一種直流輸電閉環(huán)電流控制反饋方法和裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及高壓、特高壓直流輸電領(lǐng)域，尤其涉及一種直流輸電閉環(huán)電流控制反 饋方法和裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 閉環(huán)電流控制器是高壓、特高壓直流輸電系統(tǒng)基本控制器之一，該控制器測(cè)量實(shí) 際直流電流值，并與電流指令比較，得到的電流差值經(jīng)過(guò)比例積分環(huán)節(jié)輸出點(diǎn)火角alpha 指令值到閥組觸發(fā)控制。
[0003] 直流輸電系統(tǒng)中，測(cè)量實(shí)際直流電流值時(shí)，通常采用中性母線閥側(cè)直流電流測(cè)量 值作為閉環(huán)電流控制器測(cè)量的實(shí)際直流電流值，并反饋到閉環(huán)電流控制器，得到閉環(huán)電流 控制器的直流電流反饋值。但是，在這種情況下，若中性母線閥側(cè)直流電流測(cè)量值出現(xiàn)問(wèn) 題，會(huì)直接影響到電流控制的準(zhǔn)確性，嚴(yán)重威脅直流輸電系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 有鑒于此，本發(fā)明實(shí)施例期望提供一種直流輸電閉環(huán)電流控制反饋方法和裝置， 能夠確保閉環(huán)電流控制器獲得正確的反饋電流，保證直流輸電系統(tǒng)的安全運(yùn)行。
[0005] 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：
[0006] 本發(fā)明實(shí)施例提供了一種直流輸電閉環(huán)電流控制反饋方法，所述方法包括：
[0007] 采集直流換流變閥星側(cè)三相交流電流、直流換流變閥角側(cè)三相交流電流、以及直 流輸電主回路中串聯(lián)的多個(gè)直流電流量；
[0008] 計(jì)算采集到的各直流電流量加權(quán)后的直流電流平均值；
[0009] 將直流換流變閥星側(cè)三相交流電流絕對(duì)值的最大值、直流換流變閥角側(cè)三相交 流電流絕對(duì)值的最大值分別乘以預(yù)設(shè)系數(shù)，之后與所述直流電流平均值進(jìn)行比較，選取三 者中的最大值作為直流電流反饋值。
[0010] 上述方案中，所述方法應(yīng)用于特高壓直流輸電工程時(shí)，所述采集直流輸電主回路 中串聯(lián)的多個(gè)直流電流量包括：實(shí)時(shí)采集直流輸電主回路中串聯(lián)的中性母線閥側(cè)直流電 流、閥組高壓側(cè)直流電流、閥組低壓側(cè)直流電流、中性母線接地極側(cè)直流電流和極母線線路 側(cè)直流電流；
[0011] 所述方法應(yīng)用于常規(guī)直流輸電工程時(shí)，所述采集直流輸電主回路中串聯(lián)的多個(gè)直 流電流量包括：實(shí)時(shí)采集直流輸電主回路中串聯(lián)的中性母線閥側(cè)直流電流、閥組高壓側(cè)直 流電流、中性母線接地極側(cè)直流電流和極母線線路側(cè)直流電流。
[0012] 上述方案中，所述計(jì)算采集到的各直流電流量加權(quán)后的直流電流平均值包括：
[0013] 根據(jù)電流的測(cè)量狀態(tài)信號(hào)和/或各直流電流的測(cè)量值確定各直流電流量的權(quán)重 系數(shù)；
[0014] 選擇參與加權(quán)運(yùn)算的直流電流，通過(guò)加權(quán)算法計(jì)算得到加權(quán)后的直流電流平均 值。
[0015] 上述方案中，所述根據(jù)電流的測(cè)量狀態(tài)信號(hào)和/或各直流電流的測(cè)量值確定各直 流電流量的權(quán)重系數(shù)包括：根據(jù)直流電流互感器測(cè)量狀態(tài)信號(hào)和/或各直流電流量與其它 直流電流量差值的絕對(duì)值確定權(quán)重系數(shù)。
[0016] 上述方案中，所述根據(jù)直流電流互感器測(cè)量狀態(tài)信號(hào)確定權(quán)重系數(shù)包括：
[0017] 若有直流電流互感器測(cè)量狀態(tài)信號(hào)為正常狀態(tài)，則所述直流電流量的第一權(quán)重系 數(shù)為1，若有直流電流互感器測(cè)量狀態(tài)信號(hào)為異常狀態(tài)，則所述直流電流量的第一權(quán)重系數(shù) 為Oo
[0018] 上述方案中，所述根據(jù)各直流電流量與其它直流電流量差值的絕對(duì)值確定權(quán)重系 數(shù)包括：
[0019] 若有直流電流量與其它直流電流量差值的絕對(duì)值均小于設(shè)定閾值，或者僅與一路 直流電流量差值的絕對(duì)值大于設(shè)定閾值，則所述直流電流量的第二權(quán)重系數(shù)為1，否則所 述直流電流量的第二權(quán)重系數(shù)為0。
[0020] 上述方案中，所述根據(jù)直流電流互感器測(cè)量狀態(tài)信號(hào)和各直流電流量與其它直流 電流量差值的絕對(duì)值確定權(quán)重系數(shù)包括：
[0021] 將各直流電流量的第一權(quán)重系數(shù)與第二權(quán)重系數(shù)相乘，確定各直流電流量對(duì)應(yīng)的 第三權(quán)重系數(shù)。
[0022] 上述方案中，所述通過(guò)加權(quán)算法計(jì)算得到加權(quán)后的直流電流平均值包括：將參與 加權(quán)運(yùn)算的直流電流與其對(duì)應(yīng)的第一權(quán)重系數(shù)或第二權(quán)重系數(shù)或第三權(quán)重系數(shù)相乘后求 和，所得結(jié)果除以參與加權(quán)運(yùn)算的直流電流權(quán)重系數(shù)之和，得到加權(quán)后的直流電流平均值。
[0023] 上述方案中，所述參與加權(quán)運(yùn)算的直流電流量為直流輸電主回路中串聯(lián)的多個(gè)直 流電流量的任意組合。
[0024] 本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種直流輸電閉環(huán)電流控制反饋裝置，所述裝置包括：
[0025] 電流采集模塊，用于采集直流換流變閥星側(cè)三相交流電流、直流換流變閥角側(cè)三 相交流電流、以及直流輸電主回路中串聯(lián)的多個(gè)直流電流量；
[0026] 電流計(jì)算模塊，用于計(jì)算采集到的各直流電流量加權(quán)后的直流電流平均值；
[0027] 反饋值確定模塊，用于將直流換流變閥星側(cè)三相交流電流絕對(duì)值的最大值、直流 換流變閥角側(cè)三相交流電流絕對(duì)值的最大值分別乘以預(yù)設(shè)系數(shù)，之后與所述直流電流平均 值進(jìn)行比較，選取三者中的最大值作為直流電流反饋值。
[0028] 上述方案中，所述裝置應(yīng)用于特高壓直流輸電工程時(shí)，所述電流采集模塊采集直 流輸電主回路中串聯(lián)的多個(gè)直流電流量包括：電流采集模塊實(shí)時(shí)采集直流輸電主回路中串 聯(lián)的中性母線閥側(cè)直流電流、閥組高壓側(cè)直流電流、閥組低壓側(cè)直流電流、中性母線接地極 側(cè)直流電流和極母線線路側(cè)直流電流；
[0029] 所述裝置應(yīng)用于常規(guī)直流輸電工程時(shí)，所述電流采集模塊采集直流輸電主回路中 串聯(lián)的多個(gè)直流電流量包括：電流采集模塊實(shí)時(shí)采集直流輸電主回路中串聯(lián)的中性母線閥 偵埴流電流、閥組高壓側(cè)直流電流、中性母線接地極側(cè)直流電流和極母線線路側(cè)直流電流。
[0030] 上述方案中，所述電流計(jì)算模塊計(jì)算采集到的各直流電流量加權(quán)后的直流電流平 均值包括：
[0031] 所述電流計(jì)算模塊根據(jù)電流的測(cè)量狀態(tài)信號(hào)和/或各直流電流的測(cè)量值確定各 直流電流量的權(quán)重系數(shù)；
[0032] 選擇參與加權(quán)運(yùn)算的直流電流，通過(guò)加權(quán)算法計(jì)算得到加權(quán)后的直流電流平均 值。
[0033] 上述方案中，所述電流計(jì)算模塊根據(jù)電流的測(cè)量狀態(tài)信號(hào)和/或各直流電流的測(cè) 量值確定各直流電流量的權(quán)重系數(shù)包括：所述電流計(jì)算模塊根據(jù)直流電流互感器測(cè)量狀態(tài) 信號(hào)和/或各直流電流量與其它直流電流量差值的絕對(duì)值確定權(quán)重系數(shù)。
[0034] 上述方案中，所述電流計(jì)算模塊根據(jù)直流電流互感器測(cè)量狀態(tài)信號(hào)確定權(quán)重系數(shù) 包括：
[0035] 若有直流電流互感器測(cè)量狀態(tài)信號(hào)為正常狀態(tài)，則所述直流電流量的第一權(quán)重系 數(shù)為1，若有某直流電流互感器測(cè)量狀態(tài)信號(hào)為異常狀態(tài)，則所述直流電流量的第一權(quán)重系 數(shù)為0。
[0036] 上述方案中，所述電流計(jì)算模塊根據(jù)直流電流量與其它直流電流量差值的絕對(duì)值 確定權(quán)重系數(shù)包括：
[0037] 若有直流電流量與其它直流電流量差值的絕對(duì)值均小于設(shè)定閾值，或者僅與一路 直流電流量差值的絕對(duì)值大于設(shè)定閾值，則所述直流電流量的第二權(quán)重系數(shù)為1，否則所述 直流電流量的第二權(quán)重系數(shù)為〇。
[0038] 上述方案中，所述電流計(jì)算模塊根據(jù)直流電流互感器測(cè)量狀態(tài)信號(hào)和各直流電流 量與其它直流電流量差值的絕對(duì)值確定權(quán)重系數(shù)包括：
[0039] 將各直流電流量的第一權(quán)重系數(shù)與第二權(quán)重系數(shù)相乘，確定各直流電流量對(duì)應(yīng)的 第三權(quán)重系數(shù)。
[0040] 上述方案中，所述電流計(jì)算模塊通過(guò)加權(quán)算法計(jì)算得到加權(quán)后的直流電流平均值 包括：所述電流計(jì)算模塊將參與加權(quán)運(yùn)算的直流電流與其對(duì)應(yīng)的第一權(quán)重系數(shù)或第二權(quán)重 系數(shù)或第三權(quán)重系數(shù)相乘后求和，所得結(jié)果除以參與加權(quán)運(yùn)算的直流電流權(quán)重系數(shù)之和， 得到加權(quán)后的直流電流平均值。
[0041] 本發(fā)明實(shí)施例所提供直流輸電閉環(huán)電流控制反饋方法和裝置，先采集直流換流變 閥星側(cè)三相交流電流、直流換流變閥角側(cè)三相交流電流、以及直流輸電主回路中串聯(lián)的多 個(gè)直流電流量；再計(jì)算采集到的各直流電流量加權(quán)后的直流電流平均值；最后將直流換流 變閥星側(cè)三相交流電流絕對(duì)值的最大值、直流換流變閥角側(cè)三相交流電流絕對(duì)值的最大值 分別乘以預(yù)設(shè)系數(shù)，之后與直流電流平均值進(jìn)行比較，選取三者中的最大值作為直流電流 反饋值。如此，能夠?qū)⑦@些直流電流量引入閉環(huán)電流控制反饋通道，從而避免單一電流測(cè)量 故障對(duì)直流輸電系統(tǒng)帶來(lái)的擾動(dòng)，提高單一直流電流互感器CT采樣故障情況下直流輸電 系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
【附圖說(shuō)明】
[0042] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例直流輸電閉環(huán)電流控制反饋方法流程示意圖；
[0043] 圖2為本發(fā)明實(shí)施例高壓直流輸電工程中電流采樣測(cè)點(diǎn)示意圖；
[0044] 圖3為本發(fā)明實(shí)施例直流電流反饋值選取邏輯示意圖；
[0045] 圖4為本發(fā)明實(shí)施例常規(guī)直流輸電工程中電流采樣測(cè)點(diǎn)示意圖；
[0046] 圖5為本發(fā)明實(shí)施例直流輸電閉環(huán)電流控制反饋裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0047] 現(xiàn)有直流輸電工程中，只采用中性母線閥側(cè)直流電流作為電流反饋通道輸入，并 沒(méi)有將其它串聯(lián)的直流電流量引入到閉環(huán)電流控制直流輸電工程中。本發(fā)明實(shí)施例中的控 制系統(tǒng)不僅對(duì)中性母線閥側(cè)直流電流進(jìn)行采樣，同時(shí)還對(duì)主回路中串聯(lián)的多個(gè)直流電流量 進(jìn)行采樣。正常工況下，串聯(lián)的直流電流量與中性母線閥側(cè)直流電流相等，將這些直流電流 量引入閉環(huán)電流控制反饋通道，可以避免單一電流測(cè)量故障對(duì)直流輸電系統(tǒng)帶來(lái)的擾動(dòng)。 [0048] 在本發(fā)明實(shí)施例中，先采集直流換流變閥星側(cè)三相交流電流、直流換流變閥角側(cè) 三相交流電流、以及直流輸電主回路中串聯(lián)的多個(gè)直流電流量；再計(jì)算采集到的各直流電 流量加權(quán)后的直流電流平均值；最后將直流換流變閥星側(cè)三相交流電流絕對(duì)值的