一种抑制后续换相失败的储能暂态功率协调控制方法技术

技术编号:28630567 阅读:71 留言:0更新日期:2021-05-28 16:27
本发明专利技术公开了一种抑制后续换相失败的储能暂态功率协调控制方法,属于多馈入特高压的交直流混联电网技术领域,方法包括:检测逆变侧的直流电流、交流母线电压以及熄弧角;当直流电流大于第一电流阈值或交流母线电压小于电压阈值或熄弧角小于第一熄弧角阈值时,控制储能电站进入暂态控制模式。通过检测逆变侧的直流电流以及熄弧角,分别确定储能有功出力时间指令、无功出力时间指令;通过检测交流母线电压确定有功出力幅度指令,利用储能总容量约束确定无功出力幅度指令;从而在目标出力时刻向储能电站发出目标出力幅度的储能有功指令与无功指令。如此,本发明专利技术能够有效抑制交直流混联系统故障后的后续换相失败,促进故障后电压恢复。

【技术实现步骤摘要】
一种抑制后续换相失败的储能暂态功率协调控制方法
本专利技术属于多馈入特高压的交直流混联电网
,更具体地,涉及一种抑制后续换相失败的储能暂态功率协调控制方法。
技术介绍
换相失败是基于电网换相换流器的高压直流输电系统最为常见故障之一。换相失败发生后,直流电压迅速跌落、直流电流剧烈增加,对系统造成严重冲击,甚至会导致传输功率中断。随着高压直流输电工程的相继投入,我国电网“强直弱交、多回直流集中馈入”的特征日渐突出,受端电网支撑能力下降,交流系统故障可能诱发单个换流站的多次换相失败,甚至造成直流闭锁,严重威胁我国新形态下交直流混联电网安全。随着电网侧规模化储能电站及百兆瓦级储能电站群的建设,储能电站群除了能够在调峰、调频、平抑新能源并网后功率波动等场景发挥作用外,还可针对电网故障提供暂态有功、无功紧急支撑。与其它储能形式相比,电化学储能具有响应速度快、动态有功无功支撑能力强、环境适应度高、建设周期短、可分散配置等优势,对于电网而言是一种非常优质的调节资源。当直流系统发生首次换相失败之后,对于如何采用合适的控制策略以充分利用电网侧本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抑制后续换相失败的储能暂态功率协调控制方法,其特征在于,包括以下步骤:/nS1:检测逆变侧的直流电流、交流母线电压以及熄弧角;当所述直流电流大于第一电流阈值,或所述交流母线电压小于电压阈值,或所述熄弧角小于第一熄弧角阈值时,控制储能电站进入暂态控制模式;/nS2:利用所述直流电流与所述第一电流阈值及第二电流阈值之间的大小关系确定储能有功出力时间指令,所述第一电流阈值大于所述第二电流阈值;利用所述熄弧角与所述第一熄弧角阈值及第二熄弧角阈值之间的大小关系确定储能无功出力时间指令,所述第一熄弧角阈值小于所述第二熄弧角阈值;/nS3:利用所述交流母线电压与所述电压阈值的大小关系确定储能有功出力...

【技术特征摘要】
1.一种抑制后续换相失败的储能暂态功率协调控制方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1:检测逆变侧的直流电流、交流母线电压以及熄弧角;当所述直流电流大于第一电流阈值,或所述交流母线电压小于电压阈值,或所述熄弧角小于第一熄弧角阈值时,控制储能电站进入暂态控制模式;
S2:利用所述直流电流与所述第一电流阈值及第二电流阈值之间的大小关系确定储能有功出力时间指令,所述第一电流阈值大于所述第二电流阈值;利用所述熄弧角与所述第一熄弧角阈值及第二熄弧角阈值之间的大小关系确定储能无功出力时间指令,所述第一熄弧角阈值小于所述第二熄弧角阈值;
S3:利用所述交流母线电压与所述电压阈值的大小关系确定储能有功出力幅度指令;利用储能总容量约束确定储能无功出力幅度指令;
S4:在目标出力时刻向所述储能电站发出目标出力幅度的储能有功指令与无功指令;所述出力时间指令携带所述目标出力时刻,所述出力幅度指令携带所述目标出力幅度。


2.如权利要求1所述的抑制后续换相失败的储能暂态功率协调控制方法,其特征在于,所述步骤S2包括:
S201:当检测到所述直流电流大于所述第一电流阈值时,发出有功下降沿指令,有功出力时间指令的值PT为-1,所述有功下降沿指令用于控制储能电站吸收高压直流输电系统逆变侧有功功率;当检测到所述熄弧角小于所述第一熄弧角阈值时,发出无功上升沿指令,无功出力时间指令的值QT为1,所述无功上升沿指令用于控制储能向高压直流输电系统逆变侧释放无功功率;
S202:当检测到所述直流电流下降并先后低于所述第一电流阈值、第二阈值的过程中,维持PT为-1;当检测到所述熄弧角增大并先后大于所述第一熄弧角阈值、第二熄弧角阈值的过程中,维持QT为1;
S203:当检测到所述直流电流上升到超过所述第二电流阈值时,改变PT为0;当检测到所述熄弧角减小到小于第二熄弧角阈值并大于第一熄弧角阈值时,改变QT为0;
S204:当检测到所述直流电流上升到超过所述第一电流阈值时,或所述实时熄弧角减小到小于所述第一熄弧角阈值时,执行步骤S201。


3.如权利要求2所述的抑制后续换相失败的储能暂态功率协调控制方法,其特征在于,所述步骤S203之后,所述步骤S2还包括:
S205:当所述直流电流在每一次逆变侧换相失败后的恢复过程中首次超过所述第二电流阈值时,发出有功上升沿指令并使有功出力时间指令的值PT为0的时长超过有功时间阈值,以避免所述直流电流在所述第二电流阈值附近发生高频振荡导致短时重复触发;当所述熄弧角在每一次逆变侧换相失败后的恢复过程中首次小于所述第二熄弧角阈值时,发出无功下降沿指令并使无功出力时间指令的值Q...

【专利技术属性】
技术研发人员:姚伟周泓宇艾小猛文劲宇李程昊高东学张景超
申请(专利权)人:华中科技大学国网河南省电力公司电力科学研究院
类型:发明
国别省市:湖北;42

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