CN112152249B - 常规直流二次链路的阻尼特性评估方法、装置和介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种常规直流二次链路的阻尼特性评估方法,计算常规直流输电系统的核心电气量在二次链路的采样、滤波、控制和触发环节中针对特定频率的滞后相位,并叠加计算得到所述核心电气量在二次链路的总滞后相位;根据所述核心电气量在二次链路的总滞后相位,评估常规直流二次链路在所述特定频率下的阻尼特性。本发明公开了相应的评估装置和介质。采用本发明实施例,能够有效地考虑常规直流二次链路带来的滞后相位,以正确评估二次链路的阻尼特性,从而全面排查常规直流输电系统在运行中的谐振风险。
Description
技术领域
本发明涉及电力系统技术领域,尤其涉及一种常规直流二次链路的阻尼特性评估方法、装置和介质。
背景技术
高压直流(high voltage direct current,HVDC)输电效率高、节省成本,且不会增加交流系统的稳定风险,运行可靠,目前广泛应用于大规模电能的远距离输送,对提高区域交流电网的安全稳定性具有重要意义。其中,基于电网换相换流器的高压直流输电系统(line commutated converter high voltage direct current,LCC-HVDC),也即常规直流输电系统,其输电技术发展较早,在我国直流输电领域占据了较大份额。
随着常规直流输电的发展,相关的谐波谐振问题日益突出。常规直流的换流器在交流侧为谐波电流源,在直流侧为谐波电压源。在某些特定条件下,可能引发谐波放大甚至谐振失稳,并导致直流系统闭锁。通常情况下,直流谐振特性主要采用阻抗频率特性扫描方法来计算,主要考虑的是一次系统的固有谐振频率。
然而,在实施本发明过程中,发明人发现现有技术至少存在如下问题:现有的谐振特性计算方法只考虑了一次系统的固有谐振频率,忽略了二次系统链路延时对谐振的作用。不同频率的电气量经过采样、滤波和控制等二次系统链路环节,会产生不同的滞后相位,且有可能最终导致针对某一特定频率产生负阻尼的控制效果。常规直流输电一次系统在谐振频率下的阻抗较小,如果在此谐振频率下二次链路输出负阻尼的控制效果,则在某些扰动激发下,可能出现此谐振频率的增幅振荡至闭锁,严重影响输电系统的安全稳定运行。
发明内容
本发明实施例的目的是提供一种常规直流二次链路的阻尼特性评估方法、装置和介质,能有效考虑常规直流二次链路带来的滞后相位,以正确评估二次链路的阻尼特性,从而全面排查常规直流输电系统在运行中的谐振风险。
为实现上述目的,本发明实施例提供了一种常规直流二次链路的阻尼特性评估方法,包括:
获取常规直流输电系统的核心电气量在二次链路的采样环节中的延时,并根据所述采样环节的延时,计算在特定频率下采样环节的滞后相位,作为第一滞后相位;其中,所述特定频率为根据常规直流一次系统阻抗扫描得到的固有谐振频率;
获取所述核心电气量在二次链路的滤波环节中的传递函数,并根据所述滤波环节的传递函数,计算在所述特定频率下滤波环节的滞后相位,作为第二滞后相位;
获取所述核心电气量在二次链路的控制环节中的控制器参数和控制程序处理周期,并根据所述控制环节的PI控制器参数和控制程序处理周期,计算在所述特定频率下控制环节的滞后相位,作为第三滞后相位;
获取所述核心电气量在二次链路的触发环节的触发处理周期,并根据所述触发环节的触发处理周期,计算在所述特定频率下触发环节的滞后相位,作为第四滞后相位;
根据所述第一滞后相位、第二滞后相位、第三滞后相位和第四滞后相位,叠加计算得到所述核心电气量在二次链路的总滞后相位;
根据所述核心电气量在二次链路的总滞后相位,评估常规直流二次链路在所述特定频率下的阻尼特性。
作为上述方案的改进,所述根据所述采样环节的延时,计算在特定频率下采样环节的滞后相位,作为第一滞后相位,具体为:
根据所述采样环节的延时,通过以下计算公式,转换得到在特定频率下采样环节的第一滞后相位:
Pd1=-t1×f1×360;
其中,Pd1为第一滞后相位;t1为采样环节的延时;f1为特定频率。
作为上述方案的改进,所述二次链路的滤波环节包括硬件滤波环节和数字滤波环节;
则所述获取所述核心电气量在二次链路的滤波环节中的传递函数,并根据所述滤波环节的传递函数,计算在所述特定频率下滤波环节的滞后相位,作为第二滞后相位,具体为:
根据所述硬件滤波环节的硬件电路,得到所述核心电气量在硬件滤波环节中的第一传递函数,并根据所述第一传递函数,计算在所述特定频率下的硬件滤波环节的滞后相位;
根据所述数字滤波环节的控制程序中的数字滤波器,得到所述核心电气量在数字滤波环节中的第二传递函数,并根据所述第二传递函数,计算在所述特定频率下的数字滤波环节的滞后相位;
根据所述硬件滤波环节的滞后相位和所述数字滤波环节的滞后相位,叠加得到在所述特定频率下滤波环节的第二滞后相位。
作为上述方案的改进,所述二次链路的滤波环节包括数字滤波环节;
则所述获取所述核心电气量在二次链路的滤波环节中的传递函数,并根据所述滤波环节的传递函数,计算在所述特定频率下滤波环节的滞后相位,作为第二滞后相位,具体为:
根据所述数字滤波环节的控制程序中的数字滤波器,得到所述核心电气量在数字滤波环节中的传递函数;
根据所述数字滤波环节的传递函数,计算在所述特定频率下的数字滤波环节的滞后相位,作为所述第二滞后相位。
作为上述方案的改进,所述根据所述控制环节的PI控制器参数和控制程序处理周期,计算在所述特定频率下控制环节的滞后相位,作为第三滞后相位,具体为:
根据所述控制环节的PI控制器参数,通过以下计算公式,计算所述核心电气量通过所述PI控制器在特定频率下的滞后相位Pd3_1:
根据所述控制环节的控制程序处理周期,通过以下计算公式,计算在所述控制环节中所述控制程序处理周期带来的滞后相位Pd3_2:
Pd3_2=-t2×0.5×f1×360;
根据所述核心电气量通过所述PI控制器在特定频率下的滞后相位,和所述控制程序处理周期带来的滞后相位,叠加计算得到在所述特定频率下控制环节的第三滞后相位;
其中,Ki和Kp为所述控制环节的PI控制器参数;t2为控制程序处理周期;f1为特定频率。
作为上述方案的改进,所述根据所述触发环节的触发处理周期,计算在所述特定频率下触发环节的滞后相位,作为第四滞后相位,具体为:
根据所述触发环节的触发处理周期,通过以下计算公式,计算在所述特定频率下触发环节的第四滞后相位:
Pd4=-t3×0.5×f1×360;
其中,Pd4为第四滞后相位,t3为所述触发环节的触发处理周期,f1为特定频率。
作为上述方案的改进,所述根据所述核心电气量在二次链路的总滞后相位,评估常规直流二次链路在所述特定频率下的阻尼特性,具体包括:
判断所述核心电气量在二次链路的总滞后相位的大小;
当所述总滞后相位的大小处于[-270°,-90°]区间内时,判定所述二次链路在所述特定频率的振荡中提供了负阻尼;
当所述总滞后相位的大小处于[-90°,0°]区间内时,判定所述二次链路在所述特定频率的振荡中提供了正阻尼。
本发明实施例还提供了一种常规直流二次链路的阻尼特性评估装置,包括:
第一滞后相位计算模块,用于获取常规直流输电系统的核心电气量在二次链路的采样环节中的延时,并根据所述采样环节的延时,计算在特定频率下采样环节的滞后相位,作为第一滞后相位;其中,所述特定频率为根据常规直流一次系统阻抗扫描得到的固有谐振频率;
第二滞后相位计算模块,用于获取所述核心电气量在二次链路的滤波环节中的传递函数,并根据所述滤波环节的传递函数,计算在所述特定频率下滤波环节的滞后相位,作为第二滞后相位;
第三滞后相位计算模块,用于获取所述核心电气量在二次链路的控制环节中的控制器参数和控制程序处理周期,并根据所述控制环节的PI控制器参数和控制程序处理周期,计算在所述特定频率下控制环节的滞后相位,作为第三滞后相位;
第四滞后相位计算模块,用于获取所述核心电气量在二次链路的触发环节的触发处理周期,并根据所述触发环节的触发处理周期,计算在所述特定频率下触发环节的滞后相位,作为第四滞后相位;
总滞后相位计算模块,用于根据所述第一滞后相位、第二滞后相位、第三滞后相位和第四滞后相位,叠加计算得到所述核心电气量在二次链路的总滞后相位;
阻尼特性评估模块,用于根据所述核心电气量在二次链路的总滞后相位,评估常规直流二次链路在所述特定频率下的阻尼特性。
本发明实施例还提供了一种常规直流二次链路的阻尼特性评估装置,包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述任意一项所述的常规直流二次链路的阻尼特性评估方法。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序,其中,在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行如上述任意一项所述的常规直流二次链路的阻尼特性评估方法。
与现有技术相比,本发明公开的一种常规直流二次链路的阻尼特性评估方法、装置和介质,通过计算常规直流输电系统的核心电气量在二次链路的采样、滤波、控制和触发环节中针对特定频率的滞后相位,从而叠加计算得到所述核心电气量在二次链路的总滞后相位,以评估常规直流二次链路在所述特定频率下的阻尼特性。本发明实施例能够有效地考虑常规直流二次链路带来的滞后相位,以正确评估二次链路的阻尼特性,从而全面排查常规直流输电系统在运行中的谐振风险,协助指导常规直流输电系统的安全稳定运行。
附图说明
图1是本发明实施例中一种常规直流输电系统的二次链路示意图;
图2是本发明实施例一提供的一种常规直流二次链路的阻尼特性评估方法的步骤流程示意图;
图3是本发明实施例二提供的一种常规直流二次链路的阻尼特性评估装置的结构示意图;
图4是本发明实施例三提供的另一种常规直流二次链路的阻尼特性评估装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
参见图1,是本发明实施例中一种常规直流输电系统的二次链路示意图。所述常规直流输电系统二次链路包括:采样、滤波、控制和触发四个环节。其中,所述采样环节包括从电流/电压互感器采集核心电气量,经远端模块、合并单元MU以报文形式传给极控装置PCP或阀控装置CCP。所述滤波环节包括核心电气量进入PI控制器之前的滤波,包括硬件滤波和数字滤波。所述控制环节包括极控装置PCP或阀控装置CCP中核心电气量的PI控制器。所述触发环节包括极控装置PCP或阀控装置CCP中生成触发脉冲到下发给阀基电子设备VBE,并最终触发换流阀。所述远端模块、合并单元MU与极控装置PCP或阀控装置CCP之间以光纤连接;所述阀基电子设备VBE与极控装置PCP或阀控装置CCP、换流阀之间通过光纤连接。
所述核心电气量根据所述常规直流输电系统的换流站的运行模式而设定。针对整流站,所述核心电气量通常为直流电流Id;针对逆变站,所述核心电气量通常为直流电压Ud。
在所述常规直流输电系统的运行过程中,所述常规直流二次链路的相位滞后,包括核心电气量经过二次链路的采样延时带来的相位滞后、滤波延时带来的相位滞后、控制延时带来相位滞后以及触发延时带来的相位滞后。在本发明实施例中,为了精准地计算所述常规直流输电系统二次链路的滞后相位,从而正确评估二次链路的阻尼特性,提出了一种常规直流二次链路的阻尼特性评估方法。
参见图2,是本发明实施例一提供的一种常规直流二次链路的阻尼特性评估方法的步骤流程示意图。本发明实施例提供的一种常规直流二次链路的阻尼特性评估方法,通过步骤S1至S6执行:
S1、获取常规直流输电系统的核心电气量在二次链路的采样环节中的延时,并根据所述采样环节的延时,计算在特定频率下采样环节的滞后相位,作为第一滞后相位。
在本发明实施例中,根据试验测得采样环节延时t1,进而根据所述采样环节的延时t1,通过以下计算公式,转换得到在特定频率f1下采样环节的第一滞后相位Pd1:
Pd1=-t1×f1×360;
其中,Pd1为第一滞后相位,单位为deg;t1为采样环节的延时,单位为s;f1为特定频率,单位为Hz。
需要说明的是,所述特定频率f1为根据常规直流一次系统阻抗扫描得到的固有谐振频率,例如66Hz,125Hz等,根据所述常规直流输电系统的实际运行情况而确定,在此不做具体限定。
S2、获取所述核心电气量在二次链路的滤波环节中的传递函数,并根据所述滤波环节的传递函数,计算在所述特定频率下滤波环节的滞后相位,作为第二滞后相位。
在本发明实施例中,所述二次链路的滤波环节通常包括硬件滤波环节和数字滤波环节并存,或仅包括数字滤波环节的情况。
在一种实施方式下,当所述二次链路的滤波环节包括硬件滤波环节和数字滤波环节时,步骤S2具体包括:
S211、根据所述硬件滤波环节的硬件电路,得到所述核心电气量在硬件滤波环节中的第一传递函数,并根据所述第一传递函数,计算在所述特定频率下的硬件滤波环节的滞后相位。
具体地,根据所述硬件电路写出第一传递函数Tf1,在matlab中调用bode函数求得对应的相频特性或幅频特性,进一步可求得在特定频率f1下的硬件滤波环节的滞后相位Pd2_1。
S212、根据所述数字滤波环节的控制程序中的数字滤波器,得到所述核心电气量在数字滤波环节中的第二传递函数,并根据所述第二传递函数,计算在所述特定频率下的数字滤波环节的滞后相位。
具体地,由控制程序中的数字滤波器设置获取根据核心电气量的数字滤波的第二传递函数Tf2,可在matlab中调用bode函数求得相频特性或幅频特性,进一步可求得在特定频率f1下数字滤波环节的滞后相位Pd2_2。
S213、根据所述硬件滤波环节的滞后相位Pd2_1和所述数字滤波环节的滞后相位Pd2_2,叠加得到在所述特定频率下滤波环节的第二滞后相位Pd2,也即
Pd2=Pd2_1+Pd2_2.
在另一种实施方式下,当所述二次链路的滤波环节仅包括数字滤波环节,没有采用硬件滤波时,步骤S2具体包括:
S221、根据所述数字滤波环节的控制程序中的数字滤波器,得到所述核心电气量在数字滤波环节中的传递函数。
S222、根据所述数字滤波环节的传递函数,计算在所述特定频率下的数字滤波环节的滞后相位,作为所述第二滞后相位。
具体地,由控制程序中的数字滤波器设置获取根据核心电气量的数字滤波的传递函数Tf2,可在matlab中调用bode函数求得相频特性或幅频特性,进一步可求得在特定频率f1下数字滤波环节的滞后相位,也即为所述第二滞后相位Pd2。
S3、获取所述核心电气量在二次链路的控制环节中的控制器参数和控制程序处理周期,并根据所述控制环节的PI控制器参数和控制程序处理周期,计算在所述特定频率下控制环节的滞后相位,作为第三滞后相位。
在本发明实施例中,所述二次链路的控制环节为PI控制。针对所述常规直流输电系统的整流站,所述核心电气量为直流电流Id,则所述PI控制环节采用定电流PI控制器;针对逆变站,所述核心电气量为直流电压Ud,则所述PI控制环节采用定电压PI控制器。
所述二次链路的控制环节的滞后相位包括两个部分,一部分是核心电气量通过PI控制器在特定频率下的相位滞后,另一部分是控制程序处理周期带来的相位滞后。
则,步骤S3具体包括步骤S31至S33:
S31、根据所述控制环节的PI控制器参数,通过以下计算公式,计算所述核心电气量通过所述PI控制器在特定频率下的滞后相位Pd3_1:
S32、根据所述控制环节的控制程序处理周期,通过以下计算公式,计算在所述控制环节中所述控制程序处理周期带来的滞后相位Pd3_2:
Pd3_2=-t2×0.5×f1×360;
S33、根据所述核心电气量通过所述PI控制器在特定频率下的滞后相位Pd3_1,和所述控制程序处理周期带来的滞后相位Pd3_2,叠加计算得到在所述特定频率下控制环节的第三滞后相位Pd3,也即;
Pd3=Pd3_1+Pd3_2;
其中,Ki和Kp为所述控制环节的PI控制器参数;t2为控制程序处理周期,单位为s;f1为特定频率。
需要说明的是,由于在常规直流输电系统的运行中,程序实际处理延时具有随机性,因此所述程序处理周期t2取平均值。
S4、获取所述核心电气量在二次链路的触发环节的触发处理周期,并根据所述触发环节的触发处理周期,计算在所述特定频率下触发环节的滞后相位,作为第四滞后相位。
在本发明实施例中,所述二次链路的触发环节的延时主要由下发触发脉冲的间隔时间造成。根据所述触发环节的触发处理周期,通过以下计算公式,计算在所述特定频率下触发环节的第四滞后相位:
Pd4=-t3×0.5×f1×360;
其中,Pd4为第四滞后相位,单位为deg;t3为所述触发环节的触发处理周期,单位为s;f1为特定频率。
需要说明的是,由于在常规直流输电系统的运行中,脉冲实际触发间隔具有随机性,因此所述触发处理周期t3取平均值。
S5、根据所述第一滞后相位、第二滞后相位、第三滞后相位和第四滞后相位,叠加计算得到所述核心电气量在二次链路的总滞后相位Pd_f1,也即:
Pd_f1=Pd1+Pd2+Pd3+Pd4;
至此完成该核心电气量在f1谐振频率下的二次链路总相位滞后计算,可用于评估常规直流二次链路在该特定频率下的阻尼特性。
S6、根据所述核心电气量在二次链路的总滞后相位,评估常规直流二次链路在所述特定频率下的阻尼特性。
具体地,步骤S6通过步骤S61至S63执行:
S61、判断所述核心电气量在二次链路的总滞后相位Pd_f1的大小;
S62、当所述总滞后相位的大小处于[-270°,-90°]区间内时,判定所述二次链路在所述特定频率f1的振荡中提供了负阻尼;
S63、当所述总滞后相位的大小处于[-90°,0°]区间内时,判定所述二次链路在所述特定频率f1的振荡中提供了正阻尼。
具体地,如果Pd_f1为-270°到-90°之间,可初步判断二次链路在特定频率f1的振荡中提供了负阻尼。且当Pd_f1越接近-180°时,该负阻尼越大。
如果常规直流一次系统存在多个谐振频率,可以针对不同的谐振频率求得不同谐振频率下的二次链路相位滞后Pd_f2……Pd_fN,并进行评估常规直流二次链路在对应的特定频率下的阻尼特性。其中,N为一次系统固有谐振频率的个数。
当总滞后相位到180°,PI控制器处理的电气量和真实的电气量完全相反,将产生相反的控制作用,使得最终针对该频率产生负阻尼的控制效果。可能出现此谐振频率的增幅振荡,甚至换流站闭锁。因此,正确评估常规直流二次链路在所述特定频率下的阻尼特性,可以用于指导常规直流输电系统的安全稳定运行。
本发明实施例提供了一种常规直流二次链路的阻尼特性评估方法,通过计算常规直流输电系统的核心电气量在二次链路的采样、滤波、控制和触发环节中针对特定频率的滞后相位,从而叠加计算得到所述核心电气量在二次链路的总滞后相位,以评估常规直流二次链路在所述特定频率下的阻尼特性。本发明实施例能够有效地考虑常规直流二次链路带来的滞后相位,以正确评估二次链路的阻尼特性,从而全面排查常规直流输电系统在运行中的谐振风险,协助指导常规直流输电系统的安全稳定运行。
参见图3,是本发明实施例二提供的一种常规直流二次链路的阻尼特性评估装置的结构示意图。本发明实施例还提供了一种常规直流二次链路的阻尼特性评估装置20,包括:
第一滞后相位计算模块21,用于获取常规直流输电系统的核心电气量在二次链路的采样环节中的延时,并根据所述采样环节的延时,计算在特定频率下采样环节的滞后相位,作为第一滞后相位;其中,所述特定频率为根据常规直流一次系统阻抗扫描得到的固有谐振频率;
第二滞后相位计算模块22,用于获取所述核心电气量在二次链路的滤波环节中的传递函数,并根据所述滤波环节的传递函数,计算在所述特定频率下滤波环节的滞后相位,作为第二滞后相位;
第三滞后相位计算模块23,用于获取所述核心电气量在二次链路的控制环节中的控制器参数和控制程序处理周期,并根据所述控制环节的PI控制器参数和控制程序处理周期,计算在所述特定频率下控制环节的滞后相位,作为第三滞后相位;
第四滞后相位计算模块24,用于获取所述核心电气量在二次链路的触发环节的触发处理周期,并根据所述触发环节的触发处理周期,计算在所述特定频率下触发环节的滞后相位,作为第四滞后相位;
总滞后相位计算模块25,用于根据所述第一滞后相位、第二滞后相位、第三滞后相位和第四滞后相位,叠加计算得到所述核心电气量在二次链路的总滞后相位;
阻尼特性评估模块26,用于根据所述核心电气量在二次链路的总滞后相位,评估常规直流二次链路在所述特定频率下的阻尼特性。
需要说明的是,本发明实施例提供的一种常规直流二次链路的阻尼特性评估装置用于执行上述实施例的一种常规直流二次链路的阻尼特性评估方法的所有流程步骤,两者的工作原理和有益效果一一对应,因而不再赘述。
本发明实施例提供了一种常规直流二次链路的阻尼特性评估装置,通过各个滞后相位计算模块分别计算常规直流输电系统的核心电气量在二次链路的采样、滤波、控制和触发环节中针对特定频率的滞后相位,从而叠加计算得到所述核心电气量在二次链路的总滞后相位。由阻尼特性评估模块进行评估常规直流二次链路在所述特定频率下的阻尼特性。本发明实施例能够有效地考虑常规直流二次链路带来的滞后相位,以正确评估二次链路的阻尼特性,从而全面排查常规直流输电系统在运行中的谐振风险,协助指导常规直流输电系统的安全稳定运行。
参见图4,是本发明实施例三提供的另一种常规直流二次链路的阻尼特性评估装置的结构示意图。本发明实施例还提供了一种常规直流二次链路的阻尼特性评估装置30,包括处理器31、存储器32以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如实施例一所述的常规直流二次链路的阻尼特性评估方法。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序,其中,在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行如实施例一所述的常规直流二次链路的阻尼特性评估方法。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory,ROM)或随机存储记忆体(Random AccessMemory,RAM)等。
以上所述是本发明的优选实施方式,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的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种常规直流二次链路的阻尼特性评估方法,其特征在于,包括:
获取常规直流输电系统的核心电气量在二次链路的采样环节中的延时,并根据所述采样环节的延时,计算在特定频率下采样环节的滞后相位,作为第一滞后相位;其中,所述特定频率为根据常规直流一次系统阻抗扫描得到的固有谐振频率;
获取所述核心电气量在二次链路的滤波环节中的传递函数,并根据所述滤波环节的传递函数,计算在所述特定频率下滤波环节的滞后相位,作为第二滞后相位;
获取所述核心电气量在二次链路的控制环节中的控制器参数和控制程序处理周期,并根据所述控制环节的PI控制器参数和控制程序处理周期,计算在所述特定频率下控制环节的滞后相位,作为第三滞后相位;
获取所述核心电气量在二次链路的触发环节的触发处理周期,并根据所述触发环节的触发处理周期,计算在所述特定频率下触发环节的滞后相位,作为第四滞后相位;
根据所述第一滞后相位、第二滞后相位、第三滞后相位和第四滞后相位,叠加计算得到所述核心电气量在二次链路的总滞后相位;
根据所述核心电气量在二次链路的总滞后相位,评估常规直流二次链路在所述特定频率下的阻尼特性;
其中,所述根据所述核心电气量在二次链路的总滞后相位,评估常规直流二次链路在所述特定频率下的阻尼特性,具体包括:
判断所述核心电气量在二次链路的总滞后相位的大小;
当所述总滞后相位的大小处于[-270°,-90°)区间内时,判定所述二次链路在所述特定频率的振荡中提供了负阻尼;
当所述总滞后相位的大小处于[-90°,0°]区间内时,判定所述二次链路在所述特定频率的振荡中提供了正阻尼。
2.如权利要求1所述的常规直流二次链路的阻尼特性评估方法,其特征在于,所述根据所述采样环节的延时,计算在特定频率下采样环节的滞后相位,作为第一滞后相位,具体为:
根据所述采样环节的延时,通过以下计算公式,转换得到在特定频率下采样环节的第一滞后相位:
Pd1=-t1×f1×360°;
其中,Pd1为第一滞后相位;t1为采样环节的延时;f1为特定频率。
3.如权利要求1所述的常规直流二次链路的阻尼特性评估方法,其特征在于,所述二次链路的滤波环节包括硬件滤波环节和数字滤波环节;
则所述获取所述核心电气量在二次链路的滤波环节中的传递函数,并根据所述滤波环节的传递函数,计算在所述特定频率下滤波环节的滞后相位,作为第二滞后相位,具体为:
根据所述硬件滤波环节的硬件电路,得到所述核心电气量在硬件滤波环节中的第一传递函数,并根据所述第一传递函数,计算在所述特定频率下的硬件滤波环节的滞后相位;
根据所述数字滤波环节的控制程序中的数字滤波器,得到所述核心电气量在数字滤波环节中的第二传递函数,并根据所述第二传递函数,计算在所述特定频率下的数字滤波环节的滞后相位;
根据所述硬件滤波环节的滞后相位和所述数字滤波环节的滞后相位,叠加得到在所述特定频率下滤波环节的第二滞后相位。
4.如权利要求1所述的常规直流二次链路的阻尼特性评估方法,其特征在于,所述二次链路的滤波环节包括数字滤波环节;
则所述获取所述核心电气量在二次链路的滤波环节中的传递函数,并根据所述滤波环节的传递函数,计算在所述特定频率下滤波环节的滞后相位,作为第二滞后相位,具体为:
根据所述数字滤波环节的控制程序中的数字滤波器,得到所述核心电气量在数字滤波环节中的传递函数;
根据所述数字滤波环节的传递函数,计算在所述特定频率下的数字滤波环节的滞后相位,作为所述第二滞后相位。
5.如权利要求1所述的常规直流二次链路的阻尼特性评估方法,其特征在于,所述根据所述控制环节的PI控制器参数和控制程序处理周期,计算在所述特定频率下控制环节的滞后相位,作为第三滞后相位,具体为:
根据所述控制环节的PI控制器参数,通过以下计算公式,计算所述核心电气量通过所述PI控制器在特定频率下的滞后相位Pd3_1:
根据所述控制环节的控制程序处理周期,通过以下计算公式,计算在所述控制环节中所述控制程序处理周期带来的滞后相位Pd3_2:
Pd3_2=-t2×0.5×f1×360°;
根据所述核心电气量通过所述PI控制器在特定频率下的滞后相位,和所述控制程序处理周期带来的滞后相位,叠加计算得到在所述特定频率下控制环节的第三滞后相位;
其中,Ki和Kp为所述控制环节的PI控制器参数;t2为控制程序处理周期;f1为特定频率。
6.如权利要求1所述的常规直流二次链路的阻尼特性评估方法,其特征在于,所述根据所述触发环节的触发处理周期,计算在所述特定频率下触发环节的滞后相位,作为第四滞后相位,具体为:
根据所述触发环节的触发处理周期,通过以下计算公式,计算在所述特定频率下触发环节的第四滞后相位:
Pd4=-t3×0.5×f1×360°;
其中,Pd4为第四滞后相位,t3为所述触发环节的触发处理周期,f1为特定频率。
7.一种常规直流二次链路的阻尼特性评估装置,其特征在于,包括:
第一滞后相位计算模块,用于获取常规直流输电系统的核心电气量在二次链路的采样环节中的延时,并根据所述采样环节的延时,计算在特定频率下采样环节的滞后相位,作为第一滞后相位;其中,所述特定频率为根据常规直流一次系统阻抗扫描得到的固有谐振频率;
第二滞后相位计算模块,用于获取所述核心电气量在二次链路的滤波环节中的传递函数,并根据所述滤波环节的传递函数,计算在所述特定频率下滤波环节的滞后相位,作为第二滞后相位;
第三滞后相位计算模块,用于获取所述核心电气量在二次链路的控制环节中的控制器参数和控制程序处理周期,并根据所述控制环节的PI控制器参数和控制程序处理周期,计算在所述特定频率下控制环节的滞后相位,作为第三滞后相位;
第四滞后相位计算模块,用于获取所述核心电气量在二次链路的触发环节的触发处理周期,并根据所述触发环节的触发处理周期,计算在所述特定频率下触发环节的滞后相位,作为第四滞后相位;
总滞后相位计算模块,用于根据所述第一滞后相位、第二滞后相位、第三滞后相位和第四滞后相位,叠加计算得到所述核心电气量在二次链路的总滞后相位;
阻尼特性评估模块,用于根据所述核心电气量在二次链路的总滞后相位,评估常规直流二次链路在所述特定频率下的阻尼特性;
其中,所述阻尼特性评估模块,具体用于:
判断所述核心电气量在二次链路的总滞后相位的大小;
当所述总滞后相位的大小处于[-270°,-90°)区间内时,判定所述二次链路在所述特定频率的振荡中提供了负阻尼;
当所述总滞后相位的大小处于[-90°,0°]区间内时,判定所述二次链路在所述特定频率的振荡中提供了正阻尼。
8.一种常规直流二次链路的阻尼特性评估装置,其特征在于,包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至6中任意一项所述的常规直流二次链路的阻尼特性评估方法。
9.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序,其中,在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行如权利要求1至6中任意一项所述的常规直流二次链路的阻尼特性评估方法。
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