本發(fā)明屬于高壓直流輸電領(lǐng)域，特別涉及一種電力系統(tǒng)暫態(tài)能量耗散裝置。

背景技術(shù)：

我國存在著新能源發(fā)電(風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電)集中區(qū)域和用電負荷中心區(qū)域相距較遠的問題，解決的一種方式為通過多回高壓直流輸電實現(xiàn)點對點的大功率輸送，這種電源結(jié)構(gòu)的變化和交直流混聯(lián)電網(wǎng)格局的形成，使穩(wěn)定性問題成為影響電網(wǎng)安全的主要矛盾：當電網(wǎng)發(fā)生短路故障時，單回或者多回高壓直流輸電會發(fā)生換相失敗甚至閉鎖，導(dǎo)致電能輸出通道會出現(xiàn)短時中斷，進而使高壓直流輸電整流側(cè)電網(wǎng)出現(xiàn)暫態(tài)能量聚集，而作為支撐電網(wǎng)的主發(fā)電機組無法通過機端電氣量快速響應(yīng)這種能量聚集，導(dǎo)致電網(wǎng)電壓崩潰，薄弱斷面功率大幅振蕩，進而導(dǎo)致電網(wǎng)失穩(wěn)。即使無電壓和功角穩(wěn)定性問題，電網(wǎng)頻率也可能會快速升高，引起風(fēng)電等新能源發(fā)電脫網(wǎng)。

為避免暫態(tài)能量聚集引起的電網(wǎng)穩(wěn)定性問題，電力系統(tǒng)中傳統(tǒng)的方法是采用切機措施，但是這種方法存在弊端，大量的機組切除后系統(tǒng)對電壓的控制能力被弱化，電網(wǎng)的穩(wěn)定性問題可能會更加突出；另外，直流恢復(fù)之后送端電網(wǎng)會出現(xiàn)低頻問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的，在于提出一種暫態(tài)能量耗散裝置控制系統(tǒng)，用于控制暫態(tài)能量耗散裝置，解決高壓直流輸電中出現(xiàn)換相失敗或閉鎖時的整流側(cè)能量聚集問題。

為了達成上述目的，本發(fā)明的解決方案是：

一種暫態(tài)能量耗散裝置控制系統(tǒng)，包括暫態(tài)能量耗散主控裝置和暫態(tài)能量耗散控制裝置，暫態(tài)能量耗散控制裝置可以為一套，也可以為多套。

暫態(tài)能量耗散主控裝置由電源模塊、對上通訊模塊、對下通訊模塊和CPU模塊組成。電源模塊負責(zé)給裝置供電；對上通訊模塊負責(zé)和高壓直流控制裝置進行通訊，接收高壓直流裝置的正常運行、換相失敗和閉鎖等信號；對下通訊模塊和暫態(tài)能量耗散控制裝置進行通訊，負責(zé)下發(fā)暫態(tài)能量耗散裝置投入的指令；CPU模塊負責(zé)進行計算及邏輯處理。

每一套暫態(tài)能量耗散控制裝置由電源模塊、通訊模塊、CPU模塊和出口模塊組成。電源模塊負責(zé)給裝置供電；通訊模塊負責(zé)和暫態(tài)能量耗散主控裝置進行通訊，接收暫態(tài)能量耗散主控裝置投入的指令；CPU模塊負責(zé)進行計算及邏輯處理；出口模塊負責(zé)給暫態(tài)能量耗散執(zhí)行裝置發(fā)送投入命令。

當高壓直流發(fā)生換相失敗或閉鎖時，換相失敗或閉鎖的信號會發(fā)送給能量耗散主控裝置對上通訊模塊，能量耗散主控裝置的CPU模塊按照預(yù)先設(shè)計好的投入策略，通過對下通訊模塊給某一套或某幾套能量耗散控制裝置發(fā)出投入指令。

每一套暫態(tài)能量耗散控制裝置均通過其通訊模塊和暫態(tài)能量耗散主控裝置進行通訊，并且可以通過出口模塊控制本套能量耗散執(zhí)行裝置的投入及退出，當某套暫態(tài)能量耗散控制裝置接收到暫態(tài)能量耗散主控裝置的投入命令后，投入本套暫態(tài)能量耗散執(zhí)行裝置，吸收電網(wǎng)的暫態(tài)能量。

采用上述方案后，可以協(xié)調(diào)控制多套能量耗散裝置的投入及退出，消耗掉高壓直流輸電由于換相失敗或閉鎖產(chǎn)生的暫態(tài)能量聚集，防止系統(tǒng)電壓、功角及頻率失穩(wěn)。

本發(fā)明具有以下有益效果：

1)、通過暫態(tài)能量耗散裝置控制系統(tǒng)控制能量耗散執(zhí)行裝置，消耗高壓直流輸電由于換相失敗或閉鎖產(chǎn)生的暫態(tài)能量聚集，避免電網(wǎng)出現(xiàn)電壓、功角和頻率穩(wěn)定性問題；

2)、暫態(tài)能量耗散主控裝置可以協(xié)調(diào)控制多套暫態(tài)能量耗散裝置。

附圖說明

圖1是暫態(tài)能量耗散裝置控制系統(tǒng)原理圖；

其中：1、暫態(tài)能量耗散主控裝置，2、暫態(tài)能量耗散控制裝置，3、暫態(tài)能量耗散執(zhí)行裝置，4、高壓直流控制裝置。

圖2是暫態(tài)能量耗散主控裝置結(jié)構(gòu)圖；

圖3是暫態(tài)能量耗散控制裝置結(jié)構(gòu)圖；

具體實施方式

以下將結(jié)合附圖，對本發(fā)明的技術(shù)方案進行詳細說明。

圖1所示為本發(fā)明一種應(yīng)用于高壓直流輸電領(lǐng)域的暫態(tài)能量耗散裝置控制系統(tǒng)，暫態(tài)能量耗散裝置控制系統(tǒng)由暫態(tài)能量耗散主控裝置1、暫態(tài)能量耗散控制裝置2組成；其中暫態(tài)能量耗散控制裝置可以為1套或多套；

如圖2為暫態(tài)能量耗散主控裝置的構(gòu)成，由電源模塊、對上通訊模塊、對下通訊模塊和CPU模塊組成；

如圖3為暫態(tài)能量耗散控制裝置的構(gòu)成，由電源模塊、通訊模塊、CPU模塊和出口模塊組成；

所述暫態(tài)能量耗散裝置控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如下：暫態(tài)能量耗散主控裝置1的對上通訊模塊和高壓直流控制裝置4進行通信，另一方面，暫態(tài)能量耗散主控裝置1的對下通訊模塊還和每一套暫態(tài)能量耗散控制裝置2的通訊模塊進行通信，每套暫態(tài)能量耗散控制裝置2均控制一組暫態(tài)能量耗散執(zhí)行裝置3的投入及退出。

當高壓直流發(fā)生換相失敗或閉鎖時，換相失敗或閉鎖的信號會發(fā)送給能量耗散主控裝置1的對上通訊模塊，能量耗散主控裝置1的CPU模塊根據(jù)提前已經(jīng)設(shè)計好的投入邏輯，通過對下通訊模塊給某一套或某幾套能量耗散控制裝置發(fā)出投入指令。

當某套暫態(tài)能量耗散控制裝置2的通訊模塊接收到暫態(tài)能量耗散主控裝置1的投入命令后，通過能量耗散控制裝置2的出口模塊投入本套暫態(tài)能量耗散執(zhí)行裝置，吸收電網(wǎng)的暫態(tài)能量。

以上實施例僅為說明本發(fā)明的技術(shù)思想，不能以此限定本發(fā)明的保護范圍，凡是按照本發(fā)明提出的技術(shù)思想，在技術(shù)方案基礎(chǔ)上所做的任何改動，均落入本發(fā)明保護范圍之內(nèi)。