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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电力系统,涉及电力系统在混合多馈入直流输电系统换相失败故障情况下,利用局部电气量测量值进行的换相失败故障协同恢复方法,尤其是一种混合多馈入直流输电系统换相失败故障协同恢复方法。
技术介绍
1、随着清洁能源的发展,电力系统中风电、光伏等新能源大规模渗透。高压直流输电具有传输容量大、距离远的特点,能够高效的将清洁能源送往负荷中心,成为解决大规模新能源传输问题的主要手段。传统高压直流输电采用晶闸管换相换流器进行换相,实现交直流间的转换。然而,传统的高压直流输电由于晶闸管半控的特性,当电网电压跌落,晶闸管两端的反向电压不足以关断晶闸管,本该关断的晶闸管维持导通,进而引起换相失败。柔性直流输电作为一种新型直流输电技术,采用全控型的igbt作为换相元件,能够控制其导通和关断,具备有功和无功功率的四象限控制能力。将传统直流和柔性直流输电馈入同一个局部电网,构成混合多馈入直流输电系统,利用柔性直流输电的功率控制能力向电网注入无功功率,提高局部电网电压水平,实现换相失败恢复;现有的混合多馈入直流输电系统,采用基于传统直流和柔性直流通信的方式进行协同控制,存在通讯延迟及噪声干扰等问题。因此,如何基于局部电气量测量值,满足传统直流与柔性直流输电场站间在无通信条件下,实现混合多馈入直流输电系统换相失败协同恢复,保障电力系统安全稳定运行至关重要。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是克服上述现有技术存在的不足,提供一种不依赖通信的混合多馈入直流输电系统换相失败故障协同恢复方法,利用
2、为此,本专利技术采用如下的技术方案:
3、一种混合多馈入直流输电系统换相失败故障协同恢复方法,所述混合多馈入直流输电系统至少包括高压直流输电系统和柔性直流输电系统,其中,高压直流输电系统和柔性直流输电系统共同馈入同一个受端交流电网,柔性直流输电系统采用功率外环和电流内环的双环控制模式,在功率外环控制中设有一控制开关,控制开关根据切换信号signal切换控制方式,控制开关的切换信号signal触发时为定电压控制方式,否则为定无功功率控制方式;所述方法具体为:
4、实时获取高压直流输电系统受端的电压、相角、功率参数以及柔性直流输电系统逆变侧电压及相角参数测量值,并计算柔性直流输电系统的临界电压和临界相角;
5、将柔性直流输电系统逆变侧电压及相角参数测量值与柔性直流输电系统的临界电压和临界相角进行比较,当同时满足测量值低于临界电压和临界相角的标准时,说明高压直流输电系统存在换相失败故障,触发切换信号,控制开关切换柔性直流输电系统功率外环控制方式为定电压控制方式,利用柔性直流输电的无功输出能力协同恢复高压直流输电系统换相失败故障;其中,所述柔性直流输电系统的临界电压是在高压直流输电系统存在换相失败故障下,基于高压直流输电系统输出的功率和电压关系计算获得的;所述柔性直流输电系统的临界相角是在高压直流输电系统存在换相失败故障下,基于混合多馈入直流输电系统向受端交流电网注入的功率与相角关系计算获得的。
6、进一步地,所述柔性直流输电系统的临界电压的计算公式如下:
7、;
8、;
9、;
10、式中,plcc和qlcc为高压直流输电系统输出的有功和无功功率,uth为柔性直流输电系统的临界电压,和分别为高压直流输电和柔性直流输电的相角,zc表示高压直流输电系统与柔性直流输电系统间的等效阻抗;ulim为高压直流输电系统换相失败临界电压,xpu为换相电抗标幺值,为关断角最小值,表示关断角参考值,表示引起换相失败的最小电压降落,u表示高压直流输电系统受端测得的交流电压标幺值。
11、进一步地,所述柔性直流输电系统的临界相角的计算公式如下:
12、;
13、式中;pac和qac分别为换相失败故障下混合多馈入直流输电系统向受端交流电网注入的有功功率和无功功率;uac表示受端交流电网电压有效值,zac表示受端交流电网等效阻抗,uth为柔性直流输电系统的临界电压,为柔性直流输电系统的临界相角。
14、进一步地,所述高压直流输电系统采用标准控制模型进行控制。
15、进一步地,还包括:对高压直流输电系统换相失败故障是否恢复进行判别:若高压直流输电系统换相失败故障恢复,则关闭切换信号signal,切换柔性直流输电系统功率外环控制方式为定无功功率控制方式;若系统未恢复,则维持切换信号signal。
16、进一步地,对高压直流输电系统换相失败故障是否恢复进行判别的方法为:
17、实时获取高压直流输电系统受端的电压、相角、功率参数以及柔性直流输电系统逆变侧电压及相角参数测量值计算柔性直流输电系统的临界电压和临界相角;
18、将柔性直流输电系统逆变侧电压及相角参数测量值与柔性直流输电系统的临界电压和临界相角进行比较,若测量值大于临界电压和临界相角的标准,且维持至少5个周波,高压直流输电系统换相失败故障恢复完成。
19、基于相同的原理,本专利技术还提供了一种混合多馈入直流输电系统换相失败故障协同恢复装置,用于实现所述一种混合多馈入直流输电系统换相失败故障协同恢复方法,所述装置包括:
20、数据获取模块,用于实时获取高压直流输电系统受端的电压、相角、功率参数以及柔性直流输电系统逆变侧电压及相角参数测量值,并计算柔性直流输电系统的临界电压和临界相角;所述柔性直流输电系统的临界电压是在高压直流输电系统存在换相失败故障下,基于高压直流输电系统输出的功率和电压关系计算获得的;所述柔性直流输电系统的临界相角是在高压直流输电系统存在换相失败故障下,基于混合多馈入直流输电系统向受端交流电网注入的功率与相角关系计算获得的;
21、协同恢复模块,用于将柔性直流输电系统逆变侧电压及相角参数测量值与柔性直流输电系统的临界电压和临界相角进行比较,当同时满足测量值低于临界电压和临界相角的标准时,说明高压直流输电系统存在换相失败故障,触发切换信号,控制开关切换柔性直流输电系统功率外环控制方式为定电压控制方式,利用柔性直流输电的无功输出能力协同恢复高压直流输电系统换相失败故障。
22、本专利技术还提供了一种电子设备,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计算机程序时实现所述一种混合多馈入直流输电系统换相失败故障协同恢复方法。
23、本专利技术还提供了一种包含计算机可执行指令的存储介质,所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时实现所述一种混合多馈入直流输电系统换相失败故障协同恢复方法。
24、一种计算机程序产品,包括计算机程序/指令,该计算机程序/指令被处理器执行时实现所述一种混合多馈入直流输电系统换相失败故障协同恢复方法的步骤。
25、本专利技术的有益效果是:
<本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种混合多馈入直流输电系统换相失败故障协同恢复方法,其特征在于,所述混合多馈入直流输电系统至少包括高压直流输电系统和柔性直流输电系统,其中,高压直流输电系统和柔性直流输电系统共同馈入同一个受端交流电网,柔性直流输电系统采用功率外环和电流内环的双环控制模式,在功率外环控制中设有一控制开关,控制开关根据切换信号切换控制方式,控制开关的切换信号触发时为定电压控制方式,否则为定无功功率控制方式;所述方法具体为:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述柔性直流输电系统的临界电压的计算公式如下:
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述柔性直流输电系统的临界相角的计算公式如下:
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述高压直流输电系统采用标准控制模型进行控制。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:对高压直流输电系统换相失败故障是否恢复进行判别:若高压直流输电系统换相失败故障恢复,则关闭切换信号,切换柔性直流输电系统功率外环控制方式为定无功功率控制方式;若系统未恢复,则维持切换信号。
6.根据权利
7.一种混合多馈入直流输电系统换相失败故障协同恢复装置,其特征在于,用于实现权利要求1-6任一项所述一种混合多馈入直流输电系统换相失败故障协同恢复方法,所述装置包括:
8.一种电子设备,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计算机程序时实现如权利要求1-6任一项所述一种混合多馈入直流输电系统换相失败故障协同恢复方法。
9.一种包含计算机可执行指令的存储介质,所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时实现如权利要求1-6任一项所述一种混合多馈入直流输电系统换相失败故障协同恢复方法。
10.一种计算机程序产品,包括计算机程序/指令,其特征在于,该计算机程序/指令被处理器执行时实现权利要求1-6任一项所述一种混合多馈入直流输电系统换相失败故障协同恢复方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种混合多馈入直流输电系统换相失败故障协同恢复方法,其特征在于,所述混合多馈入直流输电系统至少包括高压直流输电系统和柔性直流输电系统,其中,高压直流输电系统和柔性直流输电系统共同馈入同一个受端交流电网,柔性直流输电系统采用功率外环和电流内环的双环控制模式,在功率外环控制中设有一控制开关,控制开关根据切换信号切换控制方式,控制开关的切换信号触发时为定电压控制方式,否则为定无功功率控制方式;所述方法具体为:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述柔性直流输电系统的临界电压的计算公式如下:
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述柔性直流输电系统的临界相角的计算公式如下:
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述高压直流输电系统采用标准控制模型进行控制。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:对高压直流输电系统换相失败故障是否恢复进行判别:若高压直流输电系统换相失败故障恢复,则关闭切换信号,切换柔性直流输电系统功率外环控制方式为定无功功...
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