，Pact表示折算前功率，Ud表 示直流場電壓百分值。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種直流輸電全壓恢復(fù)過程中諧波控制的方法，其特征在 于，步驟c、d、e、f、g中所述Aa取值范圍為1%_2%。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高壓直流輸電全壓恢復(fù)過程中諧波性能控制的方法，根據(jù)相同功率水平下，直流場電壓越高，諧波性能所需濾波器數(shù)目遞減的規(guī)律，提出一種利用直流場實(shí)時(shí)電壓實(shí)時(shí)折算功率用于濾波器數(shù)目配置的方法，根據(jù)直流場電壓大小分為70%，70%～80%，80%，80%～100%，100%五種諧波性能配置模式，使諧波性能濾波器配置在全壓恢復(fù)過程中符合諧波電流變化規(guī)律。采用上述方法，使得在電壓恢復(fù)過程中既能減少諧波性能需要的濾波器數(shù)目，同時(shí)也維持交流電網(wǎng)電壓穩(wěn)定，從而解決了高壓直流輸電電壓恢復(fù)過程中，由于缺乏相應(yīng)的諧波性能控制方法，導(dǎo)致交流電網(wǎng)電壓過高的問題。
文檔編號H02J1/02GK101895111SQ201010240168
公開日2010年11月24日 申請日期2010年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月29日
發(fā)明者張舉良, 戴國安, 王柏恒 申請人:許繼集團(tuán)有限公司;許繼電氣股份有限公司