变电站直流电源并联均流控制方法.pdf
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1、Telecom Power Technology 55 Aug.10,2023,Vol.40 No.15 2023 年 8 月 10 日第 40 卷第 15 期电力技术应用DOI:10.19399/ki.tpt.2023.15.018变电站直流电源并联均流控制方法陈 猛(国网湖北省电力有限公司恩施供电公司,湖北 恩施 445000)摘要:传统方法在变电站直流电源并联均流控制中的应用效果不佳,不仅直流电源并联均流度比较低,而且均流时间比较长,无法达到预期的控制效果,为此提出变电站直流电源并联均流控制方法。利用传感器拾取直流电源信号,并采用小波降噪技术对原始信号进行滤波处理,根据电源并联原理识别直
2、流电源并联均流误差,利用变换器对存在误差的直流电源电压进行调整,消除均流误差,从而实现变电站直流电源并联均流控制。经实验证明,在设计方法应用下,直流电源并联均流度在 95%以上,均流时间为 0.21 s,设计方法在变电站直流电源并联均流控制方面具有良好的应用前景。关键词:变电站直流电源;并联;均流控制;小波降噪技术;均流误差Parallel Current Sharing Control Method for Direct Current Power Supply in SubstationsCHEN Meng(State Grid Hubei Electric Power Co.,Ltd.,
3、Enshi Power Supply Company,Enshi 445000,China)Abstract:Due to the poor application effect of traditional methods in the parallel current sharing control of direct current power sources in substations,not only is the parallel current sharing degree of direct current power sources relatively low,but a
4、lso the current sharing time is relatively long,which cannot achieve the expected control effect.Therefore,a parallel current sharing control method for direct current power sources in substations is proposed.Using sensors to pick up the direct current power signal,and using wavelet denoising techno
5、logy to filter and process the original signal,the direct current power parallel current sharing error is identified based on the principle of power parallel connection.A converter is used to adjust the voltage of the direct current power supply with errors,eliminate the current sharing error,and ac
6、hieve the direct current power parallel current sharing control in the substation.Through experiments,it has been proven that under the application of the design method,the parallel current sharing degree of the direct current power supply is above 95%,and the current sharing time is 0.21 s.The desi
7、gn method has good application prospects in the parallel current sharing control of the direct current power supply in substations.Keywords:substation direct current power supply;parallel connection;current sharing control;wavelet denoising technology;current sharing error0 引 言对于变电站、发电厂等大型电力应用场合而言,电
8、源系统不仅要安全可靠,还需要满足大容量、不间断供电的需求。如果仅采用单个直流电源供电,往往不能满足实际需求,导致变电站系统的功率降低,并且一旦直流电源发生故障,就会导致整个变电系统停止运行。为了解决这一问题,电力公司引进变电站直流电源并联技术,将 2 个或者 2 个以上小功率直流电源并联为一个大功率电源系统,满足变电站供电需求。当其中一个直流电源无法运行时,将立即启动备用直流电源模块,保证变电站能够正常运行。但是当变电站直流电源并联工作后,由于每个直流电源之间的特性存在一些差异,输出的电流不一致,将会使部分直流电源处于过载工作状态,进而使变电站电压失稳。为了避免该问题的出现,当变电站直流电源并
9、联时,应当立即采取均流控制措施,令直流电源输出电流一致。但是目前采用的传统控制方法效果并不理想,已经无法满足实际需求,为此提出变电站直流电源并联均流控制方法。1 拾取电流信号在对直流电源并联均流控制前,需要获取并联电源输出电压、电阻等信号,判断当前直流电源并联是否存在均流误差1。为每个变电站直流电源模块接入控制电路,在控制电路中设定直流电源电流信号感知单元,安装各类传感器,采集直流电源并联电流信号。采用串并联的方式将电压传感器与电阻传感器接入变电站直流电源总线,对传感器采样频率、采样周期以及范围等技术参数进行设定2。为了避免重复采集直流电源并联电流信号样本,根据电源信号频率设定传感器信号重采样
10、的最小频率,用公式表示为 min=(max+1+n)(1)式中:min为控制周期内直流电源并联电流的最低重采样频率;max为直流电源并联电流的最高频率;n为传感器采样周期;为控制周期内直流电源并联电流的频率3。当变电站直流电源并联时,传感器拾取到直流电源模块信号,并通过无线网络将其发送到收稿日期:2023-06-18作者简介:陈 猛(1985),男,山东兖州人,本科,工程师,主要研究方向为电网建设。2023 年 8 月 10 日第 40 卷第 15 期Aug.10,2023,Vol.40 No.15Telecom Power Technology 56 计算机4。无线传感器在信号采集过程中受到
11、干扰影响原始信号中会存在噪声信号,为了保证后续直流电源并联均流误差计算精度以及控制精度,采用小波降噪技术对原始信号进行滤波处理,对原始电源信号进行小波变换,用公式表示为 ()min1d,0,2100%xxxsssstbxf ttaawrrsrsssssUuRIUuRIRRuRuUUUIIIUUUUIIII=(2)式中:x 为小波变换后的直流电源模块信号;a 为变换尺度因子;f(t)min为 t 时刻直流电源并联电流信号;为共轭小波基;b 为小波变换位移参数5。通过小波变换将原始信号变换为多个子序列,利用自适应阈值函数对信号的每个子序列进行滤波,用公式表示为 ()()()minminmaxmin
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