一种抑制高压直流送端系统暂态过电压的时序控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种抑制高压直流送端系统暂态过电压的时序控制方法，该方法包括：分析无功补偿设备的动作特性；得到发生直流闭锁故障时各无功补偿设备的动作时间尺度；提出一种抑制高压直流送端系统暂态过电压的时序控制方法。本发明专利技术所提出的时序控制方法，在高压直流输电系统(high voltage direct current，HVDC)因发生直流闭锁故障而导致送端系统暂态过电压时，能够在保证双馈异步风力发电机组(doubly fed induction generator，DFIG)机组不脱网运行的同时，对送端电网进行无功支持从而加速送端电网故障的恢复。

【技术实现步骤摘要】
一种抑制高压直流送端系统暂态过电压的时序控制方法
本专利技术属于暂态分析领域，具体地，涉及一种抑制高压直流送端系统暂态过电压的时序控制方法。
技术介绍
高压直流输电技术能够大幅提高电网远距离输电能力，使我国西、北部清洁能源的集约高效开发和大范围配置消纳成为可能，对保障能源安全、推动东西部地区协调发展具有重要意义。由于高压直流送端电网相对薄弱，当发生送端系统换相失败、直流闭锁等故障时，将造成暂态电压升高，易导致直流系统近区风电机端暂态电压升高而脱网，严重影响高压直流的输送能力。目前，针对抑制直流闭锁故障引起送端系统暂态过电压的相关研究成果较少，因此，本专利技术考虑SVC、调相机和DFIG机组网侧变流器，提出了一种抑制高压直流送端系统暂态过电压的时序控制方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，针对上述问题，提出一种抑制高压直流送端系统暂态过电压的时序控制方法，在保证直流闭锁故障情况下DFIG机组不脱网运行的同时，对送端电网进行无功支持从而加速送端电网故障的恢复。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抑制高压直流送端系统暂态过电压的时序控制方法，其特征在于，包括：/nS1：分析无功补偿设备的动作特性；/nS2：得到发生直流闭锁故障时各无功补偿设备的动作时间尺度；/nS3：提出一种抑制高压直流送端系统暂态过电压的时序控制方法。/n

【技术特征摘要】
1.一种抑制高压直流送端系统暂态过电压的时序控制方法，其特征在于，包括：
S1：分析无功补偿设备的动作特性；
S2：得到发生直流闭锁故障时各无功补偿设备的动作时间尺度；
S3：提出一种抑制高压直流送端系统暂态过电压的时序控制方法。


2.根据权利要求1所述的时序控制方法，其特征在于，所述S1具体包括：
S101：SVC的动作特性；
SVC通常由晶闸管控制电抗器、晶闸管投切电容器、滤波电容器等组成，通过控制晶闸管的导通角度来快速改变设备自身阻抗特性，从而提供所需的无功功率。
在容量方面，SVC中TCR的容量决定了该设备的动态无功调节范围，而SVC的总容量取决于配置电容、电抗器的总量。
在自身动态特性方面，由于SVC是阻抗型设备，其无功输出能力与电网电压的平方成正比，因此在低电压过程中容性无功输出能力较弱；在电网高压暂态过程中，如不考虑控制器作用，SVC自身的无功响应与稳态时投入系统的阻抗相关，只有在稳态下额定感性无功输出时，按照1.2pu耐压能力计算，才能有约0.44pu的自发无功响应。
在控制器响应特性方面，由于晶闸管的半控特性，需等待电压自然过零，从控制器输出到导通角变化最大延时10ms，考虑设备的暂态过程，开环无功响应时间可以达到约20ms。
S102：调相机的动作特性；
电力系统事故后，调相机的运行曲线按照时间尺度可划分为次暂态过程、暂态过程和稳态过程，本专利只考虑调相机的次暂态和暂态过程；
调相机具有次暂态特性，次暂态调压阶段为系统故障后的十几个周波内，可瞬时吸收大量无功，抑制暂态过电压，尤其对于新能源外送的直流送端，可抑制新能源大规模脱网，提高直流系统新能源输送比例；
调相机具有暂态特性，即强励特性，调相机励磁调节器起主要作用，短时能够发出额定容量2倍以上无功。调相机加装于直流送端，当系统发生严重故障导致电压大幅跌落时，调相机进入强励状态，为系统提供紧急无功电压支撑，有助于直流功率和系统电压迅速恢复，防止电压崩溃；
S103：网侧变流器(gridsideconverter，GSC)的动作特性；
GSC的正常运行受调制比m和最大运行电流的约束，再结合GSC的稳态电压方程，分别如式(2)、(3)、(1)所示，可以得出包含GSC电压电流约束关系的空间矢量图。
ugdq＝utdq+jωsLgigdq(1)






其中，ugd...

【专利技术属性】
技术研发人员：张柏林，聂雅楠，邵冲，行舟，徐宏雷，吴斌，陈仕彬，冯永春，魏博，刘克权，王耿，刘文颖，
申请(专利权)人：国网甘肃省电力公司电力科学研究院，国网甘肃省电力公司，国家电网有限公司，华北电力大学，
类型：发明
国别省市：甘肃;62