CN206932004U - 一种基于交流滤波器投切的控制装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种基于交流滤波器投切的控制装置，涉及直流输电控制保护技术领域，用于提高高压直流输电***的运行可靠性。所述基于交流滤波器投切的控制装置包括：信号采集装置、减法器、中央控制器和执行器，中央控制器包括电流比较器和配置数比较器；其中，信号采集装置的输入端与高压直流输电***连接，输出端分别与减法器、电流比较器和配置数比较器连接；减法器的输出端与配置数比较器连接；电流比较器的输出端分别与配置数比较器和执行部连接；配置数比较器的输出端与执行部连接。本实用新型提供的基于交流滤波器投切的控制装置用于交直流混合运行电网的输电控制。
Description
技术领域
本实用新型涉及直流输电控制保护技术领域，尤其涉及一种基于交流滤波器投切的控制装置。
背景技术
目前，在高压直流输电***中，交流滤波器作为其换流站的一个重要组成部分，可以补偿直流换流器消耗的无功功率，同时也可以滤除和减少换流过程中产生的谐波，以稳定交流***的交流电压，可见，交流滤波器的投切使用，将直接影响高压直流输电***的安全稳定运行。
然而，由于电网不断向着超高压、大容量、远距离交直流并联运行发展，使得电网中高压直流输电***的运行工况也随之复杂化，导致高压直流输电***中各交流滤波器的投切难以被有效控制，从而使得高压直流输电***在切除交流滤波器后出现非必要的直流功率下降或其他运行异常的状况，降低了高压直流输电***的运行可靠性。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种基于交流滤波器投切的控制装置，用于有效控制交流滤波器的投切，以提高高压直流输电***的运行可靠性。
为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
本实用新型提供了一种基于交流滤波器投切的控制装置，包括：用于采集高压直流输电***中直流电流和交流滤波器运行配置数的信号采集装置，用于从交流滤波器运行配置数中减去预存切除组数获得交流滤波器调整配置数的减法器，中央控制器以及执行部；中央控制器包括电流比较器和配置数比较器，电流比较器预存交流滤波器配置策略中的电流门限值，配置数比较器预存交流滤波器配置策略中的交流滤波器目标配置数；
其中，信号采集装置的输入端与高压直流输电***连接，信号采集装置的输出端分别与减法器的输入端、电流比较器的输入端和配置数比较器的输入端连接；
减法器的输出端与配置数比较器的输入端连接；
电流比较器的输出端分别与配置数比较器的控制端和执行部的输入端连接，配置数比较器的输出端与执行部的输入端连接。
与现有技术相比，本实用新型提供的基于交流滤波器投切的控制装置具有如下有益效果：
本实用新型提供的基于交流滤波器投切的控制装置，在使用信号检测装置采集到高压直流输电***的直流电流以及交流滤波器运行配置数后，通过减法器可以获得交流滤波器调整配置数，此时，利用电流比较器对高压直流输电***的直流电流和交流滤波器配置策略中的电流门限值进行初步的比较判断，利用配置数比较器对交流滤波器运行配置数、交流滤波器目标配置数和交流滤波器调整配置数分别进行进一步的比较判断，能够将通过电流比较器和配置数比较器比较判断的最终结果输出至执行部，使得执行部根据相应的比较结果执行动作。
因此，当电网中高压直流输电***的运行工况比较复杂时，本实用新型提供的基于交流滤波器投切的控制装置，能够通过对交流滤波器运行状态的多次比较判断，准确分析确定出高压直流输电***中的交流滤波器，是否被允许切除，之后再利用执行部执行相应的动作，从而实现控制装置对高压直流输电***中的交流滤波器投切状态的准确有效控制，避免高压直流输电***在切除交流滤波器后出现非必要的直流功率下降或其他运行异常的状况，有助于提高高压直流输电***的运行可靠性。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
图1为本实用新型实施例提供的基于交流滤波器投切的控制装置的结构示意图一；
图2为本实用新型实施例提供的基于交流滤波器投切的控制装置的结构示意图二。
附图标记：
1-高压直流输电***， 2-信号采集装置，
21-电信号传感器， 22-计数器，
3-减法器， 4-中央控制器，
41-电流比较器， 42-配置数比较器，
51-投切状态指示灯， 52-电控投切开关。
具体实施方式
为便于理解，下面结合说明书附图，对本实用新型实施例提供的基于交流滤波器投切的控制装置进行详细描述。
请参阅图1和图2，本实用新型实施例提供的基于交流滤波器投切的控制装置，包括：用于采集高压直流输电***1中直流电流和交流滤波器运行配置数的信号采集装置2，用于从交流滤波器运行配置数中减去预存切除组数获得交流滤波器调整配置数的减法器3，中央控制器4以及执行部；
中央控制器4包括电流比较器41和配置数比较器42，电流比较器41预存交流滤波器配置策略中的电流门限值，配置数比较器42预存交流滤波器配置策略中的交流滤波器目标配置数；
其中，信号采集装置2的输入端与高压直流输电***1连接，信号采集装置2的输出端分别与减法器3的输入端、电流比较器41的输入端和配置数比较器42的输入端连接；
减法器3的输出端与配置数比较器42的输入端连接；
电流比较器41的输出端分别与配置数比较器42的控制端和执行部的输入端连接，配置数比较器42的输出端与执行部的输入端连接。
具体实施时，本实用新型实施例提供的基于交流滤波器投切的控制装置，在使用信号检测装置2采集到高压直流输电***1的直流电流以及交流滤波器运行配置数后，通过减法器3可以获得交流滤波器调整配置数，此时，利用电流比较器41对高压直流输电***1的直流电流和交流滤波器配置策略中的电流门限值进行初步的比较判断，利用配置数比较器42对交流滤波器运行配置数、交流滤波器目标配置数和交流滤波器调整配置数分别进行进一步的比较判断，能够将通过电流比较器41和配置数比较器42比较判断的最终结果输出至执行部，使得执行部根据相应的比较结果执行动作。
因此，当电网中高压直流输电***1的运行工况比较复杂时，本实用新型实施例提供的基于交流滤波器投切的控制装置，能够通过对交流滤波器运行状态的多次比较判断，准确分析确定出高压直流输电***1中的交流滤波器，是否被允许切除，之后再利用执行部执行相应的动作，从而实现控制装置对高压直流输电***1中的交流滤波器投切状态的准确有效控制，避免高压直流输电***1在切除交流滤波器后出现非必要的直流功率下降或其他运行异常的状况，有助于提高高压直流输电***1的运行可靠性。
值得一提的是，请继续参阅图1和图2，上述实施例中，执行部为投切状态指示灯51或电控投切开关52。执行部为投切状态指示灯51时，执行部显示高压直流输电***1中各交流滤波器的投切状态，能够方便作业人员识别高压直流输电***中的交流滤波器的投切状态，对高压直流输电***中的交流滤波器执行准确的手动投切。而执行部为电控投切开关52时，电控投切开关52设在高压直流输电***1中各交流滤波器的启动线路上，电控投切开关52能够根据电流比较器41和配置数比较器42的输出结果，对高压直流输电***中的交流滤波器执行准确的自动投切。
需要说明的是，请继续参阅图1和图2，上述实施例中，信号采集装置2用于采集高压直流输电***1中的直流电流和交流滤波器运行配置数，信号采集装置2具体可包括用于采集高压直流输电***1中直流电流的电信号传感器21，以及用于采集高压直流输电***1中交流滤波器运行配置数的计数器22；其中，
电信号传感器21的输入端与高压直流输电***1中的直流总线连接，电信号传感器21的输出端与电流比较器41的输入端连接；
计数器22的输入端与高压直流输电***1中的各交流滤波器连接，计数器22的输出端分别与减法器3的输入端和配置数比较器42的输入端连接。
请继续参阅图1和图2，上述实施例中，配置数比较器42用于比较交流滤波器运行配置数、交流滤波器目标配置数和交流滤波器调整配置数，配置数比较器42具体包括用于比较交流滤波器运行配置数和交流滤波器目标配置数大小的第一迟滞比较器，以及用于比较交流滤波器目标配置数和交流滤波器调整配置数大小的第二迟滞比较器；其中，
电流比较器41的输出端分别与第一迟滞比较器的控制端和第二迟滞比较器的控制端连接，计数器22的输出端与第一迟滞比较器的输入端连接，减法器3的输出端与第二迟滞比较器的输入端连接，第一迟滞比较器的输出端和第二迟滞比较器的输出端分别与或门的两个输入端连接，或门的输出端与执行部的输入端连接。
具体实施时，配置数比较器42中第一迟滞比较器的控制端和第二迟滞比较器的控制端均是指其对应的时序控制端，而配置数比较器42中第一迟滞比较器和第二迟滞比较器内均预存有交流滤波器配置策略中的交流滤波器目标配置数。第一迟滞比较器的控制端和第二迟滞比较器的控制端均与电流比较器41的输出端连接，使得第一迟滞比较器和第二迟滞比较器在电流比较器41的比较完成后，方能进入使用状态。而第一迟滞比较器用于比较交流滤波器运行配置数和交流滤波器目标配置数大小，第二迟滞比较器用于比较交流滤波器目标配置数和交流滤波器调整配置数大小，第一迟滞比较器和第二迟滞比较器的两个比较结果采用或逻辑输出，即第一迟滞比较器的输出端和第二迟滞比较器的输出端分别与或门的两个输入端连接，或门的输出端与执行部的输入端连接。
为了清楚说明本实用新型实施例提供的基于交流滤波器投切的控制装置在其控制过程中的使用，以下给出具体的控制方法对此进行示例说明。
本实用新型实施例提供的基于交流滤波器投切的控制装置采用如上结构时，其对应的控制方法为：
S1，电信号传感器21采集高压直流输电***1的直流电流信号，将直流电流信号输出至电流比较器41，且在电流比较器41中预存交流滤波器配置策略中的电流门限值；
S2，电流比较器41判断直流电流是否大于或等于电流门限值；
如果否，则将“允许切除高压直流输电***中的交流滤波器”的状态信号输出至执行部；
如果是，则将“启动第一迟滞比较器和第二迟滞比较器”的控制指令，分别输出至第一迟滞比较器的输出端和第二迟滞比较器的输出端，转入S3；
S3，计数器22采集高压直流输电***1的交流滤波器运行配置数，将交流滤波器运行配置数分别输出至第一迟滞比较器和减法器3；
减法器3从交流滤波器运行配置数中减去预存切除组数，获得交流滤波器调整配置数，将交流滤波器调整配置数输出至第二迟滞比较器；
且在第一迟滞比较器和第二迟滞比较器中预存交流滤波器配置策略中的交流滤波器目标配置数；
S4，第一迟滞比较器判断交流滤波器运行配置数是否等于交流滤波器目标配置数，并将比较结果输出至或门电路的一个输入端；第二迟滞比较器判断交流滤波器调整配置数是否小于交流滤波器目标配置数，并将比较结果输出至或门电路的另一输入端；
如果交流滤波器运行配置数等于交流滤波器目标配置数，或交流滤波器调整配置数小于交流滤波器目标配置数时，或门电路的输出端将“禁止切除高压直流输电***中的交流滤波器”的状态指令输出至执行部；
否则，或门电路的输出端将“允许切除高压直流输电***中的交流滤波器”的状态指令输出至执行部。
在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，连接可以是信号连接，也可以是电连接，还可以是通过中间媒介间接连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以视具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。
在上述实施方式的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (4)
1.一种基于交流滤波器投切的控制装置，其特征在于，包括：用于采集高压直流输电***中直流电流和交流滤波器运行配置数的信号采集装置，用于从所述交流滤波器运行配置数中减去预存切除组数获得交流滤波器调整配置数的减法器，中央控制器以及执行部；
所述中央控制器包括电流比较器和配置数比较器，所述电流比较器预存交流滤波器配置策略中的电流门限值，所述配置数比较器预存交流滤波器配置策略中的交流滤波器目标配置数；
其中，所述信号采集装置的输入端与高压直流输电***连接，所述信号采集装置的输出端分别与所述减法器的输入端、所述电流比较器的输入端和所述配置数比较器的输入端连接；
所述减法器的输出端与所述配置数比较器的输入端连接；
所述电流比较器的输出端分别与所述配置数比较器的控制端和所述执行部的输入端连接，所述配置数比较器的输出端与所述执行部的输入端连接。
2.根据权利要求1所述的基于交流滤波器投切的控制装置，其特征在于，所述信号采集装置包括用于采集所述高压直流输电***中直流电流的电信号传感器，以及用于采集所述高压直流输电***中交流滤波器运行配置数的计数器；其中，
所述电信号传感器的输入端与所述高压直流输电***中的直流总线连接，所述电信号传感器的输出端与所述电流比较器的输入端连接；
所述计数器的输入端与所述高压直流输电***中的各交流滤波器连接，所述计数器的输出端分别与所述减法器的输入端和所述配置数比较器的输入端连接。
3.根据权利要求2所述的基于交流滤波器投切的控制装置，所述配置数比较器包括用于比较所述交流滤波器运行配置数和所述交流滤波器目标配置数大小的第一迟滞比较器，以及用于比较所述交流滤波器目标配置数和所述交流滤波器调整配置数大小的第二迟滞比较器；其中，
所述电流比较器的输出端分别与所述第一迟滞比较器的控制端和所述第二迟滞比较器的控制端连接，所述计数器的输出端与所述第一迟滞比较器的输入端连接，所述减法器的输出端与所述第二迟滞比较器的输入端连接，所述第一迟滞比较器的输出端和所述第二迟滞比较器的输出端分别与或门的两个输入端连接，所述或门的输出端与所述执行部的输入端连接。
4.根据权利要求1-3任一项所述的基于交流滤波器投切的控制装置，其特征在于，所述执行部为投切状态指示灯或电控投切开关；
所述执行部为电控投切开关时，所述电控投切开关设在所述高压直流输电***中各交流滤波器的启动线路上。
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| CN109217329A (zh) * | 2018-09-07 | 2019-01-15 | 中国南方电网有限责任公司超高压输电公司昆明局 | 一种交流滤波器小组投切状态监测装置和方法 |
| CN111864762A (zh) * | 2020-07-22 | 2020-10-30 | 华中科技大学 | 减少滤波器投切的混合多馈入直流***无功协调控制方法 |
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