【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电力控制，特别涉及一种变流器无功支撑能力提升方法、系统、设备和存储介质。
技术介绍
1、随着越来越多的新能源等设备接入电力系统中，为了对电力进行调控和转换，电力电子变换器也随之增多。电压是电力系统电能质量的重要指标，无功支撑能力是电力系统电压调节的重要手段。
2、对于电压源型变流器，其可在有功输出的基础上实现无功功率支撑，但是当前电压源型变流器的无功支撑能力受换流器自身及变压器限制，虽然变压器具有短时过载能力，但是因变流器调制比限制，变流器难以充分利用变压器短时过载能力。
技术实现思路
1、本专利技术实施例提供了一种变流器无功支撑能力提升方法、系统、设备和存储介质，以解决现有技术中变流器短时无功支撑能力较差的问题。为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解，下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念，以此作为后面的详细说明的序言。
2、根据本专利技术实施例的第一方面，提供了一种变流器无功支撑能力提升方法，包括：
3、当电力系统不需变流器提供额外无功功率支撑时，令变流器在预设默认的调制比范围内运行；
4、当电力系统需变流器提供额外无功功率支撑、且调制比动态上升未达上限时，通过三次谐波注入方法将变流器的调制比进行提升，以满足电网无功功率需求。
5、在一个实施例中，该方法还包括：
6、当电力系统需变流器提
7、在一个实施例中，该方法的当电力系统不需变流器提供额外无功功率支撑时，令变流器在预设默认的调制比范围内运行的步骤还包括：
8、当电网侧无功功率小于初始范围的峰值时即当电力系统不需损失变流器提供额外无功功率支撑时，初始范围的峰值为未进行三次谐波注入的调制比取最大值时。
9、在一个实施例中，该方法的当电力系统不需变流器提供额外无功功率支撑时，令变流器在预设默认的调制比范围内运行的步骤还包括：
10、预设默认的调制比为调制度，计算公式为：
11、madp＝m q＜qlim1
12、式中，madp为调制比；m为调制度，q为无功功率，qlim1为电网侧无功功率q的需求范围的第一节点，即电网侧无功功率的初始范围的峰值，q<qlim1即代表电力系统不需变流器提供额外无功功率支撑时。
13、在一个实施例中，该方法的当电力系统需变流器提供额外无功功率支撑、且调制比动态上升未达上限时，通过三次谐波注入方法将变流器的调制比进行提升，以满足电网无功功率需求的步骤还包括：
14、在三相电压正弦波调制信号的基础上叠加三次谐波，以得到提升峰值后的变流器的调制比。
15、在一个实施例中，该方法的当电力系统需变流器提供额外无功功率支撑、且调制比动态上升未达上限时，通过三次谐波注入方法将变流器的调制比进行提升，以满足电网无功功率需求的步骤还包括：
16、根据注入三次谐波后可调范围函数电压源换流器直流侧电压额定值获取提升峰值后的调制比，公式为：
17、
18、式中，f[um]为注入三次谐波后可调范围函数，udc.norm为电压源换流器直流侧电压额定值，qlim2为电网侧无功功率q的需求范围的第二节点，qlim1<q<qlim2即代表电力系统需变流器提供额外无功功率支撑时。
19、在一个实施例中，该方法的当电力系统需变流器提供额外无功功率支撑、且调制比动态上升未达上限时，通过三次谐波注入方法将变流器的调制比进行提升，以满足电网无功功率需求的步骤还包括：
20、经过三次谐波注入的调制比的峰值为1.15。
21、在一个实施例中，该方法的当电力系统需变流器提供额外无功功率支撑、且调制比动态上升已达上限时，通过降低电压源换流器直流侧电压额定值以提升调制比的上限的步骤还包括：
22、通过对降低电压源换流器直流侧电压额定值进行赋权以进行降低。
23、在一个实施例中，该方法的当电力系统需变流器提供额外无功功率支撑、且调制比动态上升已达上限时，通过降低电压源换流器直流侧电压额定值以提升调制比的上限的步骤还包括：
24、根据提升调制比的上限后的注入三次谐波后可调范围函数电压源换流器直流侧电压额定值获取调制比，公式为：
25、
26、式中，f[um.max]为提升调制比的上限后的注入三次谐波后可调范围函数，α为调节系数，q>qlim2即代表电力系统需变流器提供额外无功功率支撑、且调制比动态上升已达上限时。
27、在一个实施例中，该方法的当电力系统不需变流器提供额外无功功率支撑时，令变流器在预设默认的调制比范围内运行的步骤还包括：
28、根据电压源换流器直流侧电压额定值、电压源换流器交流母线电压、等效电抗获取第一节点，公式为：
29、
30、式中，us为电压源换流器交流母线电压，x为等效电抗，pref有功功率参考值。
31、在一个实施例中，该方法的当电力系统需变流器提供额外无功功率支撑、且调制比动态上升未达上限时，通过三次谐波注入方法将变流器的调制比进行提升，以满足电网无功功率需求的步骤还包括：
32、根据电压源换流器直流侧电压额定值、电压源换流器交流母线电压、等效电抗获取第二节点，公式为：
33、
34、在一个实施例中，该方法的有功功率参考值为恒定值。
35、根据本专利技术实施例的第二方面，提供了一种变流器无功支撑能力提升系统。
36、在一个实施例中，变流器无功支撑能力提升系统，包括：
37、第一调节模块，用于当电力系统不需变流器提供额外无功功率支撑时，令变流器在预设默认的调制比范围内运行；
38、第二调节模块，用于当电力系统需变流器提供额外无功功率支撑、且调制比动态上升未达上限时，通过三次谐波注入方法将变流器的调制比进行提升，以满足电网无功功率需求。
39、在一个实施例中，该系统还包括：
40、第三调节模块，用于当电力系统需变流器提供额外无功功率支撑、且调制比动态上升已达上限时，通过降低电压源换流器直流侧电压额定值以提升调制比的上限。
41、根据本专利技术实施例的第三方面，提供了一种计算机设备。
42、在一些实施例中，所述计算机设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如第一方面所述方法的步骤。
43、根据本专利技术实施例的第四方面，提供了一种计算机可读存储介质。
44、在一些实施例中，计算机可读存储介质上存储有计算机程序；计算机程序；计算机程序被处理器执行时实现如第一方面所述方法的步骤。...
【技术保护点】
1.一种变流器无功支撑能力提升方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的变流器无功支撑能力提升方法，其特征在于，所述方法还包括：
3.根据权利要求2所述的变流器无功支撑能力提升方法，其特征在于，所述当电力系统不需变流器提供额外无功功率支撑时，令所述变流器在预设默认的调制比范围内运行的步骤还包括：
4.根据权利要求3所述的变流器无功支撑能力提升方法，其特征在于，所述当电力系统不需变流器提供额外无功功率支撑时，令所述变流器在预设默认的调制比范围内运行的步骤还包括：
5.根据权利要求4所述的变流器无功支撑能力提升方法，其特征在于，所述当所述电力系统需所述变流器提供额外无功功率支撑、且调制比动态上升未达上限时，通过三次谐波注入方法将所述变流器的调制比进行提升，以满足电网无功功率需求的步骤还包括：
6.根据权利要求5所述的变流器无功支撑能力提升方法，其特征在于，所述当所述电力系统需所述变流器提供额外无功功率支撑、且调制比动态上升未达上限时，通过三次谐波注入方法将所述变流器的调制比进行提升，以满足电网无功功率需求的步骤还包括
7.根据权利要求6所述的变流器无功支撑能力提升方法，其特征在于，所述当所述电力系统需所述变流器提供额外无功功率支撑、且调制比动态上升未达上限时，通过三次谐波注入方法将所述变流器的调制比进行提升，以满足电网无功功率需求的步骤还包括：
8.根据权利要求7所述的变流器无功支撑能力提升方法，其特征在于，所述当所述电力系统需所述变流器提供额外无功功率支撑、且调制比动态上升已达上限时，通过降低电压源换流器直流侧电压额定值以提升所述调制比的上限的步骤还包括：
9.根据权利要求8所述的变流器无功支撑能力提升方法，其特征在于，所述当所述电力系统需所述变流器提供额外无功功率支撑、且调制比动态上升已达上限时，通过降低电压源换流器直流侧电压额定值以提升所述调制比的上限的步骤还包括：
10.根据权利要求9所述的变流器无功支撑能力提升方法，其特征在于，所述当电力系统不需变流器提供额外无功功率支撑时，令所述变流器在预设默认的调制比范围内运行的步骤还包括：
11.根据权利要求10所述的变流器无功支撑能力提升方法，其特征在于，所述当所述电力系统需所述变流器提供额外无功功率支撑、且调制比动态上升未达上限时，通过三次谐波注入方法将所述变流器的调制比进行提升，以满足电网无功功率需求的步骤还包括：
12.根据权利要求11所述的变流器无功支撑能力提升方法，其特征在于，所述有功功率参考值为恒定值。
13.一种变流器无功支撑能力提升系统，其特征在于，包括：
14.根据权利要求13所述的变流器无功支撑能力提升系统，其特征在于，所述系统还包括：
15.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至12任一项所述的方法的步骤。
16.一种计算机可读存储介质，其特征在于，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权利要求1至12任一项所述的方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种变流器无功支撑能力提升方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的变流器无功支撑能力提升方法，其特征在于，所述方法还包括：
3.根据权利要求2所述的变流器无功支撑能力提升方法，其特征在于，所述当电力系统不需变流器提供额外无功功率支撑时，令所述变流器在预设默认的调制比范围内运行的步骤还包括：
4.根据权利要求3所述的变流器无功支撑能力提升方法，其特征在于，所述当电力系统不需变流器提供额外无功功率支撑时，令所述变流器在预设默认的调制比范围内运行的步骤还包括：
5.根据权利要求4所述的变流器无功支撑能力提升方法，其特征在于，所述当所述电力系统需所述变流器提供额外无功功率支撑、且调制比动态上升未达上限时，通过三次谐波注入方法将所述变流器的调制比进行提升，以满足电网无功功率需求的步骤还包括：
6.根据权利要求5所述的变流器无功支撑能力提升方法，其特征在于，所述当所述电力系统需所述变流器提供额外无功功率支撑、且调制比动态上升未达上限时，通过三次谐波注入方法将所述变流器的调制比进行提升，以满足电网无功功率需求的步骤还包括：
7.根据权利要求6所述的变流器无功支撑能力提升方法，其特征在于，所述当所述电力系统需所述变流器提供额外无功功率支撑、且调制比动态上升未达上限时，通过三次谐波注入方法将所述变流器的调制比进行提升，以满足电网无功功率需求的步骤还包括：
8.根据权利要求7所述的变流器无功支撑能力提升方法，其特征在于，所述当所述电力系统需所述变流器提供额外无功功率支...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘洋，李立生，黄敏，于海东，刘智杰，刘文彬，王峰，孙勇，张世栋，张林利，刘合金，苏国强，张鹏平，由新红，文祥宇，李可军，
申请(专利权)人：国网山东省电力公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：
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