CN111082430A - 与特高压直流换流站无功电压控制相协调的调相机定电压控制方法、系统及介质 - Google Patents
与特高压直流换流站无功电压控制相协调的调相机定电压控制方法、系统及介质 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种与特高压直流换流站无功电压控制相协调的调相机定电压控制方法、系统及介质，本发明包括在直流控制保护发出投滤波器组或电容器组指令后执行的下述步骤：计算一个小组滤波器组/电容器组组投入后预估目标电压与初始电压目标的偏差；延时指定时间后根据预估目标电压与初始电压目标的偏差修正调相机的电压控制目标，将调相机稳态无功输出调整到零或与零的差值小于预设阈值的指定数值。本发明不需改动现有直流控保内部控制逻辑，并能简化调相机控制模式由双环模式为单环控制模式，能够简单有效地协调控制调相机与由直流控制保护系统掌控的交流滤波器组、电容器及电抗器，充分发挥调相机的动态调节能力。
Description
技术领域
本发明涉及电力系统运行与控制技术，具体涉及一种与特高压直流换流站无功电压控制相协调的调相机定电压控制方法、系统及介质，用于实现考虑当前控制现状的特高压换流站内调相机和由直流控制保护系统控制的交流滤波器组之间的电压/无功协调控制。
背景技术
基于电压换相的高压直流输电系统大量使用半控型器件，系统遭受扰动或故障下可能导致换相失败的发生，消耗大量无功功率。在馈入交流系统强度较弱、电压恢复特性较差的受端系统中，通常考虑装设动态无功补偿装置来改善系统运行特性。调相机（简称SC）作为旋转设备，与STATCOM、SVC等基于电力电子的无功补偿装置相比，具有无功输出受系统电压影响小、能为系统提供短路容量及可短时强励提供动态电压支撑等独特优势。这些特性更符合系统在暂态恢复过程中对动态无功的需求，由此调相机越来越广泛地应用在直流换流站中，以应对直流送受端动态无功储备和电压支撑不足的问题。
目前的直流换流站调相机均采取外环无功+内环电压的双环控制模式，稳态时采取定无功控制模式，输出基本为零，以留有足够的动态无功储备。通过设置电压环切换定值，实现交流母线电压过低、过高时切换到电压环快速调节交流母线电压抑制直流换相失败。该方式下，当交流系统故障引发母线电压突变时，调相机能否切换到电压环予以电压控制依赖于切换定值设置的有效性。目前，电压切换定值一般设定为5%U n 偏差，多从防止换相失败的直流近区严重故障考虑，对于未能造成电压偏差超过5%U n 的交流系统电压波动无法进行响应，未能充分发挥调相机的动态调节作用，其中U n 为控制母线电压的额定电压，一般为525kV。
发明内容
本发明要解决的技术问题：针对现有技术的上述问题，提供一种与特高压直流换流站无功电压控制相协调的调相机定电压控制方法、系统及介质，本发明基于目前特高压换流站调相机与直流控制保护系统间无控制信息交互的现状通过构建协控的方式，不需改动现有直流控保内部控制逻辑，并能简化调相机控制模式由双环模式为单环控制模式，能够简单有效地协调控制调相机与由直流控制保护系统掌控的交流滤波器组、电容器及电抗器，充分发挥调相机的动态调节能力。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种与特高压直流换流站无功电压控制相协调的调相机定电压控制方法，实施步骤包括：
1）检测直流控制保护系统发出的滤波器组、电容器组及电抗器组的投切指令；当检测到直流控制保护系统发出投滤波器组或电容器组指令时跳转执行步骤2）；
2）计算一个小组滤波器组/电容器组组投入后预估目标电压与初始电压目标的偏差ΔU c1；
3）延时指定时间以等待滤波器组/电容器组投入稳定后跳转执行下一步；
4）根据预估目标电压与初始电压目标的偏差ΔU c1修正调相机的电压控制目标Uref (i+1) ，将调相机稳态无功输出调整到零或与零的差值小于预设阈值的指定数值。
可选地，步骤2）中预估目标电压与初始电压目标的偏差ΔU c1的计算函数表达式如下式所示：
ΔU c1=U g+ΔU-U 0
上式中，U g为当前运行状态下的实际交流母线电压值，U 0为直流控保系统设置的交流母线电压控制目标值，ΔU为根据滤波器组/电容器组投入及电抗器投切对应的无功变化量减去调相机当前无功输出所对应的总的无功变化量ΔQ折算到交流母线的电压偏差。
可选地，电压偏差ΔU的计算函数表达式如下式所示：
ΔU=ΔQ/(S d-∑Q)
上式中，ΔQ为根据滤波器组/电容器组投入及电抗器投切对应的无功变化量减去调相机当前无功输出所对应的总的无功变化量，S d为换流站交流母线的短路容量，∑Q为当前滤波器组含电抗器在内提供的总的无功，若无电抗器投切则在计算无功时将电抗器部分置零处理。
可选地，步骤4）修正调相机的电压控制目标Uref (i+1) 的函数表达式如下式所示：
Uref (i+1) = Uref (i) +ΔU c1
上式中，Uref (i) 为调相机上一个周期的电压控制指令。
可选地，步骤4）还包括对电压控制目标Uref (i+1) 进行的下述处理步骤：若电压控制目标Uref (i+1) 大于直流运行交流母线电压上限值U max ，则设置电压控制目标Uref (i+1) 的值为直流运行交流母线电压上限值U max ；若电压控制目标Uref (i+1) 小于直流运行交流母线电压下限值U min ，则设置电压控制目标Uref (i+1) 的值为直流运行交流母线电压下限值U min 。
可选地，步骤1）中还包括当检测到直流控制保护系统发出切滤波器组或电容器组指令时跳转执行步骤5）：
5）计算一个小组滤波器组/电容器组组切除后预估目标电压与初始电压目标的偏差ΔU c2；
6）延时指定时间以等待滤波器组/电容器组切除稳定后跳转执行下一步；
7）根据预估目标电压与初始电压目标的偏差ΔU c2修正调相机的电压控制目标Uref (i+1) ，将调相机稳态无功输出调整到零或与零的差值小于预设阈值的指定数值。
可选地，步骤5）中预估目标电压与初始电压目标的偏差ΔU c1的计算函数表达式如下式所示：
ΔU c2= U 0-(U g-ΔU)
上式中，U g为当前运行状态下的实际交流母线电压值，U 0为直流控保系统设置的交流母线电压控制目标值，ΔU为根据滤波器组/电容器组切除及电抗器投切对应的无功变化量加上当前调相机无功输出的总的无功变化量ΔQ折算到交流母线的电压偏差。
可选地，电压偏差ΔU的计算函数表达式如下式所示：
ΔU=ΔQ/(S d-∑Q)
上式中，ΔQ为根据滤波器组/电容器组切除及电抗器投切对应的总的无功变化量加上当前调相机无功输出的总的无功变化量，S d为换流站交流母线的短路容量，∑Q为当前滤波器组含电抗器在内提供的总的无功，若无电抗器投切则在计算无功时将电抗器部分置零处理。
可选地，步骤7）修正调相机的电压控制目标Uref (i+1) 的函数表达式如下式所示：
Uref (i+1) = Uref (i) -ΔU c1
上式中，Uref (i) 为调相机上一个周期的电压控制指令。
可选地，步骤7）还包括对电压控制目标Uref (i+1) 进行的下述处理步骤：若电压控制目标Uref (i+1) 大于直流运行交流母线电压上限值U max ，则设置电压控制目标Uref (i+1) 的值为直流运行交流母线电压上限值U max ；若电压控制目标Uref (i+1) 小于直流运行交流母线电压下限值U min ，则设置电压控制目标Uref (i+1) 的值为直流运行交流母线电压下限值U min 。
可选地，步骤1）中还包括在没有检测到直流控制保护系统发出切滤波器组或电容器组指令时跳转执行下述步骤：检测是否存在发生交流系统故障导致的交流母线电压波动，当发生交流系统故障导致交流母线电压波动时，调相机维持当前电压控制目标不变，响应交流系统故障造成的电压波动，控制交流母线电压在指定范围内，且当交流系统故障扰动消除时控制交流母线电压恢复正常状态，调相机自动释放参与调整的无功输出、保持足够的动态备用。
此外，本发明还提供一种与特高压直流换流站无功电压控制相协调的调相机定电压控制系统，包括：
指令检测程序单元，用于检测直流控制保护系统发出的滤波器组、电容器组及电抗器组的投切指令；当检测到直流控制保护系统发出投滤波器组或电容器组指令时跳转执行偏差计算程序单元；
偏差计算程序单元，用于计算一个小组滤波器组/电容器组组投入后预估目标电压与初始电压目标的偏差ΔU c1；
延时程序单元，用于延时指定时间ΔT使得滤波器组/电容器组投入稳定；
电压控制目标修正程序单元，用于在滤波器组/电容器组投入稳定后根据预估目标电压与初始电压目标的偏差ΔU c1修正调相机的电压控制目标Uref (i+1) ，将调相机稳态无功输出调整到零或与零的差值小于预设阈值的指定数值。
此外，本发明还提供一种与特高压直流换流站无功电压控制相协调的调相机定电压控制系统，包括计算机设备，该计算机设备被编程或配置以执行所述与特高压直流换流站无功电压控制相协调的调相机定电压控制方法的步骤，或者该计算机设备的存储器上存储有被编程或配置以执行所述与特高压直流换流站无功电压控制相协调的调相机定电压控制方法的计算机程序。
此外，本发明还提供一种特高压直流电压无功协调控制系统，包括计算机设备，该计算机设备被编程或配置以执行所述与特高压直流换流站无功电压控制相协调的调相机定电压控制方法的步骤，或者该计算机设备的存储器上存储有被编程或配置以执行所述与特高压直流换流站无功电压控制相协调的调相机定电压控制方法的计算机程序。
此外，本发明还提供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被编程或配置以执行所述与特高压直流换流站无功电压控制相协调的调相机定电压控制方法的计算机程序。
和现有技术相比，本发明具有下述优点：
1、本发明调相机与特高压直流换流站电压无功协调控制方法不改变交流滤波器组投切控制策略（直流控制保护系统无功控制策略），便于实施；
2、本发明可通过协控控制调相机的无功输出可以减小滤波器组/电容器组投切时的电压波动，减少电压冲击；
3、本发明提高了调相机对于交流系统故障扰动的灵敏度，能够实现调相机作为动态无功源兼顾抑制直流换相失败及交流系统故障支撑电压快速恢复；
4、本发明通过采取电压目标随电容器投切状态联动机制，实现了调相机保持足够动态无功备用抑制直流换相失败。
附图说明
图1为本发明实施实例方法的基本流程示意图。
具体实施方式
参见图1，本实施例与特高压直流换流站无功电压控制相协调的调相机定电压控制方法的实施步骤包括：
1）检测直流控制保护系统发出的滤波器组、电容器组及电抗器组的投切指令；当检测到直流控制保护系统发出投滤波器组或电容器组指令时跳转执行步骤2）；
2）计算一个小组滤波器组/电容器组组投入后预估目标电压与初始电压目标的偏差ΔU c1；
3）延时指定时间ΔT以等待滤波器组/电容器组投入稳定后跳转执行下一步；
4）根据预估目标电压与初始电压目标的偏差ΔU c1修正调相机的电压控制目标Uref (i+1) ，将调相机稳态无功输出调整到零或与零的差值小于预设阈值的指定数值。
本实施例与特高压直流换流站无功电压控制相协调的调相机定电压控制方法通过变换调相机运行模式为定电压控制方式，能够减少交流滤波器组投切时带来的母线电压波动，并能响应交流系统故障提供暂态无功支撑，兼顾了直流换流站及系统的暂态无功调节需求，无需更改直流控保内部控制逻辑，便于实施。
本实施例中，步骤2）中预估目标电压与初始电压目标的偏差ΔU c1的计算函数表达式如下式所示：
ΔU c1=U g+ΔU-U 0
上式中，U g为当前运行状态下的实际交流母线电压值，U 0为直流控保系统设置的交流母线电压控制目标值，ΔU为根据滤波器组/电容器组投入及电抗器投切对应的无功变化量减去当前调相机无功输出对应的总的无功变化量ΔQ折算到交流母线的电压偏差。本实施例中，电压偏差ΔU的计算函数表达式如下式所示：
ΔU=ΔQ/(S d-∑Q)
上式中，ΔQ为根据滤波器组/电容器组投入及电抗器投切对应的无功变化量减去当前调相机无功输出对应的总的无功变化量，S d为换流站交流母线的短路容量，∑Q为当前滤波器组含电抗器在内提供的总的无功，若无电抗器投切则在计算无功时将电抗器部分置零处理。
本实施例中，步骤4）修正调相机的电压控制目标Uref (i+1) 的函数表达式如下式所示：
Uref (i+1) = Uref (i) +ΔU c1
上式中，Uref (i) 为调相机上一个周期的电压控制指令。
本实施例中，步骤4）还包括对电压控制目标Uref (i+1) 进行的下述处理步骤：若电压控制目标Uref (i+1) 大于直流运行交流母线电压上限值U max ，则设置电压控制目标Uref (i+1) 的值为直流运行交流母线电压上限值U max ；若电压控制目标Uref (i+1) 小于直流运行交流母线电压下限值U min ，则设置电压控制目标Uref (i+1) 的值为直流运行交流母线电压下限值U min 。
参见图1，本实施例步骤1）中还包括当检测到直流控制保护系统发出切滤波器组或电容器组指令时跳转执行步骤5）：
5）计算一个小组滤波器组/电容器组组切除后预估目标电压与初始电压目标的偏差ΔU c2；
6）延时指定时间ΔT以等待滤波器组/电容器组切除稳定后跳转执行下一步；
7）根据预估目标电压与初始电压目标的偏差ΔU c2修正调相机的电压控制目标Uref (i+1) ，将调相机稳态无功输出调整到零或与零的差值小于预设阈值的指定数值。
本实施例中，步骤5）中预估目标电压与初始电压目标的偏差ΔU c1的计算函数表达式如下式所示：
ΔU c2= U 0-(U g-ΔU)
上式中，U g为当前运行状态下的实际交流母线电压值，U 0为直流控保系统设置的交流母线电压控制目标值，ΔU为根据滤波器组/电容器组切除及电抗器投切对应的无功变化量加上当前调相机无功输出所对应的总的无功变化量ΔQ折算到交流母线的电压偏差。本实施例中，电压偏差ΔU的计算函数表达式如下式所示：
ΔU=ΔQ/(S d-∑Q)
上式中，ΔQ为根据滤波器组/电容器组切除及电抗器投切对应的无功变化量加上当前调相机无功输出多对应的总的无功变化量，S d为换流站交流母线的短路容量，∑Q为当前滤波器组含电抗器在内提供的总的无功，若无电抗器投切则在计算无功时将电抗器部分置零处理。
需要说明的是，步骤6）的指定时间和步骤3的指定时间既可以是相同值，也可以根据滤波器组/电容器组的投入、切除所需的稳定时间设置为不同值。
本实施例中，步骤7）修正调相机的电压控制目标Uref (i+1) 的函数表达式如下式所示：
Uref (i+1) = Uref (i) -ΔU c1
上式中，Uref (i) 为调相机上一个周期的电压控制指令。
本实施例中，步骤7）还包括对电压控制目标Uref (i+1) 进行的下述处理步骤：若电压控制目标Uref (i+1) 大于直流运行交流母线电压上限值U max ，则设置电压控制目标Uref (i+1) 的值为直流运行交流母线电压上限值U max ；若电压控制目标Uref (i+1) 小于直流运行交流母线电压下限值U min ，则设置电压控制目标Uref (i+1) 的值为直流运行交流母线电压下限值U min 。
参见图1，本实施例步骤1）中还包括在没有检测到直流控制保护系统发出切滤波器组或电容器组指令时跳转执行下述步骤：检测是否存在发生交流系统故障导致的交流母线电压波动，当发生交流系统故障导致交流母线电压波动时，调相机维持当前电压控制目标不变，响应交流系统故障造成的电压波动，控制交流母线电压在指定范围内，且当交流系统故障扰动消除时控制交流母线电压恢复正常状态，调相机自动释放参与调整的无功输出、保持足够的动态备用。
参见图1可知，本实施例与特高压直流换流站无功电压控制相协调的调相机定电压控制方法保持特高压直流控保交流滤波器投切策略及调相机运行方式策略不变，调相机工作在定电压运行模式下，当直流输电起极运行及调相机投入运行稳定后，即可投入本实施例的协调控制方法实现无功电压协调控制。然后，判断直流输电控制是否有投切滤波器组/电容器组指令，若为投滤波器组/电容器组组指令，则执行步骤2）～步骤4）。若为切滤波器组/电容器组组指令，则执行步骤5）～步骤7）。若无滤波器组/电容器组投切指令，则跳转执行：当发生交流系统故障导致交流母线电压波动时，调相机维持当前电压控制目标不变，响应交流系统故障造成的电压波动，控制交流母线电压在指定范围内，且当交流系统故障扰动消除时控制交流母线电压恢复正常状态，调相机自动释放参与调整的无功输出、保持足够的动态备用。
综上所述，本实例本发明调相机与特高压直流换流站电压无功协调控制方法不改变交流滤波器组投切控制策略（直流控制保护系统无功控制策略），便于实施；通过协控系统控制调相机的无功输出可以减小滤波器组/电容器组投切时的电压波动，减少电压冲击；提高了调相机对于交流系统故障扰动的灵敏度，能够实现调相机作为动态无功源兼顾抑制直流换相失败及交流系统故障支撑电压快速恢复；通过采取电压目标随电容器投切状态联动机制，实现了调相机保持足够动态无功备用抑制直流换相失败。本实例本发明调相机与特高压直流换流站电压无功协调控制方法基于目前特高压换流站调相机与直流控制保护系统间无控制信息交互的现状通过构建协控的方式，不需改动现有直流控保内部控制逻辑，并能简化调相机控制模式由双环模式为单环控制模式，能够简单有效地协调控制调相机与由直流控制保护系统掌控的交流滤波器组、电容器及电抗器，充分发挥调相机的动态调节能力。
此外，本发明还提供一种与特高压直流换流站无功电压控制相协调的调相机定电压控制系统，包括：
指令检测程序单元，用于检测直流控制保护系统发出的滤波器组、电容器组及电抗器组的投切指令；当检测到直流控制保护系统发出投滤波器组或电容器组指令时跳转执行偏差计算程序单元；
偏差计算程序单元，用于计算一个小组滤波器组/电容器组组投入后预估目标电压与初始电压目标的偏差ΔU c1；
延时程序单元，用于延时指定时间ΔT使得滤波器组/电容器组投入稳定；
电压控制目标修正程序单元，用于在滤波器组/电容器组投入稳定后根据预估目标电压与初始电压目标的偏差ΔU c1修正调相机的电压控制目标Uref (i+1) ，将调相机稳态无功输出调整到零或与零的差值小于预设阈值的指定数值。
此外，本发明还提供一种与特高压直流换流站无功电压控制相协调的调相机定电压控制系统，包括计算机设备，该计算机设备被编程或配置以执行所述与特高压直流换流站无功电压控制相协调的调相机定电压控制方法的步骤，或者该计算机设备的存储器上存储有被编程或配置以执行所述与特高压直流换流站无功电压控制相协调的调相机定电压控制方法的计算机程序。通过该计算机设备可实现构建一直流换流站与调相机协调控制系统（以下简称协控系统），保持直流控制保护交流滤波器组投切策略不变，由协控系统获取直流控保交流母线电压控制目标，将此目标值作为调相机定电压控制初始电压目标值，获取直流控保的滤波器、电抗器组投切指令、运行方式及相关控制参数和调相机运行状态，根据直流控制保护的投切指令调整调相机的控制目标，通过变换调相机运行模式为定电压控制方式，能够减少交流滤波器组投切时带来的母线电压波动，并能响应交流系统故障提供暂态无功支撑，兼顾了直流换流站及系统的暂态无功调节需求，无需更改直流控保内部控制逻辑，便于实施。
此外，本发明还提供一种特高压直流电压无功协调控制系统，包括计算机设备，该计算机设备被编程或配置以执行所述与特高压直流换流站无功电压控制相协调的调相机定电压控制方法的步骤，或者该计算机设备的存储器上存储有被编程或配置以执行所述与特高压直流换流站无功电压控制相协调的调相机定电压控制方法的计算机程序。通过该计算机设备可实现构建一直流换流站与调相机协调控制系统（以下简称协控系统），保持直流控制保护交流滤波器组投切策略不变，由协控系统获取直流控保交流母线电压控制目标，将此目标值作为调相机定电压控制初始电压目标值，获取直流控保的滤波器、电抗器组投切指令、运行方式及相关控制参数和调相机运行状态，根据直流控制保护的投切指令调整调相机的控制目标，通过变换调相机运行模式为定电压控制方式，能够减少交流滤波器组投切时带来的母线电压波动，并能响应交流系统故障提供暂态无功支撑，兼顾了直流换流站及系统的暂态无功调节需求，无需更改直流控保内部控制逻辑，便于实施。
此外，本发明还提供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被编程或配置以执行所述与特高压直流换流站无功电压控制相协调的调相机定电压控制方法的计算机程序。该计算机可读存储介质可用于构建一直流换流站与调相机协调控制系统（以下简称协控系统），保持直流控制保护交流滤波器组投切策略不变，由协控系统获取直流控保交流母线电压控制目标，将此目标值作为调相机定电压控制初始电压目标值，获取直流控保的滤波器、电抗器组投切指令、运行方式及相关控制参数和调相机运行状态，根据直流控制保护的投切指令调整调相机的控制目标，通过变换调相机运行模式为定电压控制方式，能够减少交流滤波器组投切时带来的母线电压波动，并能响应交流系统故障提供暂态无功支撑，兼顾了直流换流站及系统的暂态无功调节需求，无需更改直流控保内部控制逻辑，便于实施。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备（系统）、和计算机程序产品的流程图和／或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和／或方框图中的每一流程和／或方框、以及流程图和／或方框图中的流程和／或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (15)
1.一种与特高压直流换流站无功电压控制相协调的调相机定电压控制方法，其特征在于实施步骤包括：
1）检测直流控制保护系统发出的滤波器组、电容器组及电抗器组的投切指令；当检测到直流控制保护系统发出投滤波器组或电容器组指令时跳转执行步骤2）；
2）计算一个小组滤波器组/电容器组组投入后预估目标电压与初始电压目标的偏差ΔU c1；
3）延时指定时间以等待滤波器组/电容器组投入稳定后跳转执行下一步；
4）根据预估目标电压与初始电压目标的偏差ΔU c1修正调相机的电压控制目标Uref (i+1) ，将调相机稳态无功输出调整到零或与零的差值小于预设阈值的指定数值。
2.根据权利要求1所述的与特高压直流换流站无功电压控制相协调的调相机定电压控制方法，其特征在于，步骤2）中预估目标电压与初始电压目标的偏差ΔU c1的计算函数表达式如下式所示：
ΔU c1=U g+ΔU-U 0
上式中，U g为当前运行状态下的实际交流母线电压值，U 0为直流控保系统设置的交流母线电压控制目标值，ΔU为根据滤波器组/电容器组投入及电抗器投入对应的无功变化量减去当前调相机稳态无功输出所对应的总的无功变化量ΔQ折算到交流母线的电压偏差。
3.根据权利要求2所述的与特高压直流换流站无功电压控制相协调的调相机定电压控制方法，其特征在于，电压偏差ΔU的计算函数表达式如下式所示：
ΔU=ΔQ/(S d-∑Q)
上式中，ΔQ为根据滤波器组/电容器组投入及电抗器投切对应的无功变化量减去当前调相机稳态无功输出所对应的总的无功变化量，S d为换流站交流母线的短路容量，∑Q为当前滤波器组含电抗器在内提供的总的无功，若无电抗器投切则在计算无功时将电抗器部分置零处理。
4.根据权利要求1所述的与特高压直流换流站无功电压控制相协调的调相机定电压控制方法，其特征在于，步骤4）修正调相机的电压控制目标Uref (i+1) 的函数表达式如下式所示：
Uref (i+1) = Uref (i) +ΔU c1
上式中，Uref (i) 为调相机上一个周期的电压控制指令。
5.根据权利要求1所述的与特高压直流换流站无功电压控制相协调的调相机定电压控制方法，其特征在于，步骤4）还包括对电压控制目标Uref (i+1) 进行的下述处理步骤：若电压控制目标Uref (i+1) 大于直流运行交流母线电压上限值U max ，则设置电压控制目标Uref (i+1) 的值为直流运行交流母线电压上限值U max ；若电压控制目标Uref (i+1) 小于直流运行交流母线电压下限值U min ，则设置电压控制目标Uref (i+1) 的值为直流运行交流母线电压下限值U min 。
6.根据权利要求1所述的与特高压直流换流站无功电压控制相协调的调相机定电压控制方法，其特征在于，步骤1）中还包括当检测到直流控制保护系统发出切滤波器组或电容器组指令时跳转执行步骤5）：
5）计算一个小组滤波器组/电容器组组切除后预估目标电压与初始电压目标的偏差ΔU c2；
6）延时指定时间以等待滤波器组/电容器组切除稳定后跳转执行下一步；
7）根据预估目标电压与初始电压目标的偏差ΔU c2修正调相机的电压控制目标Uref (i+1) ，将调相机稳态无功输出调整到零或与零的差值小于预设阈值的指定数值。
7.根据权利要求6所述的与特高压直流换流站无功电压控制相协调的调相机定电压控制方法，其特征在于，步骤5）中预估目标电压与初始电压目标的偏差ΔU c1的计算函数表达式如下式所示：
ΔU c2= U 0-(U g-ΔU)
上式中，U g为当前运行状态下的实际交流母线电压值，U 0为直流控保系统设置的交流母线电压控制目标值，ΔU为根据滤波器组/电容器组切除及电抗器投切对应的无功变化量加上当前调相机的稳态无功输出的总的无功变化量ΔQ折算到交流母线的电压偏差。
8.根据权利要求7所述的与特高压直流换流站无功电压控制相协调的调相机定电压控制方法，其特征在于，电压偏差ΔU的计算函数表达式如下式所示：
ΔU=ΔQ/(S d-∑Q)
上式中，ΔQ为根据滤波器组/电容器组切除及电抗器投切对应的无功变化量加上当前调相机的稳态无功输出的总的无功变化量，S d为换流站交流母线的短路容量，∑Q为当前滤波器组含电抗器在内提供的总的无功，若无电抗器投切则在计算无功时将电抗器部分置零处理。
9.根据权利要求8所述的与特高压直流换流站无功电压控制相协调的调相机定电压控制方法，其特征在于，步骤7）修正调相机的电压控制目标Uref (i+1) 的函数表达式如下式所示：
Uref (i+1) = Uref (i) -ΔU c1
上式中，Uref (i) 为调相机上一个周期的电压控制指令。
10.根据权利要求6所述的与特高压直流换流站无功电压控制相协调的调相机定电压控制方法，其特征在于，步骤7）还包括对电压控制目标Uref (i+1) 进行的下述处理步骤：若电压控制目标Uref (i+1) 大于直流运行交流母线电压上限值U max ，则设置电压控制目标Uref (i+1) 的值为直流运行交流母线电压上限值U max ；若电压控制目标Uref (i+1) 小于直流运行交流母线电压下限值U min ，则设置电压控制目标Uref (i+1) 的值为直流运行交流母线电压下限值U min 。
11.根据权利要求1所述的与特高压直流换流站无功电压控制相协调的调相机定电压控制方法，其特征在于，步骤1）中还包括在没有检测到直流控制保护系统发出切滤波器组或电容器组指令时跳转执行下述步骤：检测是否存在发生交流系统故障导致的交流母线电压波动，当发生交流系统故障导致交流母线电压波动时，调相机维持当前电压控制目标不变，响应交流系统故障造成的电压波动，控制交流母线电压在指定范围内，且当交流系统故障扰动消除时控制交流母线电压恢复正常状态，调相机自动释放参与调整的无功输出、保持足够的动态备用。
12.一种与特高压直流换流站无功电压控制相协调的调相机定电压控制系统，其特征在于包括：
指令检测程序单元，用于检测直流控制保护系统发出的滤波器组、电容器组及电抗器组的投切指令；当检测到直流控制保护系统发出投滤波器组或电容器组指令时跳转执行偏差计算程序单元；
偏差计算程序单元，用于计算一个小组滤波器组/电容器组组投入后预估目标电压与初始电压目标的偏差ΔU c1；
延时程序单元，用于延时指定时间ΔT使得滤波器组/电容器组投入稳定；
电压控制目标修正程序单元，用于在滤波器组/电容器组投入稳定后根据预估目标电压与初始电压目标的偏差ΔU c1修正调相机的电压控制目标Uref (i+1) ，将调相机稳态无功输出调整到零或与零的差值小于预设阈值的指定数值。
13.一种与特高压直流换流站无功电压控制相协调的调相机定电压控制系统，包括计算机设备，其特征在于，该计算机设备被编程或配置以执行权利要求1～11中任意一项所述与特高压直流换流站无功电压控制相协调的调相机定电压控制方法的步骤，或者该计算机设备的存储器上存储有被编程或配置以执行权利要求1～11中任意一项所述与特高压直流换流站无功电压控制相协调的调相机定电压控制方法的计算机程序。
14.一种特高压直流电压无功协调控制系统，包括计算机设备，其特征在于，该计算机设备被编程或配置以执行权利要求1～11中任意一项所述与特高压直流换流站无功电压控制相协调的调相机定电压控制方法的步骤，或者该计算机设备的存储器上存储有被编程或配置以执行权利要求1～11中任意一项所述与特高压直流换流站无功电压控制相协调的调相机定电压控制方法的计算机程序。
15.一种计算机可读存储介质，其特征在于，该计算机可读存储介质上存储有被编程或配置以执行权利要求1～11中任意一项所述与特高压直流换流站无功电压控制相协调的调相机定电压控制方法的计算机程序。
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