CN114142512B - 基于多直流馈入受端电网的柔性直流系统控制方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于多直流馈入受端电网的柔性直流系统控制方法、装置和设备，包括：确定柔性直流换流站近区的交流故障区域；对交流故障区域进行暂态稳定计算，得到在交流故障下柔性直流换流站的高压交流母线感知到的正序电压；根据断路器的遮断容量和定无功电流控制模式下交流故障区域内流经各故障点的故障短路电流，确定第一无功电流上限值；根据换流阀设备的暂态耐压最大值确定第二无功电流上限值；并得到第三无功电流上限值；根据正序电压和第三无功电流上限值，获取暂态无功电流‑电压曲线，以根据暂态无功电流‑电压曲线对柔性直流系统进行暂态无功控制。采用本发明实施例能够对柔性直流系统进行暂态无功控制，保障电网的安全运行。
Description
技术领域
本发明涉及电力技术领域，尤其涉及一种基于多直流馈入受端电网的柔性直流系统控制方法和装置。
背景技术
随着柔性直流输电技术的发展，出现了多直流馈入受端电网采用柔性直流技术的新局面。在多直流馈入受端电网中应用柔性直流技术，能够缓解交直流相互影响问题，在交流故障及恢复期间提供动态无功支撑，提高电网的暂态电压稳定性，但同时存在增大换流站近区短路电流的风险，尤其在多直流集中馈入电网核心区域，短路电流水平已接近断路器的开断能力，因此，亟须研究一种基于多直流馈入受端电网的柔性直流系统控制方法，能够对柔性直流系统进行暂态无功控制，保障电网的安全运行。
发明内容
本发明实施例的目的是提供一种基于多直流馈入受端电网的柔性直流系统控制方法、装置及设备，通过对柔性直流系统的暂态无功控制，能够在提高多直流馈入受端电网的电压稳定水平的同时，又不明显增大交流系统的短路电流，保障电网的安全运行。
为实现上述目的，本发明实施例提供了一种基于多直流馈入受端电网的柔性直流系统控制方法，包括：
确定柔性直流换流站近区的交流故障区域；
对所述交流故障区域进行暂态稳定计算，得到在交流故障下柔性直流换流站的高压交流母线感知到的若干正序电压；
根据断路器的遮断容量和定无功电流控制模式下所述交流故障区域内流经各故障点的若干故障短路电流，确定第一无功电流上限值；
根据换流阀设备的暂态耐压最大值确定第二无功电流上限值；
将所述第一无功电流上限值和所述第二无功电流上限值进行比较，得到第三无功电流上限值；
根据若干所述正序电压和所述第三无功电流上限值，获取暂态无功电流-电压曲线，以根据所述暂态无功电流-电压曲线对柔性直流系统进行暂态无功控制。
作为上述方案的改进，所述根据若干所述正序电压和所述第三无功电流上限值，获取暂态无功电流-电压曲线，包括：
根据若干所述正序电压确定电压最大值、在三相金属性接地短路故障下的第一电压最小值及在单相金属性接地短路故障下的第二电压最小值；
根据所述第一电压最小值和所述第三无功电流上限值确定第一拐点；
根据所述第二电压最小值和所述第三无功电流上限值确定第二拐点；
根据所述电压最大值、所述第一拐点和所述第二拐点，获取暂态无功电流-电压曲线。
作为上述方案的改进，所述在三相金属性接地短路故障下的第一电压最小值具体为：与所述柔性直流换流站相邻的第一级变电站在发生三相金属性接地短路故障后，所述柔性直流换流站的高压交流母线感知到的若干正序电压中的最小值；
所述在单相金属性接地短路故障下的第二电压最小值具体为：所述交流故障区域在发生三相金属性接地短路故障后，所述柔性直流换流站的高压交流母线感知到的若干正序电压中的最小值。
作为上述方案的改进，所述根据断路器的遮断容量和定无功电流控制模式下所述交流故障区域内流经各故障点的若干故障短路电流，确定第一无功电流上限值，包括：
对所述交流故障区域进行短路电流计算，得到定无功电流控制模式下所述交流故障区域内流经各故障点的若干故障短路电流；
当所述故障短路电流不超过断路器的遮断容量且所述遮断容量与所述故障短路电流的差值小于第一预设阈值时，将与所述故障短路电流对应的无功电流作为第一无功电流上限值。
作为上述方案的改进，所述故障短路电流包括：三相短路电流和单相短路电流。
作为上述方案的改进，所述根据换流阀设备的暂态耐压最大值确定第二无功电流上限值，包括：
校核定无功电流控制模式下的柔性直流换流站发生单相金属性接地短路故障期间的换流阀侧的非故障相电压；
当所述非故障相电压不超过换流阀设备的暂态耐压最大值且所述暂态耐压最大值与所述非故障相电压小于第二预设阈值时，将与所述非故障相电压对应的无功电流作为第二无功电流上限值。
作为上述方案的改进，所述将所述第一无功电流上限值和所述第二无功电流上限值进行比较，得到第三无功电流上限值，包括：
将所述第一无功电流上限值和所述第二无功电流上限值进行比较，得到所述第一无功电流上限值和所述第二无功电流上限值之间的最小值，将所述第一无功电流上限值和所述第二无功电流上限值之间的最小值作为第三无功电流上限值。
作为上述方案的改进，所述交流故障包括：三相金属性接地短路故障和单相金属性接地短路故障。
为实现上述目的，本发明实施例还提供了一种基于多直流馈入受端电网的柔性直流系统控制装置，包括：
交流故障区域确定模块，用于确定柔性直流换流站近区的交流故障区域；
正序电压获取模块，用于对所述交流故障区域进行暂态稳定计算，得到在交流故障下柔性直流换流站的高压交流母线感知到的若干正序电压；
第一无功电流上限值确定模块，用于根据断路器的遮断容量和定无功电流控制模式下所述交流故障区域内流经各故障点的若干故障短路电流，确定第一无功电流上限值；
第二无功电流上限值确定模块，用于根据换流阀设备的暂态耐压最大值确定第二无功电流上限值；
第三无功电流上限值确定模块，用于将所述第一无功电流上限值和所述第二无功电流上限值进行比较，得到第三无功电流上限值；
暂态无功控制模块，用于根据若干所述正序电压和所述第三无功电流上限值，获取暂态无功电流-电压曲线，以根据所述暂态无功电流-电压曲线对柔性直流系统进行暂态无功控制。
为实现上述目的，本发明实施例提供了一种设备，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，所述处理器在执行所述计算机程序时实现如上述任一项所述的基于多直流馈入受端电网的柔性直流系统控制方法。
与现有技术相比，本发明实施例提供的一种基于多直流馈入受端电网的柔性直流系统控制方法、装置及设备，通过对柔性直流换流站近区的交流故障区域进行暂态稳定计算、短路电流计算，并基于断路器的遮断容量和换流阀设备的暂态耐压最大值，确定暂态无功电流-电压曲线的电压最大值、第三无功电流上限值、第一拐点及第二拐点，最后根据暂态无功电流-电压曲线对柔性直流系统进行暂态无功控制，既考虑了对近区常规直流的电压支撑作用，又兼顾了对交流系统短路电流的影响。由此可见，本发明实施例根据电网交流故障后的柔性直流换流站母线电压的变化进行柔性直流系统的暂态无功控制，能够在提高多直流馈入受端电网的电压稳定水平的同时，又不明显增大交流系统的短路电流，保障电网的安全运行。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种基于多直流馈入受端电网的柔性直流系统控制方法的流程图；
图2是本发明实施例提供的暂态无功电流-电压曲线图；
图3是本发明实施例提供的一种基于多直流馈入受端电网的柔性直流系统控制装置的结构框图；
图4是本发明实施例提供的一种设备的结构框图。
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，图1是本发明实施例提供的一种基于多直流馈入受端电网的柔性直流系统控制方法的流程图，所述基于多直流馈入受端电网的柔性直流系统控制方法，包括：
S1、确定柔性直流换流站近区的交流故障区域；
S2、对所述交流故障区域进行暂态稳定计算，得到在交流故障下柔性直流换流站的高压交流母线感知到的若干正序电压；
S3、根据断路器的遮断容量和定无功电流控制模式下所述交流故障区域内流经各故障点的若干故障短路电流，确定第一无功电流上限值；
S4、根据换流阀设备的暂态耐压最大值确定第二无功电流上限值；
S5、将所述第一无功电流上限值和所述第二无功电流上限值进行比较，得到第三无功电流上限值；
S6、根据若干所述正序电压和所述第三无功电流上限值，获取暂态无功电流-电压曲线，以根据所述暂态无功电流-电压曲线对柔性直流系统进行暂态无功控制。
可以理解的是，所述交流故障区域是对柔性直流系统稳定性影响较大的交流故障区域。
具体地，所述交流故障包括：三相金属性接地短路故障和单相金属性接地短路故障。
在一种优选实施例中，所述根据断路器的遮断容量和定无功电流控制模式下所述交流故障区域内流经各故障点的若干故障短路电流，确定第一无功电流上限值，包括：
对所述交流故障区域进行短路电流计算，得到定无功电流控制模式下所述交流故障区域内流经各故障点的若干故障短路电流；
当所述故障短路电流不超过断路器的遮断容量且所述遮断容量与所述故障短路电流的差值小于第一预设阈值时，将与所述故障短路电流对应的无功电流作为第一无功电流上限值。
可以理解的是，在本发明实施例中根据短路电流控制确定第一无功电流上限值。
具体地，所述故障短路电流包括：三相短路电流和单相短路电流。
在另一种优选实施例中，所述根据换流阀设备的暂态耐压最大值确定第二无功电流上限值，包括：
校核定无功电流控制模式下的柔性直流换流站发生单相金属性接地短路故障期间的换流阀侧的非故障相电压；
当所述非故障相电压不超过换流阀设备的暂态耐压最大值且所述暂态耐压最大值与所述非故障相电压小于第二预设阈值时，将与所述非故障相电压对应的无功电流作为第二无功电流上限值。
可以理解的是，在本发明实施例中，根据换流阀设备的耐压能力确定第二无功电流上限值，所述第二无功电流上限值可以由设备厂家校核提供。
具体地，所述将所述第一无功电流上限值和所述第二无功电流上限值进行比较，得到第三无功电流上限值，包括：
将所述第一无功电流上限值和所述第二无功电流上限值进行比较，得到所述第一无功电流上限值和所述第二无功电流上限值之间的最小值，将所述第一无功电流上限值和所述第二无功电流上限值之间的最小值作为第三无功电流上限值。
在另一种优选实施例中，所述根据若干所述正序电压和所述第三无功电流上限值，获取暂态无功电流-电压曲线，包括：
根据若干所述正序电压确定电压最大值、在三相金属性接地短路故障下的第一电压最小值及在单相金属性接地短路故障下的第二电压最小值；
根据所述第一电压最小值和所述第三无功电流上限值确定第一拐点；
根据所述第二电压最小值和所述第三无功电流上限值确定第二拐点；
根据所述电压最大值、所述第一拐点和所述第二拐点，获取暂态无功电流-电压曲线。
具体地，所述在三相金属性接地短路故障下的第一电压最小值具体为：与所述柔性直流换流站相邻的第一级变电站在发生三相金属性接地短路故障后，所述柔性直流换流站的高压交流母线感知到的若干正序电压中的最小值；
所述在单相金属性接地短路故障下的第二电压最小值具体为：所述交流故障区域在发生三相金属性接地短路故障后，所述柔性直流换流站的高压交流母线感知到的若干正序电压中的最小值。
本发明实施例所提供的基于多直流馈入受端电网的柔性直流系统控制方法并不集中于控制器内部的实现过程以提高换流器有功和无功的协调控制，而是针对多直流馈入受端电网的特点从系统需求方面开展研究，提供一种合理的柔性直流系统的暂态无功控制策略，通过对柔性直流换流站近区的交流故障区域进行暂态稳定计算、短路电流计算，并基于断路器的遮断容量和换流阀设备的暂态耐压最大值，确定暂态无功电流-电压曲线的电压最大值、第三无功电流上限值、第一拐点及第二拐点，最后根据暂态无功电流-电压曲线对柔性直流系统进行暂态无功控制，既考虑了对近区常规直流的电压支撑作用，又兼顾了对交流系统短路电流的影响。由此可见，本发明实施例根据电网交流故障后的柔性直流换流站母线电压的变化进行柔性直流系统的暂态无功控制，能够在提高多直流馈入受端电网的电压稳定水平的同时，又不明显增大交流系统的短路电流，保障电网的安全运行。
在一具体实施例中，以云南送电广东广西多端混合直流输电工程为例，受端广东换流站采用柔性直流技术，其暂态无功控制方法：
(1)根据本工程广东换流站接入系统方案，确定对系统稳定性影响较大的柔性直流换流站近区的交流故障区域为广州北部和东莞片区；需要说明的是，该交流故障区域包括：500kV站点龙门站、500kV站点水乡站、500kV站点博罗站、500kV站点从西站、500kV站点花都站、500kV站点增城站、500kV站点穗东站、500kV站点横沥站；其中，500kV站点龙门站为柔性直流换流站，其他500kV站点均为变电站。具体的，通过设定柔性直流在故障期间不发无功，开展换流站近区交流系统故障分析，包括N-1、N-2故障分析等，确定哪块片区发生交流故障后导致系统失稳，以及采取的稳定控制措施，由此确定对系统稳定性的影响。
(2)对所述交流故障区域进行暂态稳定计算，得到在交流故障下柔性直流换流站的高压交流母线感知到的若干正序电压，柔性直流换流站高压交流母线感知到的正序电压如表1所示：
表1柔性直流换流站高压交流母线感知到的正序电压
可以理解的是，采用BPA等机电暂态程序开展暂态稳定计算可以获取正序电压。从表1可以看出，三相短路时柔性直流换流站高压交流母线感知到的正序电压范围为0～0.6p.u.，单相短路时柔性直流换流站高压交流母线感知到的正序电压范围为0.78～0.9p.u.，因此确定暂态无功控制的电压最大值UQmax＝0.9p.u.。
(3)对所述交流故障区域进行短路电流计算，得到定无功电流控制模式下所述交流故障区域内流经各故障点的若干故障短路电流，换流站近区500kV站点三相短路电流计算结果如表2所示，换流站近区500kV站点单相短路电流计算结果如表3所示：
表2换流站近区500kV站点三相短路电流计算结果单位：kA
| 500k站点 | Iqmax＝0.4 | Iqmax＝0.35 | Iqmax＝0.3 | Iqmax＝0.2 | Iqmax＝0 |
| 龙门 | 39.9 | 39.6 | 39.3 | 38.8 | 37.7 |
| 水乡 | 50.6 | 50.5 | 50.3 | 50.0 | 49.4 |
| 博罗 | 54.6 | 54.4 | 54.3 | 53.9 | 53.1 |
| 从西 | 37.2 | 37.0 | 36.9 | 36.7 | 36.2 |
| 花都 | 53.2 | 53.1 | 53.0 | 52.8 | 52.3 |
| 增城 | 55.2 | 55.1 | 55.0 | 54.7 | 54.3 |
| 穗东 | 55.7 | 55.6 | 55.4 | 55.1 | 54.6 |
| 横沥 | 56.5 | 56.4 | 56.2 | 55.9 | 55.3 |
表3换流站近区500kV站点单相短路电流计算结果单位：kA
| 500k站点 | Iqmax＝0.4 | Iqmax＝0.35 | Iqmax＝0.3 | Iqmax＝0.2 | Iqmax＝0 |
| 龙门 | 26.3 | 26.1 | 25.9 | 25.6 | 24.9 |
| 水乡 | 54.4 | 54.2 | 54.1 | 53.7 | 53.1 |
| 博罗 | 56.2 | 56.0 | 55.8 | 55.4 | 54.6 |
| 从西 | 44.7 | 44.6 | 44.4 | 44.1 | 43.5 |
| 花都 | 55.6 | 55.5 | 55.3 | 55.1 | 54.6 |
| 增城 | 52.5 | 52.4 | 52.3 | 52.1 | 51.6 |
| 穗东 | 61.1 | 60.9 | 60.8 | 60.4 | 59.8 |
| 横沥 | 57.8 | 57.6 | 57.5 | 57.2 | 56.5 |
可以理解的是，表2是在发生三相金属性接地短路故障时，流经各站点的故障点的若干三相短路电流，表3是在发生单相金属性接地短路故障时，流经各站点的故障点的若干单相短路电流。考虑断路器的遮断容量为63kA，并保留一定裕度，从表2和表3中确定穗东站单相短路电流为61.1kA时对应的无功电流Iqmax＝0.4p.u.即为第一无功电流上限值。
(4)根据换流阀的耐压能力，计算定无功电流控制模式下，柔性直流换流站发生单相金属性接地短路故障期间，换流阀侧的非故障相电压不超过换流阀设备的暂态耐压最大值并保留一定裕度，此时对应的无功电流0.5p.u.即为第二无功电流上限值，将第一无功电流上限值0.4p.u.与第二无功电流上限值0.5p.u.的最小值作为第三无功电流上限值即暂态无功控制的无功电流上限值IQmax＝0.4p.u.。
(5)从表1中可以看出，根据与柔性直流换流站龙门站相邻的第一级500kV变电站水乡、从西、博罗的三相短路故障，柔性直流换流站感应到的若干正序电压中的最小值为0.30p.u.即为第一电压最小值，根据第一电压最小值0.30p.u.和第三无功电流上限值0.4p.u.确定第一拐点A坐标(0.4，0.3)。
(6)从表1中可以看出，根据交流故障区域中单相短路故障，柔性直流换流站感应到的若干正序电压中的最小值为0.78p.u.即为第二电压最小值，根据第二电压最小值0.78p.u.和第三无功电流上限值0.4p.u.确定第二拐点B坐标(0.4，0.78)。
(7)根据电压最大值UQmax＝0.9p.u.、第一拐点A坐标(0.4，0.3)和第二拐点B坐标(0.4，0.78)，绘制暂态无功电流-电压曲线，如图2所示。
(8)根据所述暂态无功电流-电压曲线对柔性直流系统进行暂态无功控制。
参见图3，图3是本发明实施例提供的一种基于多直流馈入受端电网的柔性直流系统控制装置10的结构框图，所述一种基于多直流馈入受端电网的柔性直流系统控制装置，包括：
交流故障区域确定模块11，用于确定柔性直流换流站近区的交流故障区域；
正序电压获取模块12，用于对所述交流故障区域进行暂态稳定计算，得到在交流故障下柔性直流换流站的高压交流母线感知到的若干正序电压；
第一无功电流上限值确定模块13，用于根据断路器的遮断容量和定无功电流控制模式下所述交流故障区域内流经各故障点的若干故障短路电流，确定第一无功电流上限值；
第二无功电流上限值确定模块14，用于根据换流阀设备的暂态耐压最大值确定第二无功电流上限值；
第三无功电流上限值确定模块15，用于将所述第一无功电流上限值和所述第二无功电流上限值进行比较，得到第三无功电流上限值；
暂态无功控制模块16，用于根据若干所述正序电压和所述第三无功电流上限值，获取暂态无功电流-电压曲线，以根据所述暂态无功电流-电压曲线对柔性直流系统进行暂态无功控制。
值得说明的是，本发明实施例所述的基于多直流馈入受端电网的柔性直流系统控制装置10中各个模块的工作过程可参考上述实施例所述的基于多直流馈入受端电网的柔性直流系统控制方法的工作过程，在此不再赘述。
本发明实施例所提供的基于多直流馈入受端电网的柔性直流系统控制装置10并不集中于控制器内部的实现过程以提高换流器有功和无功的协调控制，而是针对多直流馈入受端电网的特点从系统需求方面开展研究，提供一种合理的柔性直流系统的暂态无功控制策略，通过对柔性直流换流站近区的交流故障区域进行暂态稳定计算、短路电流计算，并基于断路器的遮断容量和换流阀设备的暂态耐压最大值，确定暂态无功电流-电压曲线的电压最大值、第三无功电流上限值、第一拐点及第二拐点，最后根据暂态无功电流-电压曲线对柔性直流系统进行暂态无功控制，既考虑了对近区常规直流的电压支撑作用，又兼顾了对交流系统短路电流的影响。由此可见，本发明实施例根据电网交流故障后的柔性直流换流站母线电压的变化进行柔性直流系统的暂态无功控制，能够在提高多直流馈入受端电网的电压稳定水平的同时，又不明显增大交流系统的短路电流，保障电网的安全运行。
参见图4，图4是本发明实施例提供的一种设备20的结构框图，所述设备20包括：处理器21、存储器22以及存储在所述存储器22中中且被配置为由所述处理器21运行的计算机程序。所述处理器21执行所述计算机程序时实现上述基于多直流馈入受端电网的柔性直流系统控制方法实施例中的步骤。或者，所述处理器21执行所述计算机程序时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能。
示例性的，所述计算机程序可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器22中，并由所述处理器21执行，以完成本发明。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序在所述设备20中的执行过程。
所述设备20可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。所述设备20可包括，但不仅限于，处理器21、存储器22。本领域技术人员可以理解，所述示意图仅仅是设备20的示例，并不构成对设备20的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述设备20还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所称处理器21可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等，所述处理器21是所述设备20的控制中心，利用各种接口和线路连接整个设备20的各个部分。
所述存储器22可用于存储所述计算机程序和/或模块，所述处理器21通过运行或执行存储在所述存储器22内的计算机程序和/或模块，以及调用存储在存储器22内的数据，实现所述设备20的各种功能。所述存储器22可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外，存储器22可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如硬盘、内存、插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
其中，所述设备20集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器21执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。
需说明的是，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。另外，本发明提供的装置实施例附图中，模块之间的连接关系表示它们之间具有通信连接，具体可以实现为一条或多条通信总线或信号线。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
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)
1.一种基于多直流馈入受端电网的柔性直流系统控制方法，其特征在于，包括：
确定柔性直流换流站近区的交流故障区域；
对所述交流故障区域进行暂态稳定计算，得到在交流故障下柔性直流换流站的高压交流母线感知到的若干正序电压；
根据断路器的遮断容量和定无功电流控制模式下所述交流故障区域内流经各故障点的若干故障短路电流，确定第一无功电流上限值；
根据换流阀设备的暂态耐压最大值确定第二无功电流上限值；
将所述第一无功电流上限值和所述第二无功电流上限值进行比较，得到第三无功电流上限值；
根据若干所述正序电压和所述第三无功电流上限值，获取暂态无功电流-电压曲线，以根据所述暂态无功电流-电压曲线对柔性直流系统进行暂态无功控制；
其中，所述根据若干所述正序电压和所述第三无功电流上限值，获取暂态无功电流-电压曲线，包括：
根据若干所述正序电压确定电压最大值、在三相金属性接地短路故障下的第一电压最小值及在单相金属性接地短路故障下的第二电压最小值；
根据所述第一电压最小值和所述第三无功电流上限值确定第一拐点；其中，所述第一拐点的横坐标为所述第三无功电流上限值，所述第一拐点的纵坐标为所述第一电压最小值；
根据所述第二电压最小值和所述第三无功电流上限值确定第二拐点；其中，所述第二拐点的横坐标为所述第三无功电流上限值，所述第二拐点的纵坐标为所述第二电压最小值；
根据所述电压最大值、所述第一拐点和所述第二拐点，获取暂态无功电流-电压曲线。
2.如权利要求1所述的基于多直流馈入受端电网的柔性直流系统控制方法，其特征在于，所述在三相金属性接地短路故障下的第一电压最小值具体为：与所述柔性直流换流站相邻的第一级变电站在发生三相金属性接地短路故障后，所述柔性直流换流站的高压交流母线感知到的若干正序电压中的最小值；
所述在单相金属性接地短路故障下的第二电压最小值具体为：所述交流故障区域在发生三相金属性接地短路故障后，所述柔性直流换流站的高压交流母线感知到的若干正序电压中的最小值。
3.如权利要求1所述的基于多直流馈入受端电网的柔性直流系统控制方法，其特征在于，所述根据断路器的遮断容量和定无功电流控制模式下所述交流故障区域内流经各故障点的若干故障短路电流，确定第一无功电流上限值，包括：
对所述交流故障区域进行短路电流计算，得到定无功电流控制模式下所述交流故障区域内流经各故障点的若干故障短路电流；
当所述故障短路电流不超过断路器的遮断容量且所述遮断容量与所述故障短路电流的差值小于第一预设阈值时，将与所述故障短路电流对应的无功电流作为第一无功电流上限值。
4.如权利要求3所述的基于多直流馈入受端电网的柔性直流系统控制方法，其特征在于，所述故障短路电流包括：三相短路电流和单相短路电流。
5.如权利要求1所述的基于多直流馈入受端电网的柔性直流系统控制方法，其特征在于，所述根据换流阀设备的暂态耐压最大值确定第二无功电流上限值，包括：
校核定无功电流控制模式下的柔性直流换流站发生单相金属性接地短路故障期间的换流阀侧的非故障相电压；
当所述非故障相电压不超过换流阀设备的暂态耐压最大值且所述暂态耐压最大值与所述非故障相电压小于第二预设阈值时，将与所述非故障相电压对应的无功电流作为第二无功电流上限值。
6.如权利要求1所述的基于多直流馈入受端电网的柔性直流系统控制方法，其特征在于，所述将所述第一无功电流上限值和所述第二无功电流上限值进行比较，得到第三无功电流上限值，包括：
将所述第一无功电流上限值和所述第二无功电流上限值进行比较，得到所述第一无功电流上限值和所述第二无功电流上限值之间的最小值，将所述第一无功电流上限值和所述第二无功电流上限值之间的最小值作为第三无功电流上限值。
7.如权利要求1所述的基于多直流馈入受端电网的柔性直流系统控制方法，其特征在于，所述交流故障包括：三相金属性接地短路故障和单相金属性接地短路故障。
8.一种基于多直流馈入受端电网的柔性直流系统控制装置，其特征在于，包括：
交流故障区域确定模块，用于确定柔性直流换流站近区的交流故障区域；
正序电压获取模块，用于对所述交流故障区域进行暂态稳定计算，得到在交流故障下柔性直流换流站的高压交流母线感知到的若干正序电压；
第一无功电流上限值确定模块，用于根据断路器的遮断容量和定无功电流控制模式下所述交流故障区域内流经各故障点的若干故障短路电流，确定第一无功电流上限值；
第二无功电流上限值确定模块，用于根据换流阀设备的暂态耐压最大值确定第二无功电流上限值；
第三无功电流上限值确定模块，用于将所述第一无功电流上限值和所述第二无功电流上限值进行比较，得到第三无功电流上限值；
暂态无功控制模块，用于根据若干所述正序电压和所述第三无功电流上限值，获取暂态无功电流-电压曲线，以根据所述暂态无功电流-电压曲线对柔性直流系统进行暂态无功控制；
其中，所述根据若干所述正序电压和所述第三无功电流上限值，获取暂态无功电流-电压曲线，包括：
根据若干所述正序电压确定电压最大值、在三相金属性接地短路故障下的第一电压最小值及在单相金属性接地短路故障下的第二电压最小值；
根据所述第一电压最小值和所述第三无功电流上限值确定第一拐点；其中，所述第一拐点的横坐标为所述第三无功电流上限值，所述第一拐点的纵坐标为所述第一电压最小值；
根据所述第二电压最小值和所述第三无功电流上限值确定第二拐点；其中，所述第二拐点的横坐标为所述第三无功电流上限值，所述第二拐点的纵坐标为所述第二电压最小值；
根据所述电压最大值、所述第一拐点和所述第二拐点，获取暂态无功电流-电压曲线。
9.一种设备，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，所述处理器在执行所述计算机程序时实现如权利要求1～7任一项所述的基于多直流馈入受端电网的柔性直流系统控制方法。
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