摘要：针对特高压直流输电的特点，简要介绍了特高压直流站控系统低负荷无功优化功能的作用，分析了低负荷无功优化从发出命令到最终改变直流电压、分接头调档的控制策略，提出了有利于现场运行的有效建议。
关键词：特高压直流输电；站控系统；低负荷无功优化
Study on the Low Load Reactive Power Optimization Function of ± 800kV Yun Guang HVDC project
Liuyue
（Kun-ning Bureau, CSG EHV Transmission Company, Kunming,Yunnan 650217,China）
Abstract:According to the characteristics of UHVDC transmission, introduced Low load reactive power optimization of UHV DC station control system, analyzed the LLRPO from ordered to ultimately change the DC voltage and tap changer run, put forward effective suggestions and help the field running.
Key words: UHVDC;DC station control system;Low load reactive power optimization ;
特高压直流输电作为一种新型的大功率远距离输电技术，具有适合远距离输电、输电距离不受系统同步运行稳定要求的限制，可提高系统的稳定性和可靠性等优点，因此近几年在我国得到广泛应用。直流站控系统在特高压直流输电中居于核心地位，它通过以太网网卡接入站监控系统LAN 网，一方面通过LAN 网与工作站、极控、组控以及穗东站直流站控进行通讯，另一方面通过现场总线与就地控制单元6MD66、DFU400 等通讯，通过控制总线与极控通讯。±800kV云广特高直流输电工程采用了SIEMENS 公司提供的基于SIMATIC TDC控制平台的直流站控系统，具有低负荷无功优化、交流滤波器控制、功率提升RU 与功率回降RB、功率限制（PL）和电流平衡控制等功能。
1、低负荷无功优化功能简介
低负荷无功优化的功能是直流站控在无功控制方式时，低负荷情况下极控提供的一种优化与系统进行无功交换的功能。该功能可以根据实际的直流功率来增大触发角、降低直流电压，增加换流器无功消耗，防止在低负荷时由于最小滤波器配置限制导致换流站无功过剩。
2、低负荷无功优化（LLRPO）控制策略分析
2.1 LLRPO功能激活
首先，LLRPO功能的激活与退出设置在直流站控中。有两种方式可以激活该功能：
1、在极Ⅰ与极Ⅱ使能该功能的情况下，运行人员从后台直接下命令激活该功能。而极控释放该功能，需要整流站和逆变站所在极解锁的阀组必须满足特定条件，如果单极双阀组解锁，必须每个阀组都满足相应条件才能发出释放该功能的信息，需要的条件如下：
1）换流变分接头在自动控制模式；
2）换流变分接头在定角度控制模式；
3）分接头没有故障；
4）同一阀组的六台换流变分接头没有失步；
5）分接头没有监视故障。
当以上条件满足，直流控制级在系统级时，运行人员可在系统主站激活该功能。
2、直流站控从系统的该功能已经被激活，主要是在系统切换时，保证该功能的有效；同时在软件中明确了直流在系统级方式时，收到对站该功能已经激活，本站的LLRPO功能自动激活；站级情况下，直流站控只在逆变站定义了该功能，整流站进行跟随。
2.2 LLRPO功能实现
LLRPO功能的实现涉及到直流站控、极控和阀组控制三个系统，具体实现方式如下：
该命令最终通过现场总线传输给换流变接口屏，换流变接口屏再将信号通过硬接线传输给换流变就地控制箱，完成调档命令
3、LLRPO运行常见问题及建议
从上面的软件逻辑分析可知，由于低负荷无功优化功能对换流变分接头，站间通信，极状态，阀组状态，进线开关，潮流方向等都有要求，而其中这些量又涉及到其他更多的变化量。因此，直流系统的微小故障甚至扰动都有可能导致LLRPO功能退出。自±800kV 云广直流输电工程投产以来，LLRPO功能多次在运行中退出。例如，当直流场控制模式打到手动时，影响阀组解锁状态的变量时以及换流变分接头监视故障时，都会导致LLRPO退出等。
经过长期运行的终结，发现LLRPO功能激活后在以下情况发生时会导致本站低负荷无功优化功能退出：
1）运行人员从后台直接下命令退出该功能；
2）直流站控从系统的该功能已经被退出；
3）站间通讯故障；
4）系统级方式下，收到对站该功能已经退出的信号；
5）站间通讯正常时控制级由系统级变为站级；
6）换流变分接头失步、故障、手动模式、定Udio 控制模式。
特别需要注意的是，当直流站控的LLRPO 功能激活，本极有阀组处于OLT 状态或本极处于降压模式运行时，LLRPO 功能将自动退出，但HMI 上LLRPO 使能状态仍在。
综上分析，运行人员平时在监盘过程中，应注意实时关注低负荷无功优化的相关量，并结合功率曲线，当功率低于400MW时，对低负荷无功优化特别加以关注，当其相关因素产生变化后，及时将低负荷无功优化的状态改变情况予以汇报并处理。
当低负荷无功优化使能后，伴随触发角的增大，将引起交流侧和直流侧的谐波分量增加，谐波的干扰水平加大，滤波器和换流变压器的谐波负荷和损耗加大，换流阀承受的电压应力加大，其阻尼回路的损耗增加，可能会有异常升温现象。因此，运行人员必须加大对换流变、换流器和滤波器的红外巡视力度，严密关注温度变化情况，确保设备安全运行。
4、结束语
低负荷无功优化是低负荷下维持换流站无功平衡的重要手段，是站控、极控、组控系统都参与的一个功能。它由站控进行功能使能判断，电压选择，经过极控对电压控制的要求，最终由组控完成换流变分接头档位变化指令的下达，从而达到降低直流电压、增大换流器无功消耗的目的。本文以±800 kV 云广特高压直流工程为例，详细分析了低负荷无功优化功能，包括使能条件的判断、电压控制的具体实现等。针对该功能运行中常见的问题，本文也提出了应注意的事项及相关建议。
参考文献
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作者简介
刘越（1988–），男。助理工程师，工学学士，主要从事高压直流输电系统运行维护管理工作。
论文作者:刘越
论文发表刊物:《电力设备》2017年第32期
论文发表时间:2018/4/11
标签：功能论文; 负荷论文; 系统论文; 电压论文; 特高压论文; 功率论文; 阀组论文; 《电力设备》2017年第32期论文;