CN115276072A - 抑制直流系统后续换相失败的方法、装置、终端及介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种抑制高压直流系统后续换相的方法，并公开了具有抑制高压直流系统后续换相失败方法的装置、终端及存储介质。其中抑制高压直流系统后续换相失败的方法包括，通过设置电压阈值和参数约束筛选有效的侧量数据，基于最小二乘方法实现戴维南等值参数的实时估计，得到故障后交流系统制约下的直流最大运行功率。根据最大功率点附近功率变化随电流变化灵敏度较低的特点，确定最大功率保留一定功率裕度后所对应的直流电流作为抑制后续换相失败的电流控制上限。最后，经过PSCAD仿真验证，所提估计方法能够快速跟踪戴维南等值参数，基于该参数得到的直流限流措施能够有效避免系统强度降低的后续换相失败。
Description
技术领域
本发明涉及电力系统领域，特别涉及一种抑制直流系统后续换相失败的方法、装置、终端及存储介质。
背景技术
随着大规模交直流电网的形成，直流受扰导致的电网安全稳定问题越来越突出。基于电网换相型变换器的高压直流系统(line commutated converter based HVDC,LCC-HVDC)广泛应用于区域间的大功率传输，其依赖交流系统电压进行换相的特性导致其受扰后容易发生换相失败问题。
在首次换相失败后，如果直流系统调节不当会导致后续的第二次或者多次的换相失败，甚至引发直流闭锁，严重威胁送受端系统的安全稳定运行，特别是在故障线路切除后系统强度变化情况。
现有技术缺少在换相失败后的功率恢复过程中存在的后续换相失败问题的解决方案。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种抑制直流系统后续换相失败的方法，能够最大程度的避免后续换相失败。
本发明还提出一种具有上述抑制直流系统后续换相失败方法的装置、终端及存储介质。
根据本发明的第一方面实施例的一种抑制高压直流系统后续换相失败方法，其特征在于，包括以下步骤：
依据直流最大功率与逆变交流侧戴维南等值参数的关系，确定抑制后续换相失败限流指令的计算方法；
依据电压阈值筛选，进行戴维南等值参数估计，得到最大运行功率；
基于所述最大运行功率得到抑制后续换相失败的限流指令。
根据本发明实施例的抑制高压直流系统后续换相方法，至少具有如下有益效果：本申请通过设置电压阈值和参数约束筛选有效的侧量数据，基于最小二乘方法实现戴维南等值参数的实时估计，进而得到故障后交流系统制约下的直流最大运行功率。根据最大功率点附近功率变化随电流变化灵敏度较低的特点，确定最大功率保留一定功率裕度后所对应的直流电流作为抑制后续换相失败的电流控制上限。最后，经过PSCAD仿真验证，所提估计方法能够快速跟踪戴维南等值参数，基于该参数得到的直流限流措施能够有效避免系统强度降低的后续换相失败。
根据本发明的一些实施例，所述依据直流最大功率与逆变交流侧戴维南等值参数的关系，确定抑制后续换相失败限流指令的计算方法的步骤，具体包括：
依据逆变侧直流电压和电流的关系，推导直流电流和换流站交流母线线电压有效值的关系；
依据逆变侧换流站功率方程，推导换流站交流母线线电压有效值与等值电势幅值、等值电抗的关系；
依据上述两个关系，计算直流最大功率与逆变交流侧戴维南等值参数的关系。
根据本申请的一些实施例，所述直流电流和换流站交流母线线电压有效值的关系为：
其中，S为串联桥数，N为变压器变比，β为触发超前角，Xd为换相电抗，γ为熄弧角，Ed为换流站交流母线线电压有效值。
根据本申请的一些实施例，所述换流站交流母线线电压有效值与等值电势幅值、等值电抗的关系为：
其中，逆变侧交流系统等值电势幅值为E，逆变侧交流系统等值电抗为X，滤波器等效电抗为Xc。
根据本申请的一些实施例，所述直流最大功率与逆变交流侧戴维南等值参数的关系为：
其中，S为串联桥数，N为变压器变比，β为触发超前角，Xd为换相电抗，γ为熄弧角，Ed为换流站交流母线线电压有效值，逆变侧交流系统等值电势幅值为E，逆变侧交流系统等值电抗为X，滤波器等效电抗为Xc。
根据本申请的一些实施例，所述依据电压阈值筛选，进行戴维南等值参数估计的步骤，包括：
在若干个采样时间窗口内选择侧量数据；
依据所述侧量数据进行最小二乘估计。
根据本发明的第二方面实施例的高压直流系统换相装置，其特征在于，包括：
限流方法确定模块，能够依据直流最大功率与逆变交流侧戴维南等值参数的关系，确定抑制后续换相失败限流指令的计算方法；
戴维南计算模块，能够依据电压阈值筛选，进行戴维南等值参数估计，得到最大运行功率。
进一步的，所述限流方法确定模块还包括：
第一推导元件，能够依据逆变侧直流电压和电流的关系，推导直流电流和换流站交流母线线电压有效值的关系；
第二推导元件，能够依据逆变侧换流站功率方程，推导换流站交流母线线电压有效值与等值电势幅值、等值电抗的关系；
戴维南等值关系综合元件，能够依据第一推导原件和第二推导原件得到的结果的关系，计算直流最大功率与逆变交流侧戴维南等值参数的关系。
进一步的，所述戴维南计算模块还包括：
采样元件，能够在若干个采样时间窗口内选择侧量数据；
最大功率估计元件，能够依据所述侧量数据进行最小二乘估计。
根据本申请的第三方面，提供了一种终端，该终端包括：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，处理器执行计算机程序时以实现上述抑制高压直流系统后续换相失败方法。
根据本申请的第四方面，提供了一种计算机可读存储戒指，该介质存储有计算机可执行指令，改计算机可执行指令用于以执行上述抑制高压直流系统后续换相失败方法。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为本发明实施例的高压直流系统换相方法的步骤示意图；
图2为图1示出的高压直流系统换相方法的一些较优实施例对应的步骤图示意图；
图3为本申请实施例中，抑制后续换相失败电流控制指令计算示意图；
图4为本申请实施例中戴维南等值示意图；
图5为本申请实施例提出的电流限制控制策略的示意图；
图6为本申请实施例中故障后电感50mH下各个方案熄弧角对比图；
图7为本申请实施例中故障后电感50mH下各个方案电流对比图；
图8为本申请实施例中故障后电感70mH下各个方案熄弧角对比图；
图9为本申请实施例中故障后电感70mH下各个方案电流对比图；
图10为本申请实施例中不同短路比下各个限流方案对比图；
图11为本申请实施例中γ＝15°时，不同短路比下最大功率点对应的β的示意图；
图12为本申请实施例中阻抗估计结果图；
图13为本申请实施例提出的ABB逆变侧基本控制策略示意图；
图14为本申请实施例提出的SIMEMS逆变侧基本控制策略示意图；
图15为本申请实施例的高压直流换相装置的框图示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
在现有的高压输电领域的研究，缺乏对系统故障后拓扑变化带来的系统强度变化方面的考虑，特别是在换相失败抑制策略方面。本申请针对在系统不同强度的抑制后续换相失败的电流控制方法。
实施例一、
参照图1，为了实现高压直流系统换相失败的控制方法，至少包括以下步骤：
步骤S100、依据直流最大功率与逆变交流侧戴维南等值参数的关系，确定抑制后续换相失败限流指令的计算方法。
根据电力系统的运行状态，分析出当前运行状态对应的控制指令。
步骤S200、依据电压阈值筛选，进行戴维南等值参数估计，得到最大运行功率。
通过电压阈值筛选进行戴维南等值估计故障后交流系统制约下的直流最大运行功率。
步骤S300、基于所述最大运行功率得到抑制后续换相失败的限流指令。
根据估计得到的最大运行功率进行限流，能够有效的避免后续换相失败。
实施例二、
优选的，在实施例一的基础上，进行更近一步的描述。
参照图2，该方法包括：
步骤S100、依据直流最大功率与逆变交流侧戴维南等值参数的关系，确定抑制后续换相失败限流指令的计算方法。
步骤S100可以分为：
步骤S101、依据逆变侧直流电压和电流的关系，推导直流电流和换流站交流母线线电压有效值的关系。
逆变侧直流电压Vdi与直流电流Id有以下关系：
其中，S为串联桥数，N为变压器变比，β为触发超前角，Xd为换相电抗，γ为熄弧角，Ed为换流站交流母线线电压有效值。
根据式(1)和(2)可得：
当电力系统强度下降的时候，直流最大运行功率会下降，使得直流运行于功率增长而下降的区间。过大的直流电流不仅会导致直流功率降低，还会增加换相失败的风险。因而还需要考虑功率特性确定电流限制值。
步骤S102、依据逆变侧换流站功率方程，推导换流站交流母线线电压有效值与等值电势幅值、等值电抗的关系。
式(4)和式(5)为逆变侧换流站功率方程，Pd为送出的直流有功功率，Qd为吸收的无功功率。G+jB为直流等效导纳：
设逆变侧交流系统等值电势幅值和等值电抗分别为E和X，滤波器等效电抗为XC，则根据电路关系可得：
步骤S103、计算直流最大功率与逆变交流侧戴维南等值参数的关系。
根据(4)和(6)可以确定直流功率与系统戴维南参数和控制角度间的关系：
在已知控制目标γ时，增大β，根据(3)和(7)可得到稳态时Pd随Id的变化曲线。如图3所示，随着电流的上升，功率先增大后降低。功率在某一电流下取得功率极限。直流输电系统应该运行于最大功率的上升(即dPd/dId>0)部分，对电压稳定有利。同时，对于同样的运行功率下，显然应选择较低的电流作为控制指令，这样电流较小，系统电压高，换相失败的风险低。此外在接近功率极限运行点时，功率对电流的敏感度较低，只需将功率下降较小比例，即可降低较多电流，而大大降低了换相失败的风险。因此，本实施例选择在最大运行功率的基础上扣除5％功率裕度，在此功率值上确定为抑制后续换相失败的电流指令。
步骤S200、依据电压阈值筛选，进行戴维南等值参数估计，得到最大运行功率。
参照图4，该图描述了HVDC接入交流系统，
为戴维南等值电势，
为戴维南等值阻抗，
为HVDC并网点交流母线电压，
为交流系统流入的电流。
根据实部和虚部等式，可以得到：
将两个侧量时刻的方程联立，可得：
步骤S200可以分为以下步骤：
步骤S201、在若干个采样时间窗口内选择侧量数据。
在m个采样时间窗口内选择侧量数据，数据应同时满足以下两个条件
A、||dU||≥0.165；
B、假设dE＝0，根据式(9)计算出等值电势和阻抗，计算值应满足合理约束：Xmin<X<Xmax，R<X，Emin<||E||<Emax。由于故障一般伴随系统等值阻抗上升，Xmin可设置为故障前阻抗。而Xmax可以设置为系统主要几条线路断开后的等值阻抗；同时在高压网络中，一般R<X；戴维南电势的范围可设置在0.7pu～1.5pu之间。
步骤S202、依据所述侧量数据进行最小二乘估计，得到最大运行功率。
在时刻n，阻抗Zn可以使用上述窗口内选择的数据基于最小二乘进行估计，估计值
如下：
其中，
步骤S300、基于所述最大运行功率得到抑制后续换相失败的限流指令。
如图5所示，在原来的控制结构下新增逆变站交流母线电压和电流侧量环节、戴维南等值参数估计环节和换相失败指令计算环节。通过PMU实时侧量逆变站交流母线电压和电流的基波幅值和相位。将采集的数据输入到戴维南等值阻抗估计环节实时估计逆变侧交流系统等值阻抗和电势。最后利用系统等值参数和直流参数计算限流指令，将其与当前控制指令取小得到最终的电流控制指令。新加入的控制环节独立于原有控制，不影响常规控制特性。阻抗估计启动以电压变化率和阻抗筛选为判据，因此只有在发生大的扰动(包括换相失败)时才启动。此外，在限流指令生成后，可在判定首次换相失败发生后启动限流值。
可以理解到的是，换相属于常见的电力系统控制方法，本申请也是基于避免换相失败采取的一种估算方法，具体的内容属于现有技术，此处不再赘述。
实施例三、
为验证本申请的有效性，实施例三基于CIGRE标准直流侧试系统。系统基准容量1000MVA，送端系统基准电压345kV，受端系统基准电压230kV；直流系统额定电压500kV，额定电流2kA，直流初始功率1000MW，直流采取定功率控制方式。整流侧电源电压382.87kV，线路电感50mH。逆变侧电源电压215.05kV(0.935pu)，双回线路电感均为50mH。
为验证所提后续换相失败抑制措施的有效性，针对以下4种控制方案进行对比：
方案1：采用CIGRE标准侧试模型控制。
方案2：参照虚拟电阻限制方法，其可代表针对低压限流环节的改进方法。
方案3：根据后续换相失败过程中实侧的换流站母线电压和角度控制约束，利用式子(3)求得直流电流作为电流控制的上限。文献中给出的角度约束(γ，β)分别为(7°，38°)和(15°，40°)。
方案4：实施例二提出的基于直流最大可运行功率留有5％裕度的限流方案。
在1s，逆变侧一回线路断开，直流发生换相失败，图6和图7分别给出了不同控制方案下熄弧角和直流电流曲线。方案1和方案2下，直流发生后续换相失败。采取方案3和方案4，1.08s限流指令给到直流，直流不发生后续换相失败。
继续考虑故障后电感在60、70、80、90和100mH情况下，不同控制方案的仿真结果。方案1和方案2在上述各电感下均会发生后续换相失败，此处不再给出仿真曲线。对于方案3，当故障后电感为70mH和更大情况时，直流发生后续换相失败，而本文提出的方案4在上述各个电感下均能抑制后续换相失败。图8和图9给出了电感为70mH时方案3和方案4的熄弧角和直流电流曲线，其余电感不再给出仿真曲线。
通过在仿真中尝试不同限流指令，可进一步得到抑制后续换相失败的临界控制电流，如表1所示。控制电流指令小于等于相应临界电流，直流不发生后续换相失败，大于临界电流，发生后续换相失败。
表1也给出了方案3和方案4电流控制指令值。将方案3和方案4与仿真的临界控制电流对比，如图10所示，在不同强度下，本文提出的控制电流指令均在临界控制电流以下，能够抑制后续换相失败。而采用换流站电压和角度约束的方法在系统短路比下降到2.8以下时，所得到的电流大于临界控制电流，不能抑制后续换相失败。而且系统短路比越小，其控制值与仿真临界电流相差越大。注：①第二次换相失败前逆变侧换流站实侧电压标幺值分别为0.922pu，0.907pu，0.899pu，0.888pu，0.873pu和0.854pu，对应表1中50-100mH。②在本文的算例中故障后电感低于50mH时无换相失败情况发生。
表1不同方案下控制电流对比
后续换相失败是非线性暂态过渡过程，难以解析出临界控制电流。传统思路试图通过设置固定的的γ和β角度约束，依据准稳态公式计算出一个保守的直流控制指令，从仿真结果可知其并不能够适用于各种系统强度情况。38°和40°一般认为是系统运行在额定容量时逆变侧的β角度，但在系统较弱时，直流最大可运行功率可能达不到额定功率。
图11给出了不同系统强度下最大直流功率对应的β值，当系统强度较低时，β会小于38°或者40°。若β仍然按38°或者40°设置，对应的直流电流会处于功率随电流的下降区间，对应的电流控制值过大。而本文提出方法所计算的电流是参考故障后系统实时最大功率给出的，其对应的β和电压支撑能力都是根据系统状况实时调整的，相比于之前方法能够更合理地评估换相失败风险。
表2实际控制功率评估
实际运行中，希望直流能够在不换相失败的前提下尽量少降低功率，而维持较高功率运行。本文提出的方法的限流指令虽然能够保证不后续换相失败，但是相较于临界电流降低较多，如果电流下降带来较大的功率损失，控制策略也是不合适的。下面进一步评估降低电流对功率的影响。表2给出仿真情况下根据本文所提方法计算的电流指令控制后的直流功率和通过仿真得出的直流最大可运行功率。可以看出，随着强度的下降，功率裕度损失增加，在仿真不同短路比下，功率损失比在10％以内。上述结果说明，虽然控制电流与仿真的临界电流相差较大，但功率损失却相对较小，这是因为在接近功率极限时，功率对于电流的灵敏度较低，降低电流可以很大程度降低换相失败风险却不至于损失较多功率。因此，以最大功率点为参考扣除一定功率裕度得到的电流作为后续换相失败限流指令具有合理性。
实施例四、
实施例三在已知逆变侧戴维南等值参数基础上验证了基于最大功率确定电流限制的有效性；实施例四主要分析戴维南等值参数估计算法的误差对控制指令的影响。
1s逆变侧一回发生断线，导致直流发生换相失败，通过实时采集的电压电流数据进行阻抗估计，采样间隔10ms。选择三种常用戴维南等值参数求取方法进行对比，分别为加窗的最小二乘方法(LS)，带遗忘因子的递归最小二乘方法(RLS)和基于相邻时刻电压和电流变化量比值的方法(-dV/dI)。电压变化曲线和阻抗识别结果如图12所示。使用本文提出的方法，大于电压阈值且满足参数约束的侧量数据用于估计，1.13s识别出系统等值电感为52.8mH。通过式子(8)计算等值电压为0.923pu。加窗的LS和带遗忘因子的RLS能够接近阻抗真值但相较于本文提出的方法误差较大，-dV/dI方法得出的曲线在阻抗真值周围振荡。
表3给出了部分电感下的根据本文方法得到的阻抗估计结果，不同工况下电感估计误差在10.0％以内，电势估计误差在4.06％以内。
表3戴维南等值参数估结果
表4给出了戴维南等值参数估计误差对控制功率的影响，考虑到估计误差后，相对于已知准确戴维南等值参数下的控制功率，功率变化在-0.88％～6.08％。得到的控制电流依然能够保证在临界控制电流以内，基于估计参数计算的电流指令也能保证抑制后续换相失败。
表4阻抗估计误差对控制效果的影响
控制电流指令在逆变侧生成，而电流指令传递到整流侧需要一定时间延迟，后续换相失败之前有一段过渡时间，而提出的策略是给出电流上限值。因此，在电流上升至控制指令前整流侧能够接收到电流指令即可。表5给出了逆变侧不同强度下电流的过渡情况，不同工况下至少在1.08s时直流电流还没有上升到控制指令值，因此在1.08s时整流侧能够接到控制指令即可。不同电感下戴维南阻抗能够在1.05s估计出，因此留给控制至少有30ms的裕度。一般逆变侧电流指令传输到整流侧的时间小于20ms，在考虑延迟的情况下本文提出的控制策略依然有效。
表5延迟对控制效果的影响
在实际工程中，采用ABB或SIEMENS控制系统，其控制特性与CIGRE略有不同，主要去区别在逆变侧。ABB采用预侧熄弧角控制，另有换相失败预侧功能，如图13所示。SIEMENS控制系统中定电压、定电流和定熄弧角控制环节共同作用，如图14所示。表6给出了不同的控制结构下ABB和SIEMENS的临界换相失败电流，本文提出的电流限值均在ABB和SIEMENS控制系统的临界换相失败电流以下。若采用方案三的限流方案(较保守角度情况，γ＝15°，β＝40°)，对于ABB控制系统，当事故后电感为80mH及以上时，无法抑制后续换相失败。对于SIEMENS控制系统，事故后电感在90mH及以上时，无法抑制后续换相失败。
表6 ABB和SIEMENS模型下的控制效果对比
实施例五、
本申请的实施例五提供了一种高压直流系统换相装置，如图15所示，该装置20包括：限流方法确定模块201、戴维南计算模块202、换相模块203。
限流方法确定模块201，能够依据直流最大功率与逆变交流侧戴维南等值参数的关系，确定抑制后续换相失败限流指令的计算方法；
戴维南计算模块202，能够依据电压阈值筛选，进行戴维南等值参数估计，得到最大运行功率；
换相模块203，能够基于所述最大运行功率进行换相。
本申请的实施例通过实时戴维南等值参数估计的LCC-HVDC换相方法，利用限流方法确定当前电力系统的工作状态，然后根据电流采样结果估计电力系统的最大直流功率值，从而依据最大直流功率值，对电力系统进行换相。
进一步的，所述限流方法确定模块201还包括：
第一推导元件，能够依据逆变侧直流电压和电流的关系，推导直流电流和换流站交流母线线电压有效值的关系；
第二推导元件，能够依据逆变侧换流站功率方程，推导换流站交流母线线电压有效值与等值电势幅值、等值电抗的关系；
戴维南等值关系综合元件，能够依据第一推导原件和第二推导原件得到的结果的关系，计算直流最大功率与逆变交流侧戴维南等值参数的关系。
进一步的，所述戴维南计算模块202还包括：
采样原件，能够在若干个采样时间窗口内选择侧量数据；
最大功率估计原件，能够依据所述侧量数据进行最小二乘估计。
本申请的又一实施例提供了一种终端，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，该处理器执行计算机程序时以实现上述高压直流系统换相方法。
具体地，处理器可以是CPU，通用处理器，DSP，ASIC，FPGA或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件、硬件部件或者其任意组合。其可以实现或执行结合本申请公开内容所描述的各种示例性的逻辑方框，模块和电路。处理器也可以是实现计算功能的组合，例如包含一个或多个微处理器组合，DSP和微处理器的组合等。
具体地，处理器通过总线与存储器连接，总线可包括一通路，以用于传送信息。总线可以是PCI总线或EISA总线等。总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。
存储器可以是ROM或可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备，RAM或者可存储信息和指令的其他类型的动态存储设备，也可以是EEPROM、CD-ROM或其他光盘存储、光碟存储(包括压缩光碟、激光碟、光碟、数字通用光碟、蓝光光碟等)、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质，但不限于此。
可选的，存储器用于存储执行本申请方案的计算机程序的代码，并由处理器来控制执行。处理器用于执行存储器中存储的应用程序代码，以实现图N所示实施例提供的高压直流系统换相装置的动作。
本实施例通过抑制高压直流系统后续换相失败装置，确定电压阈值和参数约束筛选有效的侧量数据，基于最小二乘方法实现戴维南等值参数的实时估计，进而得到故障后交流系统制约下的直流最大运行功率。根据最大功率点附近功率变化随电流变化灵敏度较低的特点，确定最大功率保留一定功率裕度后所对应的直流电流作为抑制后续换相失败的电流控制上限。最后，经过PSCAD仿真验证，所提估计方法能够快速跟踪戴维南等值参数，基于该参数得到的高压直流系统换相装置能够有效避免系统强度降低的后续换相失败。
本申请又一实施例提供了一种计算机可读存储介质，存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令用于执行上述图1所示高压直流系统换相方法。
以上所描述的装置实施例仅是示意性的，其中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，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。
本领域普通技术人员可以理解，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。某些物理组件或所有物理组件可以被实施为由处理器，如中央处理器、数字信号处理器或微处理器执行的软件，或者被实施为硬件，或者被实施为集成电路，如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上，计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的，术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外，本领域普通技术人员公知的是，通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据，并且可包括任何信息递送介质。
以上是对本申请的较佳实施进行了具体说明，但本申请并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本申请精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
Claims (9)
1.一种抑制直流系统后续换相失败方法，其特征在于，包括以下步骤：
依据直流最大功率与逆变交流侧戴维南等值参数的关系，确定抑制后续换相失败限流指令的计算方法；
依据电压阈值筛选，进行戴维南等值参数估计，得到最大运行功率；
基于所述最大运行功率得到抑制后续换相失败的限流指令。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述依据直流最大功率与逆变交流侧戴维南等值参数的关系，确定抑制后续换相失败限流指令的计算方法的步骤，具体包括：
依据逆变侧直流电压和电流的关系，推导直流电流和换流站交流母线线电压有效值的关系；
依据逆变侧换流站功率方程，推导换流站交流母线线电压有效值与等值电势幅值、等值电抗的关系；
依据上述两个关系，计算直流最大功率与逆变站交流侧戴维南等值参数的关系。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述直流电流和换流站交流母线线电压有效值的关系为：
其中，S为串联桥数，N为变压器变比，β为触发超前角，Xd为换相电抗，γ为熄弧角，Ed为换流站交流母线线电压有效值。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述换流站交流母线线电压有效值与等值电势幅值、等值电抗的关系为：
其中，逆变侧交流系统等值电势幅值为E，逆变侧交流系统等值电抗为X，滤波器等效电抗为Xc。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述直流最大功率与逆变交流侧戴维南等值参数的关系为：
其中，S为串联桥数，N为变压器变比，β为触发超前角，Xd为换相电抗，γ为熄弧角，Ed为换流站交流母线线电压有效值，逆变侧交流系统等值电势幅值为E，逆变侧交流系统等值电抗为X，滤波器等效电抗为Xc。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述依据电压阈值筛选，进行戴维南等值参数估计的步骤，包括：
在若干个采样时间窗口内选择侧量数据；
依据所述侧量数据进行最小二乘估计。
7.一种抑制直流系统后续换相失败的装置，其特征在于，包括：
限流方法确定模块，能够依据直流最大功率与逆变交流侧戴维南等值参数的关系，确定抑制后续换相失败限流指令的计算方法；
戴维南计算模块，能够依据电压阈值筛选，进行戴维南等值参数估计，得到最大运行功率。
8.一种终端，包括：存储器、处理器及存储在该存储器上并可在该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以实现权利要1至6中任一项所述的方法。
9.一种计算机可读存储介质，存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于执行权利要求1至6中任一项所述的方法。
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| CN115776132A (zh) * | 2023-02-10 | 2023-03-10 | 四川大学 | 高压直流系统的控制方法、装置和电子设备 |
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2021
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