【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專(zhuān)利技術(shù)涉及一種電力系統(tǒng)穩(wěn)定性分析，特別是關(guān)于一種特高壓柔性直流功率盈余過(guò)電壓抑制方法、系統(tǒng)及介質(zhì)。
技術(shù)介紹
1、柔直輸電系統(tǒng)是一種建設(shè)新型電力系統(tǒng)不可或缺的先進(jìn)輸電技術(shù)，能夠更好地適應(yīng)復(fù)雜多變的電力需求。這種靈活控制的特性使得系統(tǒng)更具穩(wěn)定性和可控性，提高了電力系統(tǒng)的可靠性和安全性。采用特高壓傳輸，能夠大幅度減少輸電損耗，提高電網(wǎng)效率。相比傳統(tǒng)輸電系統(tǒng)，特高壓柔直輸電系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)距離長(zhǎng)跨越，減少輸電線路數(shù)量，節(jié)省用地，降低環(huán)境影響。同時(shí)，由于采用柔性直流輸電技術(shù)，降低了大規(guī)模新能源外送時(shí)的系統(tǒng)支撐需求，實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模新能源的孤島外送。但是特高壓柔直系統(tǒng)中，受端交流電網(wǎng)故障時(shí)特高壓柔直系統(tǒng)功率盈余問(wèn)題嚴(yán)重，子模塊電壓水平高，容易導(dǎo)致系統(tǒng)閉鎖，甚至設(shè)備損毀的嚴(yán)重事故。特別是當(dāng)傳輸距離較遠(yuǎn)時(shí)，送端換流站受限于長(zhǎng)通信時(shí)間無(wú)法及時(shí)收到降低運(yùn)行功率的信號(hào)，同時(shí)，由于直流電氣距離遠(yuǎn)，送端也無(wú)法感知受端的過(guò)電壓，因此功率盈余將更加嚴(yán)重。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對(duì)上述問(wèn)題，本專(zhuān)利技術(shù)的目的是提供一種特高壓柔性直流功率盈余過(guò)電壓抑制方法、系統(tǒng)及介質(zhì)，其能在不依靠直流耗能裝置的前提下，實(shí)現(xiàn)交流故障的平穩(wěn)穿越，避免故障穿越失敗而閉鎖。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本專(zhuān)利技術(shù)采取以下技術(shù)方案：一種特高壓柔性直流功率盈余過(guò)電壓抑制方法，其包括：獲取換流閥受端交流正序電壓，設(shè)置直流電壓跟蹤交流電壓調(diào)節(jié)函數(shù)，以實(shí)時(shí)控制受端的端口直流電壓；控制受端的端口直直流電壓時(shí)，通過(guò)快速調(diào)節(jié)導(dǎo)通的模塊數(shù)量進(jìn)行調(diào)整，模塊電
3、進(jìn)一步，設(shè)置直流電壓跟蹤交流電壓調(diào)節(jié)函數(shù)，包括：
4、通過(guò)離線仿真確定不同故障類(lèi)型下應(yīng)快速調(diào)節(jié)到的直流電壓值，通過(guò)多點(diǎn)擬合方法確定全域的直流電壓和交流電壓隨便曲線，以分段曲線形式確定調(diào)節(jié)函數(shù)。
5、進(jìn)一步，以分段曲線形式確定調(diào)節(jié)函數(shù)，包括：
6、將所有運(yùn)行方式下單相接地故障、相間短路故障、兩相接地故障和三相金屬短路故障四種故障類(lèi)型下的柔性直流換流閥的模塊過(guò)壓電磁暫態(tài)進(jìn)行仿真計(jì)算，確定每種故障類(lèi)型下保證換流閥過(guò)壓不超過(guò)限制值所需調(diào)節(jié)的最大直流電壓；
7、根據(jù)最大直流電壓以及四種故障下的交流正序電壓確定調(diào)節(jié)引子 pfactor，由調(diào)節(jié)引子 pfactor得到調(diào)節(jié)函數(shù)。
8、進(jìn)一步，設(shè)置直流電壓跟蹤交流電壓調(diào)節(jié)函數(shù)，包括：
9、實(shí)時(shí)采集交流電壓的變化、直流電流的變化以及模塊電容電壓的變化，在控制保護(hù)系統(tǒng)中在線實(shí)時(shí)計(jì)算每個(gè)時(shí)刻應(yīng)調(diào)整至的直流電壓值。
10、進(jìn)一步，在控制保護(hù)系統(tǒng)中在線實(shí)時(shí)計(jì)算每個(gè)時(shí)刻應(yīng)調(diào)整至的直流電壓值，為：
11、
12、式中，為直流電壓值， upos為實(shí)時(shí)采集的交流電壓， idc為實(shí)時(shí)采集的直流電流， uc為換流閥模塊的平均電容電壓 uc，t為時(shí)刻；為交流母線電壓額定值，為直流電壓額定值。
13、進(jìn)一步，通過(guò)快速調(diào)節(jié)導(dǎo)通的模塊數(shù)量進(jìn)行調(diào)整，包括：
14、調(diào)整dq變換的外環(huán)直流電壓控制指令值 udcref，將最近電平逼近環(huán)節(jié)所用的直流電壓指令值 udcref2調(diào)整為直流電壓值 udc，最近電平逼近環(huán)節(jié)的計(jì)算導(dǎo)通模塊數(shù)量所用的電容電壓值維持不變。
15、進(jìn)一步，送端控制器通過(guò)定直流電流控制，包括：
16、受端調(diào)節(jié)的過(guò)程中，送端定直流電流控制器采用動(dòng)態(tài)控制參數(shù)直流電流調(diào)節(jié)方法，當(dāng)直流電流和參考值差異大于電流額定值δ iset時(shí)，則快速增大控制參數(shù)，降低送端直流電壓，快速降低直流電流；當(dāng)直流電流和參考值差異小于電流額定值δ iset時(shí)，則減小控制參數(shù)至正常值。
17、一種特高壓柔性直流功率盈余過(guò)電壓抑制系統(tǒng)，其包括：電壓調(diào)節(jié)函數(shù)模塊，獲取換流閥受端交流正序電壓，設(shè)置直流電壓跟蹤交流電壓調(diào)節(jié)函數(shù)，以實(shí)時(shí)控制受端的端口直流電壓；電壓抑制模塊，控制受端的端口直直流電壓時(shí)，通過(guò)快速調(diào)節(jié)導(dǎo)通的模塊數(shù)量進(jìn)行調(diào)整，模塊電容電壓保持不變，直流電壓低于設(shè)定值時(shí)，利用全橋模塊維持換流器輸出交流電壓不變；送端控制模塊，送端控制器通過(guò)定直流電流控制，快速將直流電流限制至額定值以下。
18、一種存儲(chǔ)一個(gè)或多個(gè)程序的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述一個(gè)或多個(gè)程序包括指令，所述指令當(dāng)由計(jì)算設(shè)備執(zhí)行時(shí)，使得所述計(jì)算設(shè)備執(zhí)行上述方法中的任一方法。
19、一種計(jì)算設(shè)備，其包括：一個(gè)或多個(gè)處理器、存儲(chǔ)器及一個(gè)或多個(gè)程序，其中一個(gè)或多個(gè)程序存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器中并被配置為所述一個(gè)或多個(gè)處理器執(zhí)行，所述一個(gè)或多個(gè)程序包括用于執(zhí)行上述方法中的任一方法的指令。
20、本專(zhuān)利技術(shù)由于采取以上技術(shù)方案，其具有以下優(yōu)點(diǎn)：
21、1、本專(zhuān)利技術(shù)首次提出了用于不依賴(lài)直流耗能裝置、僅通過(guò)控制就能解決特高壓柔性直流全半橋混合型換流閥的盈余功率下過(guò)電壓的方法，通過(guò)運(yùn)用全半混合型換流閥交直流側(cè)電壓解耦的特征，靈活控制導(dǎo)通的全橋和半橋模塊數(shù)量，使直流電壓隨著交流電壓實(shí)時(shí)調(diào)整，從而有效地降低直流側(cè)流入的盈余功率。本專(zhuān)利技術(shù)大大降低了工程的投資成本，避免了增加直流耗能裝置或換流閥模塊數(shù)量的增加。
22、2、本專(zhuān)利技術(shù)不僅避免了設(shè)備投資的增加，而且實(shí)現(xiàn)了直流側(cè)和交流功率的實(shí)時(shí)平衡，最大限度的保留了故障期間的直流功率傳輸，兼顧了設(shè)備投資最小化和系統(tǒng)性能最優(yōu)化。
23、3、本專(zhuān)利技術(shù)實(shí)現(xiàn)了取消耗能裝置配置的顯著效果，有效地解決了工程的技術(shù)難題，降低了工程的投資。
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1.一種特高壓柔性直流功率盈余過(guò)電壓抑制方法，其特征在于，包括：
2.如權(quán)利要求1所述特高壓柔性直流功率盈余過(guò)電壓抑制方法，其特征在于，設(shè)置直流電壓跟蹤交流電壓調(diào)節(jié)函數(shù)，包括：
3.如權(quán)利要求2所述特高壓柔性直流功率盈余過(guò)電壓抑制方法，其特征在于，以分段曲線形式確定調(diào)節(jié)函數(shù)，包括：
4.如權(quán)利要求1所述特高壓柔性直流功率盈余過(guò)電壓抑制方法，其特征在于，設(shè)置直流電壓跟蹤交流電壓調(diào)節(jié)函數(shù)，包括：
5.如權(quán)利要求4所述特高壓柔性直流功率盈余過(guò)電壓抑制方法，其特征在于，在控制保護(hù)系統(tǒng)中在線實(shí)時(shí)計(jì)算每個(gè)時(shí)刻應(yīng)調(diào)整至的直流電壓值，為：
6.如權(quán)利要求1所述特高壓柔性直流功率盈余過(guò)電壓抑制方法，其特征在于，通過(guò)快速調(diào)節(jié)導(dǎo)通的模塊數(shù)量進(jìn)行調(diào)整，包括：
7.如權(quán)利要求1所述特高壓柔性直流功率盈余過(guò)電壓抑制方法，其特征在于，送端控制器通過(guò)定直流電流控制，包括：
8.一種特高壓柔性直流功率盈余過(guò)電壓抑制系統(tǒng)，其特征在于，包括：
9.一種存儲(chǔ)一個(gè)或多個(gè)程序的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其特征在于，所述一個(gè)或多個(gè)程序包
10.一種計(jì)算設(shè)備，其特征在于，包括：一個(gè)或多個(gè)處理器、存儲(chǔ)器及一個(gè)或多個(gè)程序，其中一個(gè)或多個(gè)程序存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器中并被配置為所述一個(gè)或多個(gè)處理器執(zhí)行，所述一個(gè)或多個(gè)程序包括用于執(zhí)行如權(quán)利要求1至7所述方法中的任一方法的指令。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種特高壓柔性直流功率盈余過(guò)電壓抑制方法，其特征在于，包括：
2.如權(quán)利要求1所述特高壓柔性直流功率盈余過(guò)電壓抑制方法，其特征在于，設(shè)置直流電壓跟蹤交流電壓調(diào)節(jié)函數(shù)，包括：
3.如權(quán)利要求2所述特高壓柔性直流功率盈余過(guò)電壓抑制方法，其特征在于，以分段曲線形式確定調(diào)節(jié)函數(shù)，包括：
4.如權(quán)利要求1所述特高壓柔性直流功率盈余過(guò)電壓抑制方法，其特征在于，設(shè)置直流電壓跟蹤交流電壓調(diào)節(jié)函數(shù)，包括：
5.如權(quán)利要求4所述特高壓柔性直流功率盈余過(guò)電壓抑制方法，其特征在于，在控制保護(hù)系統(tǒng)中在線實(shí)時(shí)計(jì)算每個(gè)時(shí)刻應(yīng)調(diào)整至的直流電壓值，為：
6.如權(quán)利要求1所述特高壓柔性直流功率盈余過(guò)電壓抑制方法，其特征在于，通過(guò)...
【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
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