抑制并联混合直流系统发生连续换相失败的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及输配电技术领域，公开了一种抑制并联混合直流系统发生连续换相失败的方法及装置，所述方法包括：根据检测到的所述常规直流单元的逆变侧换流母线的三相电压，计算谐波电压补偿分量；在计算所述谐波电压补偿分量之后，确定所述谐波电压补偿分量的补偿时刻；在确定所述谐波电压补偿分量的补偿时刻后，根据所述谐波电压补偿分量计算得到无功功率补偿值；将所述无功功率补偿值补偿至所述柔性直流单元的逆变侧的无功功率外环控制器上。本发明专利技术能有效抑制并联混合直流系统在故障后发生连续换相失败，从而增强并联混合直流系统运行的可靠性与稳定性。

【技术实现步骤摘要】
抑制并联混合直流系统发生连续换相失败的方法及装置
本专利技术涉及输配电
，尤其涉及一种抑制并联混合直流系统发生连续换相失败的方法及装置。
技术介绍
基于电流源型换流器的常规直流输电技术由于具有输电距离远，输送容量大，输送功率快速可控等特点，因此在输配电
得到了广泛的应用。但是，由于常规直流输电技术采用半控型器件－晶闸管，因此导致常规直流输电系统在运行过程中存在发生换相失败的风险，且需要消耗大量的无功功率。近年来，基于电压源型换流器的柔性直流输电技术得到了快速发展，由于该技术采用全控型器件，因此不存在换相失败的风险；同时，由于柔性直流输电系统的有功功率以及无功功率可以进行解耦控制，因此其无功功率可实现连续可调，且不需要消耗无功功率甚至可以根据需要发出无功功率。但是，柔性直流输电系统存在工程造价高，运行损耗高，输送容量小等缺点。因此，为了发挥常规直流输电技术和柔性直流输电技术各自的优点，将两者组合起来形成的并联混合直流系统得到了广泛的应用。但是，由于并联混合直流系统在故障后会发生连续换相失败，从而导致并联混合直流系统运行的可靠性与稳定性较差。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种抑制并联混合直流系统发生连续换相失败的方法及装置，其能有效抑制并联混合直流系统在故障后发生连续换相失败，从而增强并联混合直流系统运行的可靠性与稳定性。为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种抑制并联混合直流系统发生连续换相失败的方法，所述并联混合直流系统包括并联的常规直流单元和柔性直流单元，所述常规直流单元和所述柔性直流单元共用同一交流系统的换流母线；所述抑制并联混合直流系统发生连续换相失败的方法配置于所述并联混合直流系统的逆变侧，所述抑制并联混合直流系统发生连续换相失败的方法包括：根据检测到的所述常规直流单元的逆变侧换流母线的三相电压，计算谐波电压补偿分量；在计算所述谐波电压补偿分量之后，确定所述谐波电压补偿分量的补偿时刻；在确定所述谐波电压补偿分量的补偿时刻后，根据所述谐波电压补偿分量计算得到无功功率补偿值；将所述无功功率补偿值补偿至所述柔性直流单元的逆变侧的无功功率外环控制器上。作为优选方案，所述根据检测到的常规直流单元的逆变侧换流母线的三相电压，计算谐波电压补偿分量具体包括：对检测到的所述常规直流单元的逆变侧换流母线的三相电压进行傅里叶变化，得到高次谐波分量；对所述高次谐波分量在时间上进行积分，计算出所述谐波电压补偿分量。作为优选方案，所述在计算所述谐波电压补偿分量之后，确定所述谐波电压补偿分量的补偿时刻具体包括：在计算所述谐波电压补偿分量之后，判断所述常规直流单元的逆变侧换流母线是否发生故障并导致换相失败；在判定所述常规直流单元的逆变侧换流母线发生故障并导致换相失败后，判断所述常规直流单元的逆变侧换流母线的故障是否切除；在判定所述常规直流单元的逆变侧换流母线的故障切除后，发出使能信号，并将发出所述使能信号的时刻作为所述谐波电压补偿分量的补偿时刻。作为优选方案，所述在确定所述谐波电压补偿分量的补偿时刻后，根据所述谐波电压补偿分量计算得到无功功率补偿值具体为：在确定所述谐波电压补偿分量的补偿时刻后，将所述谐波电压补偿分量经第一PI环节计算得到无功功率补偿值。作为优选方案，将所述无功功率补偿值补偿至所述柔性直流单元的逆变侧的无功功率外环控制器上具体为：将所述无功功率补偿值叠加至所述柔性直流单元逆变侧的无功功率外环控制器的无功功率参考定值上。为了解决相同的技术问题，本专利技术还提供一种抑制并联混合直流系统发生连续换相失败的装置，所述并联混合直流系统包括并联的常规直流单元和柔性直流单元，所述常规直流单元和所述柔性直流单元共用同一交流系统的换流母线；所述抑制并联混合直流系统发生连续换相失败的装置配置于所述并联混合直流系统的逆变侧，所述抑制并联混合直流系统发生连续换相失败的装置包括：电压补偿分量计算模块，用于根据检测到的所述常规直流单元的逆变侧换流母线的三相电压，计算谐波电压补偿分量；补偿时刻确定模块，用于在计算所述谐波电压补偿分量之后，确定所述谐波电压补偿分量的补偿时刻；功率计算模块，用于在确定所述谐波电压补偿分量的补偿时刻后，根据所述谐波电压补偿分量计算得到无功功率补偿值；功率补偿模块，用于将所述无功功率补偿值补偿至所述柔性直流单元的逆变侧的无功功率外环控制器上。作为优选方案，所述电压补偿分量计算模块具体包括：谐波分量获取单元，用于对检测到的所述常规直流单元的逆变侧换流母线的三相电压进行傅里叶变化，得到高次谐波分量；电压补偿分量计算单元，用于对所述高次谐波分量在时间上进行积分，计算出所述谐波电压补偿分量。作为优选方案，所述补偿时刻确定模块包括：第一判断单元，用于在计算所述谐波电压补偿分量之后，判断所述常规直流单元的逆变侧换流母线是否发生故障并导致换相失败；第二判断单元，用于在判定所述常规直流单元的逆变侧换流母线发生故障并导致换相失败后，判断所述常规直流单元的逆变侧换流母线的故障是否切除；补偿时刻确定单元，用于在判定所述常规直流单元的逆变侧换流母线的故障切除后，发出使能信号，并将发出所述使能信号的时刻作为所述谐波电压补偿分量的补偿时刻。作为优选方案，所述功率计算模块具体用于：在确定所述谐波电压补偿分量的补偿时刻后，将所述谐波电压补偿分量经第一PI环节计算得到无功功率补偿值。作为优选方案，所述功率补偿模块具体用于：将所述无功功率补偿值叠加至所述柔性直流单元逆变侧的无功功率外环控制器的无功功率参考定值上。本专利技术提供一种抑制并联混合直流系统发生连续换相失败的方法及装置，首先，根据检测到的所述常规直流单元的逆变侧换流母线的三相电压，计算谐波电压补偿分量；接着，在计算所述谐波电压补偿分量之后，确定所述谐波电压补偿分量的补偿时刻；然后，在确定所述谐波电压补偿分量的补偿时刻后，根据所述谐波电压补偿分量计算得到无功功率补偿值；最后，将所述无功功率补偿值补偿至所述柔性直流单元的逆变侧的无功功率外环控制器上，以有效抑制并联混合直流系统在故障后发生连续换相失败，从而增强并联混合直流系统运行的可靠性与稳定性。附图说明图1是本专利技术实施例中的并联混合直流系统的电路图；图2是本专利技术实施例中的并联混合直流系统的控制原理图；图3是本专利技术实施例中抑制并联混合直流系统发生连续换相失败的方法的流程图；图4是本专利技术实施例中步骤S1的流程图；图5是本专利技术实施例中步骤S2的流程图；图6是本专利技术实施例中抑制并联混合直流系统发生连续换相失败的装置的结构示意图；图7是本专利技术实施例中电压补偿分量计算模块的结构示意图；图8是本专利技术实施例中补偿时刻确定模块的结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。结合图1和图3所示，本专利技术实施例优选的一种抑制并联混合直流系统发生连续换相失败的方法，所述并联混合直流系统包括并联的常规直流单元和柔性直流单元，所述常规直流单元和所述柔性直流单元共用同一交流系统的换流母线；所述抑制并联混合直流系统发生连续换相失败的方法配置于所述并联混合直流系统的逆变侧，所述抑制并联混合直流系统发生连续换相失败的方法包括：S1，根据检测到的所述常规直流单元的逆变侧换流母线的三本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抑制并联混合直流系统发生连续换相失败的方法，所述并联混合直流系统包括并联的常规直流单元和柔性直流单元，所述常规直流单元和所述柔性直流单元共用同一交流系统的换流母线；所述抑制并联混合直流系统发生连续换相失败的方法配置于所述并联混合直流系统的逆变侧，其特征在于，所述抑制并联混合直流系统发生连续换相失败的方法包括：根据检测到的所述常规直流单元的逆变侧换流母线的三相电压，计算谐波电压补偿分量；在计算所述谐波电压补偿分量之后，确定所述谐波电压补偿分量的补偿时刻；在确定所述谐波电压补偿分量的补偿时刻后，根据所述谐波电压补偿分量计算得到无功功率补偿值；将所述无功功率补偿值补偿至所述柔性直流单元的逆变侧的无功功率外环控制器上。

【技术特征摘要】
1.一种抑制并联混合直流系统发生连续换相失败的方法，所述并联混合直流系统包括并联的常规直流单元和柔性直流单元，所述常规直流单元和所述柔性直流单元共用同一交流系统的换流母线；所述抑制并联混合直流系统发生连续换相失败的方法配置于所述并联混合直流系统的逆变侧，其特征在于，所述抑制并联混合直流系统发生连续换相失败的方法包括：根据检测到的所述常规直流单元的逆变侧换流母线的三相电压，计算谐波电压补偿分量；在计算所述谐波电压补偿分量之后，确定所述谐波电压补偿分量的补偿时刻；在确定所述谐波电压补偿分量的补偿时刻后，根据所述谐波电压补偿分量计算得到无功功率补偿值；将所述无功功率补偿值补偿至所述柔性直流单元的逆变侧的无功功率外环控制器上。2.如权利要求1所述的抑制并联混合直流系统发生连续换相失败的方法，其特征在于，所述根据检测到的常规直流单元的逆变侧换流母线的三相电压，计算谐波电压补偿分量具体包括：对检测到的所述常规直流单元的逆变侧换流母线的三相电压进行傅里叶变化，得到高次谐波分量；对所述高次谐波分量在时间上进行积分，计算出所述谐波电压补偿分量。3.如权利要求1所述的抑制并联混合直流系统发生连续换相失败的方法，其特征在于，所述在计算所述谐波电压补偿分量之后，确定所述谐波电压补偿分量的补偿时刻具体包括：在计算所述谐波电压补偿分量之后，判断所述常规直流单元的逆变侧换流母线是否发生故障并导致换相失败；在判定所述常规直流单元的逆变侧换流母线发生故障并导致换相失败后，判断所述常规直流单元的逆变侧换流母线的故障是否切除；在判定所述常规直流单元的逆变侧换流母线的故障切除后，发出使能信号，并将发出所述使能信号的时刻作为所述谐波电压补偿分量的补偿时刻。4.如权利要求1所述的抑制并联混合直流系统发生连续换相失败的方法，其特征在于，所述在确定所述谐波电压补偿分量的补偿时刻后，根据所述谐波电压补偿分量计算得到无功功率补偿值具体为：在确定所述谐波电压补偿分量的补偿时刻后，将所述谐波电压补偿分量经第一PI环节计算得到无功功率补偿值。5.如权利要求1所述的抑制并联混合直流系统发生连续换相失败的方法，其特征在于，将所述无功功率补偿值补偿至所述柔性直流单元的逆变侧的无功功率外环控制器上具体为：将所述无功功率补偿值叠加至所述柔性直流单元逆变侧的无功功率外环控制器的...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭琦，李成翔，廖梦君，夏成军，梁钰，
申请(专利权)人：南方电网科学研究院有限责任公司，华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东,44