【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)實(shí)施例涉及電網(wǎng)技術(shù)，尤其涉及一種變流器故障穿越控制方法、裝置、設(shè)備、介質(zhì)及產(chǎn)品。
技術(shù)介紹
1、近十年來，我國特高壓交直流輸電技術(shù)快速發(fā)展，利用特高壓電網(wǎng)將西部、北部清潔能源輸送至東部經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)，為解決“三棄”問題提供治本之策。按照規(guī)劃，我國還將興建多回特高壓交直流工程，特高壓交直流輸電功率不斷提高，在增強(qiáng)了我國大范圍資源優(yōu)化配置能力的同時(shí)，也帶來了電網(wǎng)的安全性問題。一方面，隨著東部受端電網(wǎng)接受區(qū)外來電比例增大，當(dāng)發(fā)生區(qū)外來電大幅波動時(shí)，受端電網(wǎng)將出現(xiàn)瞬時(shí)電力平衡困難，嚴(yán)重時(shí)會導(dǎo)致大面積停電；另一方面，特高壓直流密集接入，輸送容量占受端系統(tǒng)規(guī)模的比重不斷增大，對常規(guī)機(jī)組替換效應(yīng)持續(xù)增強(qiáng)，系統(tǒng)頻率調(diào)節(jié)能力持續(xù)降低。多直流饋入電網(wǎng)發(fā)生多直流連續(xù)換相失敗和故障導(dǎo)致直流閉鎖時(shí)將造成受端電網(wǎng)有功大幅缺額，會導(dǎo)致電網(wǎng)頻率急劇下降，這給電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來了諸多挑戰(zhàn)。
2、緊急切負(fù)荷是我國電網(wǎng)安全穩(wěn)定防御技術(shù)體系中的一項(xiàng)重要措施，通過在電網(wǎng)緊急狀態(tài)下實(shí)施切負(fù)荷可以解決功角、電壓、頻率及過載等穩(wěn)定問題。國務(wù)院第599號令《電力安全事故應(yīng)急處置和調(diào)查處理?xiàng)l例》，明確了穩(wěn)控系統(tǒng)切負(fù)荷等同于故障損失負(fù)荷，當(dāng)穩(wěn)控切負(fù)荷導(dǎo)致局部電網(wǎng)損失負(fù)荷達(dá)到一定比例時(shí)同樣會觸發(fā)《條例》，電力生產(chǎn)運(yùn)行單位需承擔(dān)相應(yīng)的電力安全事故責(zé)任。《條例》的實(shí)施要求我們在保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的前提下，一方面應(yīng)加強(qiáng)穩(wěn)控系統(tǒng)管理和優(yōu)化配置，識別配置穩(wěn)控系統(tǒng)帶來的風(fēng)險(xiǎn)；另一方面對一些控制時(shí)間要求不高的緊急狀態(tài)，積極探尋替代措施，在保證電網(wǎng)安全的前提下減少負(fù)荷損失。
3、同時(shí)，傳統(tǒng)的切負(fù)荷控制技術(shù)，以切除主變負(fù)荷和高壓負(fù)荷線為主，對用戶影響大、可控制站點(diǎn)少、可選擇容量小且實(shí)施困難，難以同時(shí)滿足整個系統(tǒng)實(shí)時(shí)性、安全性、可靠性和經(jīng)濟(jì)性的需求。大量切除負(fù)荷線路，易達(dá)到電力安全事故等級劃分標(biāo)準(zhǔn)。如若切除負(fù)荷線路安排不足，甚至可能造成低頻減載裝置無序動作，對生產(chǎn)生活影響較大。
4、而在采用負(fù)荷虛擬同步技術(shù)裝置時(shí)，無需通信和集中控制的支撐。以汽車充電樁為例，它通過在充電樁可控的電力電子用電設(shè)備上應(yīng)用負(fù)荷虛擬同步技術(shù)，實(shí)現(xiàn)高靈敏度響應(yīng)和智慧互動。即通過用電設(shè)備加裝的電流互感器、電壓互感器等電網(wǎng)信息收集系統(tǒng)收集實(shí)時(shí)批量信息，進(jìn)行計(jì)算并與標(biāo)準(zhǔn)值“對標(biāo)”。當(dāng)?shù)貐^(qū)負(fù)荷出現(xiàn)電壓暫降、頻率突變等異常情況時(shí)，應(yīng)用了負(fù)荷虛擬技術(shù)的汽車充電樁等設(shè)備可自主感知電力系統(tǒng)頻率、電壓等運(yùn)行參數(shù)，自動快速響應(yīng)，以最大20％的幅度減量用電，主動為電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行作貢獻(xiàn)。同時(shí)，因短時(shí)間減量，充電樁的使用客戶基本不會有感覺。實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)與電源、負(fù)荷友好互動，達(dá)到電力供需瞬時(shí)平衡，支撐能源大范圍優(yōu)化配置，可避免大面積停電的發(fā)生，將區(qū)外來電大幅波動對企業(yè)和居民用電的影響降至最低。
5、此方法也適用于變電站其他電力電子變流器控制，然而，傳統(tǒng)的虛擬同步機(jī)控制策略無法實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)緊急降功率運(yùn)行工況下的故障穿越，無法快速響應(yīng)功角動態(tài)變化。為此本專利技術(shù)提出了一種適用于變電站中電力電子變流器設(shè)備的改進(jìn)虛擬同步功角動態(tài)補(bǔ)償控制方法，從動態(tài)功角補(bǔ)償入手，實(shí)現(xiàn)荷隨網(wǎng)動，提升電力電子變流器故障穿越能力。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)提供一種變流器故障穿越控制方法、裝置、設(shè)備、介質(zhì)及產(chǎn)品，以達(dá)到提高電網(wǎng)中電力電子變流器跟隨響應(yīng)電網(wǎng)運(yùn)行工況變化動態(tài)能力，實(shí)現(xiàn)變流器在電網(wǎng)緊急狀態(tài)下的故障穿越的目的。
2、第一方面，本專利技術(shù)實(shí)施例提供了一種變流器故障穿越控制方法，包括：
3、當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生短路故障時(shí)，確定電網(wǎng)電壓壓降是否大于壓降預(yù)設(shè)值，當(dāng)大于所述壓降預(yù)設(shè)值時(shí)，判斷短路電流是否大于電流預(yù)設(shè)值；
4、當(dāng)大于所述電流預(yù)設(shè)值時(shí)，基于虛擬同步機(jī)，將所述短路電流和虛擬電阻電流作為反饋量、虛擬同步機(jī)電流內(nèi)環(huán)給定值作為參考量生成電機(jī)pwm控制指令；
5、采用動態(tài)無功調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)電網(wǎng)的輸出電壓，以及采用動態(tài)有功調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)電機(jī)的輸出功率；
6、當(dāng)非大于所述電流預(yù)設(shè)值時(shí)，采用動態(tài)無功調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)電網(wǎng)的輸出電壓，以及采用動態(tài)有功調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)電機(jī)的輸出功率。
7、可選的，確定所述虛擬電阻電流包括：
8、確定電網(wǎng)電壓故障狀態(tài)暫態(tài)幅值與電網(wǎng)電壓穩(wěn)態(tài)值的電壓差值，獲取虛擬電阻值，根據(jù)所述電壓差值與所述虛擬電阻值確定所述虛擬電阻電流。
9、可選的，采用動態(tài)有功調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)電機(jī)的輸出功率包括：
10、基于虛擬同步機(jī)，將所述輸出功率作為輸入量、功角作為輸出量、虛擬同步機(jī)電磁功率以及虛擬功率作為反饋量確定功角，根據(jù)所述功率調(diào)整所述輸出功率。
11、可選的，確定所述虛擬功率包括：
12、根據(jù)電網(wǎng)電壓故障狀態(tài)暫態(tài)幅值、虛擬同步機(jī)輸出電壓幅值以及虛擬同步機(jī)輸出與電網(wǎng)功角差的功率因數(shù)確定第一功率參量，根據(jù)電網(wǎng)角頻率、預(yù)設(shè)角頻率和拉普拉斯算子確定第二功率參量；
13、根據(jù)所述第一功率參量和所述第二功率參量確定所述虛擬功率。
14、可選的，所述壓降預(yù)設(shè)值為x％的穩(wěn)態(tài)電壓值。
15、可選的，所述電流預(yù)設(shè)值為n倍穩(wěn)態(tài)電流值。
16、第二方面，本專利技術(shù)實(shí)施例還提供了一種變流器故障穿越控制裝置，包括變流器故障穿越控制單元，所述變流器故障穿越控制單元用于：
17、當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生短路故障時(shí)，確定電網(wǎng)電壓壓降是否大于壓降預(yù)設(shè)值，當(dāng)大于所述預(yù)設(shè)值時(shí)，判斷短路電路是否大于電流預(yù)設(shè)值時(shí)；
18、當(dāng)大于所述電流預(yù)設(shè)值時(shí)，將電機(jī)電流和虛擬電阻電流作為反饋量生成電機(jī)pwm控制指令，采用動態(tài)無功調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)電網(wǎng)的輸出電壓，以及采用動態(tài)有功調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)電機(jī)的輸出功率；
19、當(dāng)非大于所述電流預(yù)設(shè)值時(shí)，采用動態(tài)無功調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)電網(wǎng)的輸出電壓，以及采用動態(tài)有功調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)電機(jī)的輸出功率。
20、第三方面，本專利技術(shù)實(shí)施例還提供了一種電子設(shè)備，其特征在于，包括至少一個處理器，以及與所述至少一個處理器通信連接的存儲器；
21、所述存儲器存儲有可被所述至少一個處理器執(zhí)行的計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被所述至少一個處理器執(zhí)行，以使所述至少一個處理器能夠執(zhí)行本專利技術(shù)實(shí)施例記載的任意一種變流器故障穿越控制方法。
22、第四方面，本專利技術(shù)實(shí)施例還提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)存儲有計(jì)算機(jī)指令，所述計(jì)算機(jī)指令用于使處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)本專利技術(shù)實(shí)施例記載的任意一種變流器故障穿越控制方法。
23、第五方面，本專利技術(shù)實(shí)施例還提供了一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包括計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序在被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)本專利技術(shù)實(shí)施例記載的任意一種變流器故障穿越控制方法。
24、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)的有益效果在于：本專利技術(shù)提出一種變流器故障穿越控制方法，該方法中，通過確定電網(wǎng)電壓壓降是否大于壓降預(yù)設(shè)值以及短路電流是否大于電流預(yù)設(shè)值，能夠準(zhǔn)確判斷電網(wǎng)短路故障的嚴(yán)重程度。這使得系統(tǒng)可以根據(jù)不同的故障情況采取相應(yīng)的控制措施，提高了故障應(yīng)對的針對性和有效性。一旦判斷出短路故障且滿足相應(yīng)條件，系統(tǒng)能夠迅速采取行動。生成電本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種變流器故障穿越控制方法，其特征在于，包括：
2.如權(quán)利要求1所述的變流器故障穿越控制方法，其特征在于，確定所述虛擬電阻電流包括：
3.如權(quán)利要求1所述的變流器故障穿越控制方法，其特征在于，采用動態(tài)有功調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)電機(jī)的輸出功率包括：
4.如權(quán)利要求3所述的變流器故障穿越控制方法，其特征在于，確定所述虛擬功率包括：
5.如權(quán)利要求1所述的變流器故障穿越控制方法，其特征在于，所述壓降預(yù)設(shè)值為x％的穩(wěn)態(tài)電壓值。
6.如權(quán)利要求1所述的變流器故障穿越控制方法，其特征在于，所述電流預(yù)設(shè)值為N倍穩(wěn)態(tài)電流值。
7.一種變流器故障穿越控制裝置，其特征在于，包括變流器故障穿越控制單元，所述變流器故障穿越控制單元用于：
8.一種電子設(shè)備，其特征在于，包括至少一個處理器，以及與所述至少一個處理器通信連接的存儲器；
9.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)存儲有計(jì)算機(jī)指令，所述計(jì)算機(jī)指令用于使處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的變流器故障穿越控制方法。
10.一種
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種變流器故障穿越控制方法，其特征在于，包括：
2.如權(quán)利要求1所述的變流器故障穿越控制方法，其特征在于，確定所述虛擬電阻電流包括：
3.如權(quán)利要求1所述的變流器故障穿越控制方法，其特征在于，采用動態(tài)有功調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)電機(jī)的輸出功率包括：
4.如權(quán)利要求3所述的變流器故障穿越控制方法，其特征在于，確定所述虛擬功率包括：
5.如權(quán)利要求1所述的變流器故障穿越控制方法，其特征在于，所述壓降預(yù)設(shè)值為x％的穩(wěn)態(tài)電壓值。
6.如權(quán)利要求1所述的變流器故障穿越控制方法，其特征在于，所述電流預(yù)設(shè)值為n倍穩(wěn)態(tài)電流值。...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：余婧，賈俊，陸杰，胡殷，符瑞，鞠玲，馮唯，
申請(專利權(quán))人：國網(wǎng)江蘇省電力有限公司泰州供電分公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
還沒有人留言評論。發(fā)表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。