耗能装置投切控制方法、装置、计算机设备及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术涉及输电技术领域，公开了耗能装置投切控制方法、装置、计算机设备及存储介质，本实施例不再采用单一的直流母线电压作为耗能装置投入/退出的判据，而是通过多状态量约束函数来判断投入/退出时机，其优点是(1)系统正常运行时的直流电压纹波不会引起故障误判和耗能装置误动，抗扰动性强不易发生误动；(2)故障穿越期间可将直流电压波动维持在很小范围内波动(例如

【技术实现步骤摘要】
耗能装置投切控制方法、装置、计算机设备及存储介质


[0001]本专利技术涉及输电
，具体涉及耗能装置投切控制方法、装置、计算机设备及存储介质。

技术介绍

[0002]直流耗能装置用于海风经柔直并网系统发生功率送出故障时吸收风场馈入的盈余功率防止系统过压。根据耗能装置内部耗能电阻布设方式的不同，存在集中式、分布式、混合式三种技术路线，每种技术路线根据其子模块(SM)结构的不同又存在多种拓扑，如图1(a)～图1(c)所示，其中，图1(a)为集中式路线常见拓扑，图1(b)为分布式路线常见拓扑，图1(c)为混合式路线常见拓扑。
[0003]尽管耗能装置拓扑各不相同，但其在系统中的投切控制策略却基本相同，目前工程应用的投切逻辑均是以直流母线电压值为判断依据，当直流电压高于一个预设的上限值时耗能装置就投入，当直流母线电压低于一个预设的下限值时耗能装置就退出。
[0004]传统的以直流电压为判断依据决定耗能装置投入/退出状态的策略存在系统保护电压整定困难的问题。例如，在故障穿越期间，希望通过耗能装置的投入/退出控制将直流电压维持在0.97
‑
1.03pu范围内波动，这样就要求过压保护阀值为1.03，即当直流电压高于1.03时就判定为过压就需要投入耗能装置消耗功率使直流电压降低，当直流电压低于0.97后认为故障清除就退出耗能装置。可见，为保证故障穿越期间直流电压波动范围在
±
3％内，过压整定值需要整定在1.03，但是系统正常运行时直流电压的纹波可能就会超过3％，引起耗能装置误动。为此，通常将过压保护定值选取为1.1，将故障穿越期间耗能装置投入/退出的电压阀值设置为1.1/0.9，这样系统正常运行时的纹波就不会引起故障误判和耗能装置误动，但代价是故障期间直流母线的波动变大，由原先的
±
3％变为
±
10％。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术提供了耗能装置投切控制方法、装置、计算机设备及存储介质，以解决基于直流电压控制耗能装置投切的方法存在故障期间直流母线的波动变大的问题。
[0006]第一方面，本专利技术提供了一种耗能装置投切控制方法，包括：基于换流站多种电气参量及直流母线电压波动限值，构建基于多状态量的约束函数；判断约束函数的值是否大于第一预设阈值，或者是否小于第二预设阈值，第一预设阈值大于第二预设阈值；基于比较结果，控制耗能装置投切。
[0007]由于可将系统多个状态变量纳入约束函数通过决算来确定耗能装置的动作状态，因此在某单一状态量受到扰动发生突变时并不会引起耗能装置误动，只有当真正的故障发生使各状态量满足约束函数逻辑时才会启动，因此本专利技术抗扰动性强不易发生误动。
[0008]常规控制策略为防止耗能装置误动，通常都将波动范围设置较大以防止误动，本专利技术设置直流母线电压波动限值，故障穿越期间直流电压波动更小。
[0009]在一种可选的实施方式中，耗能装置应用于海上风电场，海上风电场包括陆上换
流站及海上换流站；电气参量包括陆上换流站的输入功率及输出功率、陆上换流站直流母线电压。
[0010]在一种可选的实施方式中，构建基于多状态量的约束函数的过程，包括：以激活函数为基础，以换流站多种电气参量、直流母线电压波动限值为输入，构建基于多状态量的约束函数。
[0011]在一种可选的实施方式中，基于多状态量的约束函数为：
[0012]S＝k
·
Signoid(Pin
‑
Pout)
·
(Udc/Udc0
‑
1)/h
[0013]其中，k为常数，Pin为陆上换流站的输入功率，Pout为陆上换流站的输出功率，Udc为陆上换流站直流母线电压，Udc0为陆上换流站直流母线电压的额定值，h为直流母线电压波动限值。
[0014]在一种可选的实施方式中，基于比较结果，控制耗能装置投切的过程，包括：当约束函数的值大于第一预设阈值时，控制耗能装置投入；当约束函数的值小于第二预设阈值时，控制耗能装置退出；第一预设阈值大于第二预设阈值。
[0015]在一种可选的实施方式中，耗能装置投切控制方法还包括：当约束函数的值大于或者等于第二预设阈值，并且约束函数的值小于或者等于第一预设阈值时，控制耗能装置维持原状态。
[0016]第二方面，本专利技术提供了一种耗能装置投切控制装置，包括：约束条件构建模块，用于基于换流站多种电气参量，构建基于多状态量的约束函数；判断模块，用于判断约束函数的值是否大于第一预设阈值，或者是否小于第二预设阈值，第一预设阈值大于第二预设阈值；投切模块，用于基于比较结果，控制耗能装置投切。
[0017]在一种可选的实施方式中，投切模块包括：第一投切单元，用于当约束函数的值大于第一预设阈值时，控制耗能装置投入；第二投切单元，用于当约束函数的值小于第二预设阈值时，控制耗能装置退出；第一预设阈值大于第二预设阈值；第三投切单元，用于当约束函数的值大于或者等于第二预设阈值，并且约束函数的值小于或者等于第一预设阈值时，控制耗能装置维持原状态。
[0018]第三方面，本专利技术提供了一种计算机设备，包括：存储器和处理器，存储器和处理器之间互相通信连接，存储器中存储有计算机指令，处理器通过执行计算机指令，从而执行上述第一方面或其对应的任一实施方式的耗能装置投切控制方法。
[0019]第四方面，本专利技术提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机指令，计算机指令用于使计算机执行上述第一方面或其对应的任一实施方式的耗能装置投切控制方法。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0021]图1(a)～图1(c)是根据本专利技术实施例的直流耗能装置的技术路线及主流拓扑；
[0022]图2是根据本专利技术实施例的耗能装置投切控制方法的流程示意图；
[0023]图3是根据本专利技术实施例的海上风电场拓扑；
[0024]图4是根据本专利技术实施例的另一耗能装置投切控制方法的流程示意图；
[0025]图5是根据本专利技术实施例的耗能装置投切控制装置的结构框图；
[0026]图6是本专利技术实施例的计算机设备的硬件结构示意图。
具体实施方式
[0027]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0028]根据本专利技术实施例，提供了一种耗能装置投切控本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耗能装置投切控制方法，其特征在于，包括：基于换流站多种电气参量及直流母线电压波动限值，构建基于多状态量的约束函数；判断所述约束函数的值是否大于第一预设阈值，或者是否小于第二预设阈值，所述第一预设阈值大于所述第二预设阈值；基于比较结果，控制所述耗能装置投切。2.根据权利要求1所述的耗能装置投切控制方法，其特征在于，所述耗能装置应用于海上风电场，所述海上风电场包括陆上换流站及海上换流站；所述电气参量包括陆上换流站的输入功率及输出功率、陆上换流站直流母线电压。3.根据权利要求2所述的耗能装置投切控制方法，其特征在于，构建基于多状态量的约束函数的过程，包括：以激活函数为基础，以换流站多种电气参量、直流母线电压波动限值为输入，构建基于多状态量的约束函数。4.根据权利要求3所述的耗能装置投切控制方法，其特征在于，所述基于多状态量的约束函数为：S＝k
·
Signoid(Pin
‑
Pout)
·
(Udc/Udc0
‑
1)/h其中，k为常数，Pin为陆上换流站的输入功率，Pout为陆上换流站的输出功率，Udc为陆上换流站直流母线电压，Udc0为陆上换流站直流母线电压的额定值，h为直流母线电压波动限值。5.根据权利要求1所述的耗能装置投切控制方法，其特征在于，所述基于比较结果，控制所述耗能装置投切的过程，包括：当所述约束函数的值大于所述第一预设阈值时，控制所述耗能装置投入；当所述约束函数的值小于所述第二预设阈值时，控制所述耗能装置退出；所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：许彬，高冲，张升，王成昊，张静，
申请(专利权)人：国网智能电网研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：