【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及到高压直流输电，尤其涉及到一种lcc-hvdc宽频阻抗动态测量方法及系统。
技术介绍
1、随着高压直流输电规模不断扩大以及电力系统高电力电子化和高新能源占比的双高特征，电网阻抗呈现非线性化，给系统的阻抗测量带来巨大挑战。电力电子设备间以及电网的交互影响，使得系统易发生宽频振荡，尤其在直流系统馈入弱电网中时常发生，宽频阻抗测量是发现系统振荡的重要途径。
2、目前，宽频阻抗测量方法主要分为两类，分别是无源测量方法和有源扰动注入式阻抗测量方法。前者不需要外部扰动源，而是利用被测对象端口固有的谐波或噪声信号实现对被测系统阻抗谐波的估测；后者主要应用在新能源发电并网上，是通过外部设备向被测系统注入扰动信号，采集新能源发电单元端口电压、电流，得到该频率下新能源发电单元阻抗，然后通过依次改变扰动频率，得到宽频阻抗测量结果。但是在宽频阻抗测量中主要是采用固定步长的方法进行数据获取，该方法容易错过系统运行中关键特征的捕捉，且占用大量的存储空间。
3、基于电网换相换流器型高压直流输电lcc-hvdc系统中包含大量的电力电子器件，其与同步发电机、交流电网以及其他电力电子设备之间的相互作用会引起电力系统的宽频振荡问题，严重影响电力系统的安全稳定运行。但是目前缺乏有效的宽频阻抗测量方法对lcc-hvdc系统进行测量，同时lcc-hvdc系统由于其自身产生谐波，若采用有源扰动注入式阻抗测量方法需增设一次设备无法适应换流站建设要求，而且向lcc-hvdc系统注入扰动后存在破坏系统稳定运行的风险。
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1、鉴于现有技术的上述不足，本专利技术提供一种lcc-hvdc系统的宽频阻抗动态测量方法及系统，有效解决现有技术中lcc-hvdc系统缺乏有效的宽频阻抗测量方法以及采用固定步长的方法进行数据获取的问题。
2、第一方面，本专利技术提供一种lcc-hvdc系统的宽频阻抗动态测量方法，所述方法包括如下步骤：
3、s1、获取基于电网换相换流器型高压直流输电lcc-hvdc换流站中同步相量测量装置的测量数据，其中所述测量数据包括电压数据、电流数据、触发角数据、关断角数据和换相角数据；
4、s2、构建宽频阻抗计算模型，将所述测量数据输入所述宽频阻抗计算模型，计算获得lcc-hvdc换流站侧在宽频域下的阻抗幅值和相位角，拟合生成初始时刻下的宽频阻抗测量曲线；
5、s3、根据所述电压数据和电流数据确定直流传输功率的变化率，将所述直流传输功率的变化率作为步长自适调整的判别条件，确定宽频阻抗测量的时间步长；
6、s4、根据所述直流传输功率的变化率与时间步长的判别关系，自适应调整从所述同步相量测量装置中获取测量数据的时刻，并动态刷新拟合生成该时刻下的宽频阻抗测量曲线。
7、作为优选的，所述宽频阻抗计算模型为：
8、zlcc＝[ylcc(j2πfp)+ylcc_gi(j2πfp)]-1
9、上式中，zlcc为lcc-hvdc换流站侧在宽频域下的阻抗，j为虚部符号，fp为虚拟扰动频率，ylcc(j2πfp)为虚拟扰动下的lcc-hvdc换流站的非耦合导纳，ylcc-gi(j2πfp)为虚拟扰动下lcc-hvdc换流站在公共连接点与电网交互的耦合导纳。
10、作为优选的，所述测量数据输入所述宽频阻抗计算模型之前还包括如下步骤：
11、设定关键参数指标，所述关键参数指标包括网架结构形式、等效系统运行电路参数、额定直流传输功率、实际直流传输功率、直流传输功率变化率上限指标值、直流传输功率变化率下限指标值、初始步长、小步长周期、大步长周期、小步长系数和大步长系数。
12、作为优选的，将所述直流传输功率的变化率作为步长自适调整的判别条件，确定宽频阻抗测量的时间步长具体包括：
13、若所述直流传输功率的变化率小于所述直流传输功率变化率下限指标值或所述直流传输功率的变化率大于所述直流传输功率变化率上限指标值，则调整下一个获取数据时刻，时间步长为初始步长与小步长系数的乘积，时间步长周期为小步长周期；
14、若直流传输功率的变化率大于直流传输功率变化率下限指标值且小于直流传输功率变化率上限指标值，则调整下一个获取数据时刻，时间步长为初始步长与大步长系数的乘积，时间步长周期为大步长周期。
15、作为优选的，所述步长自适调整还包括：
16、在特殊工况下，在关键时间断面上通过时间步长自适应调整为小步长，密集获取测量数据拟合生成宽频阻抗测量曲线，记录并存储当下工况，发现关键特征；
17、在正常工况下，通过时间步长自适应调整为大步长，稀疏获取测量数据拟合生成宽频阻抗测量曲线，记录并存储一段时间的工况后清理删除重复或相近的曲线和数据，节省存储空间。
18、作为优选的，所述宽频阻抗测量曲线包括幅频曲线、相频曲线和对数频率特性曲线。
19、第二方面，本专利技术提供一种lcc-hvdc系统的宽频阻抗动态测量系统，所述系统包括：
20、数据获取模块，用于获取基于电网换相换流器型高压直流输电lcc-hvdc换流站中同步相量测量装置的测量数据，其中所述测量数据包括电压数据、电流数据、触发角数据、关断角数据和换相角数据；
21、曲线生成模块，用于构建宽频阻抗计算模型，将所述测量数据输入所述宽频阻抗计算模型计算获得lcc-hvdc换流站侧在宽频域下的阻抗幅值和相位角，拟合生成初始时刻下的宽频阻抗测量曲线；
22、步长确定模块，用于根据所述电压数据和电流数据确定直流传输功率的变化率，将所述直流传输功率的变化率作为步长自适调整的判别条件，确定宽频阻抗测量的时间步长；
23、曲线刷新模块，用于根据所述直流传输功率的变化率与时间步长的判别关系，自适应调整从所述同步相量测量装置中获取测量数据的时刻，并动态刷新该时刻下的宽频阻抗测量曲线。
24、作为优选的，所述系统还包括：
25、参数设置模块，用于设定关键参数指标，所述关键参数指标包括网架结构形式、等效系统运行电路参数、额定直流传输功率、实际直流传输功率、直流传输功率变化率上限指标值、直流传输功率变化率下限指标值、初始步长、小步长周期、大步长周期、小步长系数和大步长系数。
26、第三方面，本专利技术提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如本专利技术第一方面所述lcc-hvdc系统的宽频阻抗动态测量方法的步骤。
27、第四方面，本专利技术提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如本专利技术第一方面所述lcc-hvdc系统的宽频阻抗动态测量方法的步骤。
28、本专利技术提供的一种lcc-hvdc系统的宽频阻抗动态测量方法及系统，在无需增设额外一次设备情况下能有效测量lcc-hvdc系统的宽频阻抗，降低了建设成本，减轻外部有源注入本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种LCC-HVDC系统的宽频阻抗动态测量方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的LCC-HVDC系统的宽频阻抗动态测量方法，其特征在于，所述宽频阻抗计算模型为：
3.根据权利要求1所述的LCC-HVDC系统的宽频阻抗动态测量方法，其特征在于，所述测量数据输入所述宽频阻抗计算模型之前还包括如下步骤：
4.根据权利要求3所述的LCC-HVDC系统的宽频阻抗动态测量方法，其特征在于，将所述直流传输功率的变化率作为步长自适调整的判别条件，确定宽频阻抗测量的时间步长具体包括：
5.根据权利要求1所述的LCC-HVDC系统的宽频阻抗动态测量方法，其特征在于，所述步长自适调整还包括：
6.根据权利要求1所述的LCC-HVDC系统的宽频阻抗动态测量方法，其特征在于，所述宽频阻抗测量曲线包括幅频曲线、相频曲线和对数频率特性曲线。
7.一种LCC-HVDC系统的宽频阻抗动态测量系统，其特征在于，所述系统包括：
8.根据权利要求7所述的LCC-HVDC系统的宽频阻抗动态测量系统，其特征在
9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至6任一项所述LCC-HVDC系统的宽频阻抗动态测量方法的步骤。
10.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述LCC-HVDC系统的宽频阻抗动态测量方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种lcc-hvdc系统的宽频阻抗动态测量方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的lcc-hvdc系统的宽频阻抗动态测量方法，其特征在于，所述宽频阻抗计算模型为：
3.根据权利要求1所述的lcc-hvdc系统的宽频阻抗动态测量方法，其特征在于，所述测量数据输入所述宽频阻抗计算模型之前还包括如下步骤：
4.根据权利要求3所述的lcc-hvdc系统的宽频阻抗动态测量方法，其特征在于，将所述直流传输功率的变化率作为步长自适调整的判别条件，确定宽频阻抗测量的时间步长具体包括：
5.根据权利要求1所述的lcc-hvdc系统的宽频阻抗动态测量方法，其特征在于，所述步长自适调整还包括：
6.根据权利要求1所述的lcc-hvdc...
【专利技术属性】
技术研发人员：李勇，王丹，付颖，黄曹炜，胡斯佳，王焕新，王然丰，林锦杰，谭仕强，胡子琛，卞欣科，
申请(专利权)人：湖南大学，
类型：发明
国别省市：
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