柔性直流故障穿越控制方法、装置、存储介质及设备制造方法及图纸

本申请提供了一种柔性直流故障穿越控制方法、装置、存储介质及设备。该方法包括：获取换流阀的交流侧端电压及柔性直流换流站的外送功率；若交流侧端电压小于低电压穿越阈值，则触发低电压穿越，获取故障期间的有功功率指令值；根据有功功率指令值与外送功率的差值确定故障期间的第二积分系数；将电压外环控制器的积分系数由故障前的第一积分系数切换至第二积分系数；故障期间的有功功率指令值与外送功率的差值和第二积分系数呈负相关关系；实时获取交流侧端电压；若交流侧端电压的实时值高于低电压穿越阈值，则执行故障恢复，并将电压外环控制器的积分系数切换至第一积分系数。本申请能够提高新能源经柔性直流送出孤岛系统稳定性。稳定性。稳定性。

【技术实现步骤摘要】
柔性直流故障穿越控制方法、装置、存储介质及设备


[0001]本申请涉及电力系统控制
，尤其涉及一种柔性直流故障穿越控制方法、装置、存储介质及计算机设备。

技术介绍

[0002]加快推进以沙漠、戈壁、荒漠地区为重点的大型风电光伏基地建设是目前电力系统建设的重大战略需求。该类型大规模纯新能源基地装机容量大、分布区域广，常采用柔性直流孤岛送出模式。现有柔性直流VF控制(定交流电电压/定频率控制)模式故障穿越策略，多针对海上风电送出系统。而大型纯新能源基地送出系统，发生故障的概率更高，且对故障后送端系统稳定性要求更高。
[0003]为确保大型纯新能源基地送端暂态稳定，送端新能源需要在故障期间主动降低功率，并减缓功率恢复速率。然而，现有柔性直流为防止故障期间积分控制饱和，在故障期间采用冻结外环控制器的方法。对于大型纯新能源基地送端系统，这会导致暂态过程中送端系统无能够调节电压的电源。这容易导致大型新能源基地送端系统发生故障后，引发电压稳定问题。若采用正常控制外环控制器，则在故障较深时，会因外环偏差过大且动作过快，而引发暂态稳定问题。

技术实现思路

[0004]本申请实施例提供了一种柔性直流故障穿越控制方法、装置、存储介质及设备，能够提高系统稳定性。
[0005]第一方面，本申请提供了一种柔性直流故障穿越控制方法，应用于纯新能源经柔性直流孤岛送出系统中的柔性直流换流站，所述方法包括：
[0006]获取换流阀的交流侧端电压及所述柔性直流换流站的外送功率；
[0007]若所述交流侧端电压小于低电压穿越阈值，则触发低电压穿越，获取故障期间的有功功率指令值；
[0008]根据所述有功功率指令值与所述外送功率的差值确定故障期间的第二积分系数；
[0009]将电压外环控制器的积分系数由故障前的第一积分系数切换至所述第二积分系数；其中，所述第一积分系数大于所述第二积分系数，故障期间的有功功率指令值与所述外送功率的差值和所述第二积分系数呈负相关关系；
[0010]实时获取交流侧端电压；
[0011]若所述交流侧端电压的实时值高于所述低电压穿越阈值，则执行故障恢复，并将所述电压外环控制器的积分系数切换至所述第一积分系数。
[0012]在其中一个实施例中，所述获取故障期间的有功功率指令值，包括：
[0013]获取触发低电压穿越之前预设时长内的柔性直流换流站的外送功率；
[0014]计算所述预设时长内的柔性直流换流站的外送功率的平均值；
[0015]将所述平均值确定为所述故障期间的有功功率指令值。
[0016]在其中一个实施例中，所述预设时长大于或等于60s。
[0017]在其中一个实施例中，在低电压穿越期间，所述方法还包括：
[0018]定时获取所述柔性直流换流站的外送功率；
[0019]根据所述柔性直流换流站的外送功率的实时值动态调整所述第二积分系数。
[0020]在其中一个实施例中，在低电压穿越期间，执行根据所述有功功率指令值与所述外送功率的差值确定第一积分系数后，还包括：
[0021]根据所述第一积分系数、所述第二积分系数以及故障前电压外环控制器的第一比例系数，计算故障期间的第二比例系数；
[0022]将电压外环控制器的比例系数由所述第一比例系数切换至所述第二比例系数，直至执行故障恢复时切换回所述第一比例系数。
[0023]第二方面，本申请提供了一种柔性直流故障穿越控制装置，应用于纯新能源经柔性直流孤岛送出系统中的柔性直流换流站，所述装置包括：
[0024]第一获取模块，用于获取换流阀的交流侧端电压及所述柔性直流换流站的外送功率；
[0025]低电压穿越模块，用于在所述交流侧端电压小于低电压穿越阈值时，则发低电压穿越，获取故障期间的有功功率指令值；
[0026]第一确定模块，用于根据所述有功功率指令值与所述外送功率的差值确定故障期间的第二积分系数；
[0027]第一切换模块，用于将电压外环控制器的积分系数由故障前的第一积分系数切换至所述第二积分系数；其中，所述第一积分系数大于所述第二积分系数，故障期间的有功功率指令值与所述外送功率的差值和所述第二积分系数呈负相关关系；
[0028]第二获取模块，用于实时获取交流侧端电压；
[0029]故障恢复模块，用于在所述交流侧端电压的实时值高于所述低电压穿越阈值时，执行故障恢复，并将所述电压外环控制器的积分系数切换至所述第一积分系数。
[0030]在其中一个实施例中，所述低电压穿越模块包括：
[0031]功率获取单元，用于获取触发低电压穿越之前预设时长内的柔性直流换流站的外送功率；
[0032]计算单元，用于计算所述预设时长内的柔性直流换流站的外送功率的平均值；
[0033]指令值配置单元，用于将所述平均值确定为所述故障期间的有功功率指令值。
[0034]在其中一个实施例中，所述装置还包括：
[0035]功率监测模块，用于在低电压穿越期间，定时获取所述柔性直流换流站的外送功率；
[0036]动态调整模块，用于在低电压穿越期间，根据所述柔性直流换流站的外送功率的实时值动态调整所述第二积分系数。
[0037]第三方面，本申请提供了一种存储介质，所述存储介质中存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令被一个或多个处理器执行时，使得一个或多个处理器执行如上述任一项实施例所述柔性直流故障穿越控制方法的步骤。
[0038]第四方面，本申请提供了一种计算机设备，包括：一个或多个处理器，以及存储器；
[0039]所述存储器中存储有计算机可读指令，所述一个或多个处理器执行时所述计算机
可读指令时，执行如上述任一项实施例所述柔性直流故障穿越控制方法的步骤。
[0040]从以上技术方案可以看出，本申请实施例具有以下优点：
[0041]本申请提供的柔性直流故障穿越控制方法、装置、存储介质及计算机设备，监测换流阀的交流侧端电压和柔性直流换流站的外送功率，在交流侧端电压小于低电压穿越阈值时触发低电压穿越过程，根据故障期间的有功功率指令值与外送功率的差值确定电压外环控制器在故障期间的第二积分系数并进行切换，减小电压外环控制器的积分系数，直至交流侧端电压的实时值高于低电压穿越阈值时结束低电压穿越并进入故障恢复过程时，将电压外环控制器的积分系数切换回故障前的第一积分系数，使柔性直流换流站的外环在故障期间保持一定积分能力的同时，避免电流指令值受电压偏差影响快速变化而过于偏离稳态值，提高系统的暂态稳定性。
附图说明
[0042]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0043]图1为一个实施例中，柔性直流故本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种柔性直流故障穿越控制方法，其特征在于，应用于纯新能源经柔性直流孤岛送出系统中的柔性直流换流站，所述方法包括：获取换流阀的交流侧端电压及所述柔性直流换流站的外送功率；若所述交流侧端电压小于低电压穿越阈值，则触发低电压穿越，获取故障期间的有功功率指令值；根据所述有功功率指令值与所述外送功率的差值确定故障期间的第二积分系数；将电压外环控制器的积分系数由故障前的第一积分系数切换至所述第二积分系数；其中，所述第一积分系数大于所述第二积分系数，故障期间的有功功率指令值与所述外送功率的差值和所述第二积分系数呈负相关关系；实时获取交流侧端电压；若所述交流侧端电压的实时值高于所述低电压穿越阈值，则执行故障恢复，并将所述电压外环控制器的积分系数切换至所述第一积分系数。2.根据权利要求1所述的柔性直流故障穿越控制方法，其特征在于，所述获取故障期间的有功功率指令值，包括：获取触发低电压穿越之前预设时长内的柔性直流换流站的外送功率；计算所述预设时长内的柔性直流换流站的外送功率的平均值；将所述平均值确定为所述故障期间的有功功率指令值。3.根据权利要求2所述的柔性直流故障穿越控制方法，其特征在于，所述预设时长大于或等于60s。4.根据权利要求1所述的柔性直流故障穿越控制方法，其特征在于，在低电压穿越期间，所述方法还包括：定时获取所述柔性直流换流站的外送功率；根据所述柔性直流换流站的外送功率的实时值动态调整所述第二积分系数。5.根据权利要求1至4任一项所述的柔性直流故障穿越控制方法，其特征在于，在低电压穿越期间，执行根据所述有功功率指令值与所述外送功率的差值确定第二积分系数后，还包括：根据所述第一积分系数、所述第二积分系数以及故障前电压外环控制器的第一比例系数，计算故障期间的第二比例系数；将电压外环控制器的比例系数由所述第一比例系数切换至所述第二比例系数，直至执行故障恢复时切换回所述第一比例系数。6.一种柔性直流故障穿越控制装置，其特征在于，应用于纯新能源经柔性直流孤岛送出系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐王倩云，蔡希鹏，周保荣，张野，杨子千，李俊杰，袁豪，李诗旸，郭知非，田宝烨，黄东启，
申请(专利权)人：南方电网科学研究院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：