一种电网故障穿越的电流参考值设定方法、装置及介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种电网故障穿越的电流参考值设定方法、装置和介质，通过检测柔性直流系统的交流侧并网点的电压，计算得到电压幅值，根据所述柔性直流系统的主回路设计的网侧允许的最大电流，设定所述柔性直流系统的低电压穿越阈值和高电压穿越阈值；根据所述低电压穿越阈值和所述高电压穿越阈值建立穿越条件，当所述电压幅值满足所述穿越条件时，计算电流控制环节的电流参考值的限制值；获取电压控制环节的参考值，根据所述参考值和所述限制值输出电流参考值，进行电流控制，控制电网电流控制环节的电流参考值，实现故障全穿越，保证有功功率的传输。

【技术实现步骤摘要】
一种电网故障穿越的电流参考值设定方法、装置及介质
本专利技术涉及电力电子控制
，尤其涉及一种电网故障穿越的电流参考值设定方法、装置及介质。
技术介绍
随着系统中大容量电力电子设备所占比例的不断提高，电网面临全新的演化模式，以同步机为主导的传统稳定问题将演变为以电力电子设备控制为主导的新型稳定问题。目前现有技术中，柔性直流系统的大部分研究聚焦于所连接交流系统电压变化时，构网型控制算法的优化设计研究，而对柔性直流系统所连接的交流系统故障情况下的穿越控制方法研究较少，当柔性直流系统所连接的交流系统发生故障时，有功功率将无法正常传输，影响输电网络的安全稳定运行。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种电网故障穿越的电流参考值设定方法、装置及介质，能够在柔性直流系统所连接的交流电网故障情况下，确保故障穿越期间电流参考值的正常控制，保证有功功率的传输。本专利技术实施例提供一种电网故障穿越的电流参考值设定方法，所述方法包括：检测柔性直流系统的交流侧并网点的电压，通过计算得到所述并网点的电压幅值；根据所述柔性直流系统的主回路设计的网侧允许的最大电流，设定所述柔性直流系统的低电压穿越阈值和高电压穿越阈值；根据所述低电压穿越阈值和所述高电压穿越阈值建立故障穿越条件，当所述电压幅值满足所述故障穿越条件时，计算电流控制环节的电流参考值的限制值；获取电压控制环节的参考值，并根据所述参考值和所述限制值输出电流参考值，进行电流控制。优选地，所述检测柔性直流系统的交流侧的并网点电压，通过计算得到所述并网点的电压幅值，具体包括：检测所述柔性直流系统的交流侧的并网点电压VABC；将所述并网点电压VABC从abc坐标系变换到αβ坐标系，计算所述并网点电压VABC在αβ坐标系下的分量Vα和分量Vβ，计算并网点电压幅值Vm＝(Vα2+Vβ2)1/2。优选地，所述根据所述柔性直流系统的主回路设计的网侧允许的最大电流，设定所述柔性直流系统的低电压穿越阈值和高电压穿越阈值，具体包括：获取所述柔性直流系统的主回路设计的网侧允许的最大电流Imax；设定所述柔性直流系统进入低电压穿越的低电压阈值VtrL＝1/Imax；设定所述柔性直流系统进入高电压穿越的高电压阈值VtrH＝Imax。优选地，所述当所述电压幅值满足所述故障穿越条件时，计算电流控制环节的电流参考值的限制值，具体包括：当所述电压幅值Vm满足预设条件：Vm≥VtrH或Vm≤VtrL时，根据控制模型Iqref＝(Kp+KI/s)(Vmref-Vm)/Vd和Idfault＝(Imax2-Idref2)1/2计算电流控制环节中的电流参考值的限制值Idfault，Idfault具体为故障穿越过程电流内环控制环节中交流电流dq坐标下d轴分量的参考值，其中，Vmref为所述并网点的电压幅值额定参考值，Iqref为故障穿越过程电流内环控制环节中交流电流dq坐标下q轴分量的参考值，Vd为并网点电压在dq坐标下d轴分量，KP与KI为PI控制器控制参数，1/S为拉普拉斯运算的算子。优选地，所述获取电压控制环节的参考值，并根据所述参考值和所述限制值输出电流参考值，进行电流控制，具体包括：获取电压控制环节输出的参考值Idref；当Idref>Idfault，则输出的电源参考值Idref’＝Idfault；若Idref<-Idfault，则输出的电源参考值Idref’＝-Idfault；若-Idfault<Idref<Idfault，则输出的电源参考值Idref’＝Idref；进行电流控制环节。本专利技术实施例提供电网故障穿越的电流参考值设定方法，通过检测柔性直流系统的交流侧并网点的电压，计算得到电压幅值，根据所述柔性直流系统的主回路设计的网侧允许的最大电流，设定所述柔性直流系统的低电压穿越阈值和高电压穿越阈值；根据所述低电压穿越阈值和所述高电压穿越阈值建立穿越条件，当所述电压幅值满足所述穿越条件时，计算电流控制环节的电流参考值的限制值；并获取电压控制环节的参考值，并根据所述参考值和所述限制值输出电流参考值，进行电流控制。在柔性直流系统构造性控制框架下提出了故障穿越的电流参考值设定方法，在故障穿越期间，识别电网并网点的电压幅值，控制电网电流控制环节的电流参考值，实现故障全穿越，保证有功功率的传输。本专利技术另一实施例提供一种电网故障穿越的电流参考值设定装置所述装置包括：电压检测模块、穿越阈值设定模块、限制值计算模块和参考值获取模块，其中，所述电压检测模块用于检测柔性直流系统的交流侧并网点的电压，通过计算得到所述并网点的电压幅值；所述穿越阈值设定模块用于根据所述柔性直流系统的主回路设计的网侧允许的最大电流，设定所述柔性直流系统的低电压穿越阈值和高电压穿越阈值；所述限制值计算模块用于根据所述低电压穿越阈值和所述高电压穿越阈值建立故障穿越条件，当所述电压幅值满足所述故障穿越条件时，计算电流控制环节的电流参考值的限制值；所述参考值获取模块用于获取电压控制环节的参考值，并根据所述参考值和所述限制值输出电流参考值，进行电流控制。作为一种优选方式，所述电压检测模块具体用于：检测所述柔性直流系统的交流侧的并网点电压VABC；将所述并网点电压VABC从abc坐标系变换到αβ坐标系，计算所述并网点电压VABC在αβ坐标系下的分量Vα和分量Vβ，计算并网点电压幅值Vm＝(Vα2+Vβ2)1/2。作为一种优选方式，所述穿越阈值设定模块具体用于：获取所述柔性直流系统的主回路设计的网侧允许的最大电流Imax；设定所述柔性直流系统进入低电压穿越的低电压阈值VtrL＝1/Imax；设定所述柔性直流系统进入高电压穿越的高电压阈值VtrH＝Imax。作为一种优选方式，所述限制值计算模块具体用于：当所述电压幅值Vm满足预设条件：Vm≥VtrH或Vm≤VtrL时，根据控制模型Iqref＝(Kp+KI/s)(Vmref-Vm)/Vd和Idfault＝(Imax2-Idref2)1/2计算电流控制环节中的电流参考值的限制值Idfault，其中，Vmref为所述并网点的电压幅值额定参考值，Iqref为故障穿越过程电流内环控制环节中交流电流dq坐标下q轴分量的参考值，Vd为并网点电压在dq坐标下d轴分量，KP与KI为PI控制器控制参数，1/S为拉普拉斯运算的算子。作为一种优选方式，所述参考值获取模块具体用于：获取电压控制环节输出的参考值Idref；当Idref>Idfault，则输出的电源参考值Idref’＝Idfault；若Idref<-Idfault，则输出的电源参考值Idref’＝-Idfault；若-Idfault<Idref<Idfault，则输出的电源参考值Idref’＝Idref；进行电流控制环节。本专利技术实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电网故障穿越的电流参考值设定方法，其特征在于，所述方法包括：/n检测柔性直流系统的交流侧并网点的电压，通过计算得到所述并网点的电压幅值；/n根据所述柔性直流系统的主回路设计的网侧允许的最大电流，设定所述柔性直流系统的低电压穿越阈值和高电压穿越阈值；/n根据所述低电压穿越阈值和所述高电压穿越阈值建立故障穿越条件，当所述电压幅值满足所述故障穿越条件时，计算电流控制环节的电流参考值的限制值；/n获取电压控制环节的参考值，并根据所述参考值和所述限制值输出电流参考值，进行电流控制。/n

【技术特征摘要】
1.一种电网故障穿越的电流参考值设定方法，其特征在于，所述方法包括：
检测柔性直流系统的交流侧并网点的电压，通过计算得到所述并网点的电压幅值；
根据所述柔性直流系统的主回路设计的网侧允许的最大电流，设定所述柔性直流系统的低电压穿越阈值和高电压穿越阈值；
根据所述低电压穿越阈值和所述高电压穿越阈值建立故障穿越条件，当所述电压幅值满足所述故障穿越条件时，计算电流控制环节的电流参考值的限制值；
获取电压控制环节的参考值，并根据所述参考值和所述限制值输出电流参考值，进行电流控制。


2.如权利要求1所述的电网故障穿越的电流参考值设定方法，其特征在于，所述检测柔性直流系统的交流侧的并网点电压，通过计算得到所述并网点的电压幅值，具体包括：
检测所述柔性直流系统的交流侧的并网点电压VABC；
将所述并网点电压VABC从abc坐标系变换到αβ坐标系，计算所述并网点电压VABC在αβ坐标系下的分量Vα和分量Vβ，计算并网点电压幅值Vm＝(Vα2+Vβ2)1/2。


3.如权利要求2所述的电网故障穿越的电流参考值设定方法，其特征在于，所述根据所述柔性直流系统的主回路设计的网侧允许的最大电流，设定所述柔性直流系统的低电压穿越阈值和高电压穿越阈值，具体包括：
获取所述柔性直流系统的主回路设计的网侧允许的最大电流Imax；
设定所述柔性直流系统进入低电压穿越的低电压阈值VtrL＝1/Imax；
设定所述柔性直流系统进入高电压穿越的高电压阈值VtrH＝Imax。


4.如权利要求3所述的电网故障穿越的电流参考值设定方法，其特征在于，所述当所述电压幅值满足所述故障穿越条件时，计算电流控制环节的电流参考值的限制值，具体包括：
当所述电压幅值Vm满足预设条件：Vm≥VtrH或Vm≤VtrL时，根据控制模型Iqref＝(Kp+KI/s)(Vmref-Vm)/Vd和Idfault＝(Imax2-Iqref2)1/2计算电流控制环节中的电流参考值的限制值Idfault；
其中，Vmref为所述并网点的电压幅值额定参考值，Iqref为交流电流dq坐标下q轴分量的参考值，Vd为并网点电压在dq坐标下d轴分量，KP与KI为PI控制器控制参数，1/S为拉普拉斯运算的算子。


5.如权利要求4所述的电网故障穿越的电流参考值设定方法，其特征在于，所述获取电压控制环节的参考值，并根据所述参考值和所述限制值输出电流参考值，进行电流控制，具体包括：
获取电压控制环节输出的参考值Id...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈怡静，张磊，黄伟煌，刘淑军，李岩，刘宇，蔡东晓，韩雷岩，彭发喜，郭明珠，赵晓斌，胡宗邱，许树楷，彭代晓，李敬祥，
申请(专利权)人：南方电网科学研究院有限责任公司，中国长江三峡集团有限公司，中国三峡新能源集团股份有限公司，三峡机电工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44