CN115513989B - 一种风火打捆送端系统暂态过电压计算方法、系统及产品 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种风火打捆送端系统暂态过电压计算方法、系统及产品。该方法包括：获取直流控制系统中低压限流器的最小输出限值；根据直流控制系统稳态电压以及整流侧变压器参数确定整流侧空载直流电压；根据整流侧空载直流电压以及所述最小输出限值确定计算换相失败期间送端交流侧最大无功偏差；基于风机虚拟惯性参数以及锁相环输出频率，计算所述送端交流侧最大无功偏差对应的有功偏差；根据所述送端交流侧最大无功偏差以及所述有功偏差确定送端换流母线暂态过电压峰值；根据所述送端换流母线暂态过电压峰值确定送端风机的脱网风险结果。本发明能够快速计算出换相失败场景下的送端换流母线暂态过电压峰值，快速判断出送端风机是否存在脱网风险。

Description

一种风火打捆送端系统暂态过电压计算方法、系统及产品
技术领域
本发明涉及暂态过电压计算领域，特别是涉及一种风火打捆送端系统暂态过电压计算方法、系统及产品。
背景技术
针对高比例新能源接入的交直流混联电网，由于逆变侧短路故障或者直流输电线路故障将引发换相失败，甚至于多直流连续换相失败、相继换相失败，进而导致直流闭锁。一方面，换相失败后瞬间将在送端产生大量有功功率盈余，引发频率攀升，有可能达到频率阈值，此时频率稳定凸显，触发高频切机动作，同时，故障低电压也会引发新能源机组同步稳定性降低；另一方面，送端新能源场站的无功补偿装置以及直流无功功率控制缺乏优化协调，甚至出现反调现象，而且换相失败后在换流站母线近端瞬间累积大量无功功率，也引发暂态过电压。由于当前新能源过电压耐受能力不足，端电压超过1.3pu即会引起脱网，进而可能引发连锁故障。因此，换相失败下送端系统暂态过电压的定量分析方法就显得尤为重要。
为了量化分析换相失败下的送端系统暂态过电压，目前的主流方法是分析暂态期间整流器的暂态无功特性。已有相关研究针对直流系统暂态期间直流电压、电流的变化特点，计算出理论上整流器暂态无功消耗的最小值，并进而求出送端系统的暂态过电压峰值。同时也有学者结合大量仿真实验，根据统计整流器无功消耗最低点的平均值的方法，得出送端暂态过电压峰值近似计算表达式，计算量大且计算复杂。同时，当前研究均未考虑送端系统包含风机等新能源的情况，在系统包含大量新能源的场景下，送端暂态特性机理将发生变化，暂态过电压的分析计算需要得到进一步的考虑，以快速判断送端风机是否存在脱网风险。
发明内容
本发明的目的是提供一种风火打捆送端系统暂态过电压计算方法、系统及产品，以解决现有送端系统暂态过电压计算方式计算量大且复杂，无法快速判断送端风机是否存在脱网风险的问题。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
一种风火打捆送端系统暂态过电压计算方法，包括：
获取直流控制系统中低压限流器的最小输出限值；
根据直流控制系统稳态电压以及整流侧变压器参数确定整流侧空载直流电压；所述整流侧变压器参数包括6脉动换流器数量、整流变压器变比以及整流侧交流电压额定值；
根据所述整流侧空载直流电压以及所述最小输出限值确定计算换相失败期间送端交流侧最大无功偏差；
基于风机虚拟惯性参数以及锁相环输出频率，计算所述送端交流侧最大无功偏差对应的有功偏差；所述风机虚拟惯性参数包括虚拟惯性系数和虚拟阻尼系数；
根据所述送端交流侧最大无功偏差以及所述有功偏差确定送端换流母线暂态过电压峰值；
根据所述送端换流母线暂态过电压峰值确定送端风机的脱网风险结果；所述脱网风险结果为存在脱网风险以及不存在脱网风险。
可选的，所述根据直流控制系统稳态电压以及整流侧变压器参数确定整流侧空载直流电压，具体包括：
利用
Figure BDA0003915929550000021
确定整流侧空载直流电压；其中，Udr0为整流侧空载直流电压；N为6脉动换流器数量；Tr为整流变压器变比；ULrN为整流侧交流电压额定值。
可选的，所述根据所述整流侧空载直流电压以及所述最小输出限值确定计算换相失败期间送端交流侧最大无功偏差，具体包括：
利用公式
Figure BDA0003915929550000022
确定计算换相失败期间送端交流侧最大无功偏差；其中，ΔQmax为送端交流侧最大无功偏差；Qac1N为送端交流侧稳态传输无功功率；ULr为送端换流母线电压；QCN为整流侧交流滤波器输出无功功率额定值；Qdrmin为整流器无功消耗最小值；Idlow为最小输出限值。
可选的，所述基于风机虚拟惯性参数以及锁相环输出频率，计算所述送端交流侧最大无功偏差对应的有功偏差，具体包括：
利用公式
Figure BDA0003915929550000031
计算所述送端交流侧最大无功偏差对应的有功偏差；其中，ΔPcor为送端交流侧最大无功偏差对应的有功偏差，P1N为送端火电机组稳态传输有功功率；PwN为送端风电机组稳态有功传输功率；Pvir为虚拟惯性控制使风机输出的有功功率；Pdcor为整流器无功消耗最小值时的直流有功传输值。
可选的，所述根据所述送端交流侧最大无功偏差以及所述有功偏差确定送端换流母线暂态过电压峰值，具体包括：
利用公式
Figure BDA0003915929550000032
确定送端换流母线暂态过电压峰值；其中，ULrmax为送端换流母线暂态过电压峰值；SCr为送端系统短路容量。
可选的，根据所述送端换流母线暂态过电压峰值确定送端风机的脱网风险结果，具体包括：
判断所述送端换流母线暂态过电压峰值是否超过1.3pu，得到第一判断结果；
若所述第一判断结果表示为所述送端换流母线暂态过电压峰值超过1.3pu，确定所述脱网风险结果为存在脱网风险；
若所述第一判断结果表示为所述送端换流母线暂态过电压峰值未超过1.3pu，确定所述脱网风险结果为不存在脱网风险。
一种风火打捆送端系统暂态过电压计算系统，包括：
最小输出限值获取模块，用于获取直流控制系统中低压限流器的最小输出限值；
整流侧空载直流电压确定模块，用于根据直流控制系统稳态电压以及整流侧变压器参数确定整流侧空载直流电压；所述整流侧变压器参数包括6脉动换流器数量、整流变压器变比以及整流侧交流电压额定值；
送端交流侧最大无功偏差确定模块，用于根据所述整流侧空载直流电压以及所述最小输出限值确定计算换相失败期间送端交流侧最大无功偏差；
有功偏差确定模块，用于基于风机虚拟惯性参数以及锁相环输出频率，计算所述送端交流侧最大无功偏差对应的有功偏差；所述风机虚拟惯性参数包括虚拟惯性系数和虚拟阻尼系数；
送端换流母线暂态过电压峰值确定模块，用于根据所述送端交流侧最大无功偏差以及所述有功偏差确定送端换流母线暂态过电压峰值；
脱网风险结果确定模块，用于根据所述送端换流母线暂态过电压峰值确定送端风机的脱网风险结果；所述脱网风险结果为存在脱网风险以及不存在脱网风险。
可选的，所述整流侧空载直流电压确定模块，具体包括：
整流侧空载直流电压确定单元，用于利用
Figure BDA0003915929550000041
确定整流侧空载直流电压；其中，Udr0为整流侧空载直流电压；N为6脉动换流器数量；Tr为整流变压器变比；ULrN为整流侧交流电压额定值。
一种电子设备，包括存储器及处理器，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器运行所述计算机程序以使所述电子设备执行上述风火打捆送端系统暂态过电压计算方法。
一种计算机可读存储介质，其存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述风火打捆送端系统暂态过电压计算方法。
根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：本发明提供了一种风火打捆送端系统暂态过电压计算方法、系统及产品，只需已知直流控制系统及风机虚拟惯性控制的相关参数，以及直流控制系统稳态电压即可确定送端换流母线暂态过电压峰值，整个计算过程简便，无需大量数据，从而降低了计算的复杂度，提高了计算效率，进而能够快速判断出送端风机是否存在脱网风险。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明所提供的送端风火打捆经直流送出系统等效模型图；
图2为本发明所提供的虚拟惯性控制框图；
图3为本发明所提供的送端换流母线电压前后对比向量图；
图4为本发明所提供的风火打捆送端等效系统结构图；
图5为本发明所提供的风火打捆送端系统暂态过电压计算方法流程图；
图6为加入虚拟惯性控制前后，换相失败期间送端换流母线暂态电压ULr的对比图；
图7为虚拟惯性控制取不同比例系数Kp时送端暂态过电压峰值统计结果及二次拟合曲线图；
图8为不同短路比下Kp参数对过电压的影响曲线图。
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做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。
本发明的目的是提供一种风火打捆送端系统暂态过电压计算方法、系统及产品，能够快速计算出换相失败场景下的送端换流母线暂态过电压峰值，快速判断出送端风机是否存在脱网风险。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
实施例一
图1为本发明所提供的送端风火打捆经直流送出系统等效模型图，如图1所示，稳态运行时，整流侧换流母线节点满足如下功率平衡关系：
Figure BDA0003915929550000061
其中，P1为换相失败期间同步机发出的有功功率；P2为风机发出的有功功率；Pdr为直流控制系统传输的有功功率；Q1为火电机组输出的无功功率；Q2为风机机组输出的无功功率；Qc为交流滤波器传送无功；Qdr为整流器消耗的无功功率。
Pdr与Qdr的关系可表示为：
Figure BDA0003915929550000062
其中，
Figure BDA0003915929550000063
为整流器功率因数角；Udr0为整流侧空载直流电压；Udr为整流侧直流电压；Id为直流电流。
火电机组并网电压U1与整流侧换流母线电压Ug的关系为：
Figure BDA0003915929550000064
其中，ΔU、δU分别为线路压降纵/横分量；R1为火电机组与整流器间等效电阻；X1为火电机组与整流器间等效电抗。
此外，图1中PMSC为直驱风机；MSC为机侧变流器；GSC为网侧变流器；R2为风电机组与整流器间等效电阻；X2为风电机组与整流器间等效电抗；j为复数单位。
忽略线路电阻，则可得到U1与Ug的关系为：
Figure BDA0003915929550000065
若认为火电机组为无穷大电源，即暂态期间U1基本不变，则在换相失败期间分析整流侧换流母线电压Ug的变化情况时，根据式(4)，需重点考虑P1、Q1的变化。由于传统火电机组产生了电力系统各个节点的电压、频率，而风机只是在其并网节点处，根据该节点电压、频率的情况，来调节风机自身的输出功率。因此，本发明在分析换相失败期间Ug的变化情况时，统一将风机的有功/无功出力变化转换为对火电机组P1、Q1的影响。
虚拟惯性控制对送端换流母线过电压影响分析：由于直驱风机经变流器接入电网，导致风机无法向同步机一样响应并网点频率变化，改变其输出功率。为了使风机具有像同步机一样的惯量响应，虚拟惯性控制是解决上述问题的有效手段。本发明将虚拟惯性控制输出施加在风机机侧变流器有功电流上，图2为本发明所提供的虚拟惯性控制框图，具体控制框图如图2所示。
图2中ωs表示风机转子角速度；Isq、Isd分别表示有功电流、无功电流；ΔIq为虚拟惯性控制输出的有功电流控制增量；I* sd为直驱风机无功电流参考值；Usd为机侧d轴电压；Lq为q轴等值电感；ψf为励磁磁链；ω* s为风机转子角速度参考值；PI为比例积分环节；I* sq为有功电流参考值；Usq为机侧q轴电压；f为系统频率；fref为系统频率参考值；Δf为系统频率偏差；d为微分算子。
当直驱风机具有虚拟惯性控制后，风机并网点频率变化，虚拟惯性控制可以相应调节风机机侧有功电流分量，进而改变风机注入电网的有功功率，抑制电网频率波动。
在换相失败期间，直流系统传输的有功功率Pdr大量减小，结合式(4)可知，送端交流系统频率将突增，同时同步机发出的有功功率P1将减小。由于直驱风机运行在最大功率跟踪控制模式，其发出的无功功率P2趋于不变。
整流侧换流母线过电压Ug的峰值出现在换相失败恢复后，即出现在P1恢复期间的某一时刻。而在考虑虚拟惯性控制后，为了抑制送端频率的突增，风机将减小其发出的有功功率P2，结合式(4)，若设换相失败期间直流传输功率变化量ΔP一定，则暂态期间送端换流母线满足如下有功平衡关系：
P1+P2＝Pdr-ΔP (5)
因此，在换相失败期间，虚拟惯性控制风机发出的有功功率越小，将导致同步机发出的有功功率P1维持在更高的水平，图3为本发明所提供的送端换流母线电压前后对比向量图，结合图3及式(5)可知，这将导致换相失败恢复期间送端暂态过电压峰值更加严重；图3中，P1’为风机加入虚拟惯性控制后同步机发出无功功率；Ug’为风机加入虚拟惯性控制后换流母线电压向量，X为火电机组与整流器间等值电抗。
在加入虚拟惯性控制后，计及虚拟惯性控制的送端换流母线过电压量化计算及灵敏度分析：图4为本发明所提供的风火打捆送端等效系统结构图，如图4所示，计及直流控制系统与风机虚拟惯性控制，推导换相失败期间的送端暂态过电压峰值解析表达式。
根据交流系统某节点电压与该节点有功、无功偏差关系可得：
Figure BDA0003915929550000081
其中，ΔP、ΔQ分别为该节点相对于稳态时的有功、无功偏差量；KSCR为送端系统短路比；SCr为送端系统短路容量；PdN为直流稳态传输功率；ULrN为该节点稳态电压；Xeqr为送端系统与整流器间等值电抗。
此外，图4中Xeqw为送端风机与整流器间等值电抗；Xeql为送端火电机组与整流器间等值电抗；Pw为风机输出有功功率；Qw为风机输出无功功率；Id为直流电流；Er为送端系统等效电动势；ULr为整流侧换流母线电压。
在送端暂态过电压峰值产生时刻，如果直流量完全跟随直流控制系统参考值变化，则可以得到，该时刻直流电流实际值应为Idlow，送端直流电压幅值约为UdrN。因此即可求出理论上该时刻整流器无功消耗及有功传输量，进而得到该时刻对应的有功、无功偏差值。将上式标幺化，并带入换相失败期间最大无功偏差及对应有功偏差可得该阶段送端换流母线暂态过电压峰值计算表达式：
Figure BDA0003915929550000082
其中，ΔQmax为换相失败期间该节点最大无功偏差；ΔPcor为最大无功偏差下的有功偏差值；ULrmax为送端换流母线暂态过电压峰值；SCr为送端系统短路容量。
具体计算公式为：
Figure BDA0003915929550000091
Figure BDA0003915929550000092
其中，ΔQmax为送端最大无功偏差量；Qac1N为送端交流侧稳态传输无功功率；ULr为送端换流母线电压；QcN为整流侧交流滤波器输出无功功率额定值；Qdrmin为整流器无功消耗最小值；Idlow为VDCOL装置最小输出限值；Udr0为整流侧空载直流电压；UdrN为整流侧直流电压额定值；ΔPcor为送端无功最大偏差时对应的有功偏差，P1N为送端火电机组稳态传输有功功率；PwN为送端风电机组稳态有功传输功率；Pvir为虚拟惯性控制使风机输出的有功功率；Pdcor为整流器无功消耗最小值时的直流有功传输值；虚拟惯性控制对应的有功分量Pvir为：
Figure BDA0003915929550000093
其中，Kp为比例系数；fpll为锁相环输出频率；Δfpll为锁相环输出频率偏差；Kd为微分系数；t为时间。
风机虚拟惯性参数和锁相环参数均是用来计算虚拟惯性控制对应的有功分量Pvir的，Kp和Kd分别为虚拟阻尼系数和虚拟惯性系数；fpll相关项为锁相环输出频率。
结合式(7)～(10)可以得出送端换流母线暂态过电压峰值计算表达式为：
Figure BDA0003915929550000094
由此可知，对于一确定系统，其稳态直流传输功率PdN、送端系统短路容量SCr、VDCOL及虚拟惯性控制相关参数等均为已知量，即可得到换相失败期间该系统对应的暂态过电压峰值。
进而分析直流控制系统和虚拟惯性控制相关参数以及系统关键电气量与送端暂态过电压峰值的灵敏度关系，揭示了其间的量化关系。
送端电压与直流传输功率灵敏度关系：
Figure BDA0003915929550000101
送端电压与虚拟惯性比例系数灵敏度关系：
Figure BDA0003915929550000102
送端电压与VDCOL最小输出限值灵敏度关系：
Figure BDA0003915929550000103
送端电压与送端短路容量灵敏度关系：
Figure BDA0003915929550000104
根据以上各式可分析得到送端暂态过电压峰值随稳态直流传输功率，虚拟惯性比例系数的增大而增大，随送端系统短路容量、VDCOL输出最小限值的增大而减小。
图5为本发明所提供的风火打捆送端系统暂态过电压计算方法流程图，如图5所示，一种风火打捆送端系统暂态过电压计算方法，包括：
步骤501：获取直流控制系统中低压限流器的最小输出限值。
步骤502：根据直流控制系统稳态电压以及整流侧变压器参数确定整流侧空载直流电压；所述整流侧变压器参数包括6脉动换流器数量、整流变压器变比以及整流侧交流电压额定值。
在实际应用中，所述步骤502具体包括：利用
Figure BDA0003915929550000111
确定整流侧空载直流电压；其中，Udr0为整流侧空载直流电压；N为6脉动换流器数量；Tr为整流变压器变比；ULrN为整流侧交流电压额定值。
步骤503：根据所述整流侧空载直流电压以及所述最小输出限值确定计算换相失败期间送端交流侧最大无功偏差。
在实际应用中，根据式(8)得出换相失败下整流侧向送端系统返送无功功率最大值ΔQmax。
稳态时根据式(1)有Qdr＝Q1+Q2+Qc，其中Qac1N＝Q1+Q2为交流侧向整流器传输的额定无功；Qc为交流滤波器传送无功，其值与送端交流母线电压的关系为：
Figure BDA0003915929550000112
在换相失败期间，整流器消耗的无功功率Qdrmin最小值满足式(8)第2式，因此可以求出送端无功偏差最大值ΔQmax。
步骤504：基于风机虚拟惯性参数以及锁相环输出频率，计算所述送端交流侧最大无功偏差对应的有功偏差；所述风机虚拟惯性参数包括虚拟惯性系数和虚拟阻尼系数。
在实际应用中，根据虚拟惯性参数及锁相环输出频率，根据式(9)求出整流侧向送端系统返送无功功率最大值情况下的有功偏差值ΔPcor。
步骤505：根据所述送端交流侧最大无功偏差以及所述有功偏差确定送端换流母线暂态过电压峰值。
在实际应用中，根据式(7)计算出送端系统暂态过电压峰值理论计算值ULrmax。
步骤506：根据所述送端换流母线暂态过电压峰值确定送端风机的脱网风险结果；所述脱网风险结果为存在脱网风险以及不存在脱网风险。
在实际应用中，所述步骤506具体包括：判断所述送端换流母线暂态过电压峰值是否超过1.3pu，若是，确定所述脱网风险结果为存在脱网风险；若否，确定所述脱网风险结果为不存在脱网风险。
本发明只需已知直流控制系统及风机虚拟惯性控制的相关参数，以及系统的稳态额定值，即可求出送端换流母线暂态过电压峰值；即根据既定的系统参数，求得送端换流母线暂态过电压峰值，并以此判断送端风机是否存在脱网风险，当送端换流母线暂态过电压峰值超1.3pu时脱网。
实施例二
基于PSCAD平台下的CIGRE-HVDC标准直流测试系统，在送端加入直驱风机模型，风火输出功率配比为1:4，验证所提换相失败场景下的风火打捆送端系统暂态过电压计算方法的计算效果。
首先验证虚拟惯性对送端暂态过电压的影响，其中比例系数Kp取40，微分系数Kd取10。
图6为加入虚拟惯性控制前后，换相失败期间送端换流母线暂态电压ULr的对比图，由图6可以看出，直驱风机在加入虚拟惯性控制后，当系统发生换相失败时，风机的虚拟惯性控制将恶化整流侧换流母线暂态过电压。
下面分析虚拟惯性控制参数对过电压峰值的影响。图7为虚拟惯性控制取不同比例系数Kp时送端暂态过电压峰值统计结果及二次拟合曲线图，如图7所示，可以看出，虚拟惯性比例系数Kp对送端暂态过电压的影响与理论分析一致，且理论计算结果与仿真结果基本吻合。
下面将通过改变送端系统短路比，验证本计算方法在不同短路比场景下的有效性，其中短路比分别取1.57、1.72与1.99；图8为不同短路比下Kp参数对过电压的影响曲线图，如图8所示，从图8可以看出所提过电压计算方法在不同短路比场景下，其计算结果与仿真结果基本吻合，可以满足近似工程计算的要求。其他相关参数改变对过电压的影响及计算值的准确性同样满足，这里不再一一展示。
实施例三
为了执行上述实施例一对应的方法，以实现相应的功能和技术效果，下面提供一种风火打捆送端系统暂态过电压计算系统。
一种风火打捆送端系统暂态过电压计算系统，包括：
最小输出限值获取模块，用于获取直流控制系统中低压限流器的最小输出限值。
整流侧空载直流电压确定模块，用于根据直流控制系统稳态电压以及整流侧变压器参数确定整流侧空载直流电压；所述整流侧变压器参数包括6脉动换流器数量、整流变压器变比以及整流侧交流电压额定值。
在实际应用中，所述整流侧空载直流电压确定模块，具体包括：整流侧空载直流电压确定单元，用于利用
Figure BDA0003915929550000131
确定整流侧空载直流电压；其中，Udr0为整流侧空载直流电压；N为6脉动换流器数量；Tr为整流变压器变比；ULrN为整流侧交流电压额定值。
送端交流侧最大无功偏差确定模块，用于根据所述整流侧空载直流电压以及所述最小输出限值确定计算换相失败期间送端交流侧最大无功偏差。
有功偏差确定模块，用于基于风机虚拟惯性参数以及锁相环输出频率，计算所述送端交流侧最大无功偏差对应的有功偏差；所述风机虚拟惯性参数包括虚拟惯性系数和虚拟阻尼系数。
送端换流母线暂态过电压峰值确定模块，用于根据所述送端交流侧最大无功偏差以及所述有功偏差确定送端换流母线暂态过电压峰值。
脱网风险结果确定模块，用于根据所述送端换流母线暂态过电压峰值确定送端风机的脱网风险结果；所述脱网风险结果为存在脱网风险以及不存在脱网风险。
实施例四
本发明实施例提供一种电子设备包括存储器及处理器，该存储器用于存储计算机程序，该处理器运行计算机程序以使电子设备执行实施例一提供的风火打捆送端系统暂态过电压计算方法。
在实际应用中，上述电子设备可以是服务器。
在实际应用中，电子设备包括：至少一个处理器(processor)、存储器(memory)、总线及通信接口(Communications Interface)。
其中：处理器、通信接口、以及存储器通过通信总线完成相互间的通信。
通信接口，用于与其它设备进行通信。
处理器，用于执行程序，具体可以执行上述实施例所述的方法。
具体地，程序可以包括程序代码，该程序代码包括计算机操作指令。
处理器可能是中央处理器CPU，或者是特定集成电路ASIC(Application SpecificIntegrated Circuit)，或者是被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路。电子设备包括的一个或多个处理器，可以是同一类型的处理器，如一个或多个CPU；也可以是不同类型的处理器，如一个或多个CPU以及一个或多个ASIC。
存储器，用于存放程序。存储器可能包含高速RAM存储器，也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。
基于以上实施例的描述，本申请实施例提供一种存储介质，其上存储有计算机程序指令，计算机程序指令可被处理器执行以实现任意实施例所述的方法
本申请实施例提供的风火打捆送端系统暂态过电压计算系统以多种形式存在，包括但不限于：
(1)移动通信设备：这类设备的特点是具备移动通信功能，并且以提供话音、数据通信为主要目标。这类终端包括：智能手机(例如iPhone)、多媒体手机、功能性手机，以及低端手机等。
(2)超移动个人计算机设备：这类设备属于个人计算机的范畴，有计算和处理功能，一般也具备移动上网性能。这类终端包括：PDA、MID和UMPC设备等，例如iPad。
(3)便携式娱乐设备：这类设备可以显示和播放多媒体内容。该类设备包括：音频、视频播放器(例如iPod)，掌上游戏机，电子书，以及智能玩具和便携式车载导航设备。
(4)其他具有数据交互功能的电子设备。
至此，已经对本主题的特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作可以按照不同的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序，以实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理可以是有利的。
上述实施例阐明的系统、装置、模块或单元，具体可以由计算机芯片或实体实现，或者由具有某种功能的产品来实现。一种典型的实现设备为计算机。具体的，计算机例如可以为个人计算机、膝上型计算机、蜂窝电话、相机电话、智能电话、个人数字助理、媒体播放器、导航设备、电子邮件设备、游戏控制台、平板计算机、可穿戴设备或者这些设备中的任何设备的组合。
为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种单元分别描述。当然，在实施本申请时可以把各单元的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。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。
在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。
内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。内存是计算机可读介质的示例。
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、
数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带、磁盘存储或其他磁性存储设备
或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。
还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
本申请可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述，例如程序模块。一般地，程序模块包括执行特定事务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本申请，在这些分布式计算环境中，由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行事务。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (9)

1.一种风火打捆送端系统暂态过电压计算方法，其特征在于，包括：
获取直流控制系统中低压限流器的最小输出限值；
根据直流控制系统稳态电压以及整流侧变压器参数确定整流侧空载直流电压；所述整流侧变压器参数包括6脉动换流器数量、整流变压器变比以及整流侧交流电压额定值；
根据所述整流侧空载直流电压以及所述最小输出限值计算换相失败期间送端交流侧最大无功偏差；
基于风机虚拟惯性参数以及锁相环输出频率，计算所述送端交流侧最大无功偏差对应的有功偏差；所述风机虚拟惯性参数包括虚拟惯性系数和虚拟阻尼系数；
根据所述送端交流侧最大无功偏差以及所述有功偏差确定送端换流母线暂态过电压峰值，具体包括：
利用公式
Figure FDA0004272291060000011
确定送端换流母线暂态过电压峰值；其中，ULrmax为送端换流母线暂态过电压峰值；SCr为送端系统短路容量；ΔQmax为送端交流侧最大无功偏差；ΔPcor为送端交流侧最大无功偏差对应的有功偏差；
根据所述送端换流母线暂态过电压峰值确定送端风机的脱网风险结果；所述脱网风险结果为存在脱网风险以及不存在脱网风险。
2.根据权利要求1所述的风火打捆送端系统暂态过电压计算方法，其特征在于，所述根据直流控制系统稳态电压以及整流侧变压器参数确定整流侧空载直流电压，具体包括：
利用
Figure FDA0004272291060000012
确定整流侧空载直流电压；其中，Udr0为整流侧空载直流电压；N为6脉动换流器数量；Tr为整流变压器变比；ULrN为整流侧交流电压额定值。
3.根据权利要求2所述的风火打捆送端系统暂态过电压计算方法，其特征在于，所述根据所述整流侧空载直流电压以及所述最小输出限值计算换相失败期间送端交流侧最大无功偏差，具体包括：
利用公式
Figure FDA0004272291060000021
计算换相失败期间送端交流侧最大无功偏差；其中，ΔQmax为送端交流侧最大无功偏差；Qac1N为送端交流侧稳态传输无功功率；ULr为送端换流母线电压；QCN为整流侧交流滤波器输出无功功率额定值；Qdrmin为整流器无功消耗最小值；Idlow为最小输出限值；UdrN为整流侧直流电压额定值。
4.根据权利要求3所述的风火打捆送端系统暂态过电压计算方法，其特征在于，所述基于风机虚拟惯性参数以及锁相环输出频率，计算所述送端交流侧最大无功偏差对应的有功偏差，具体包括：
利用公式
Figure FDA0004272291060000022
计算所述送端交流侧最大无功偏差对应的有功偏差；其中，ΔPcor为送端交流侧最大无功偏差对应的有功偏差，P1N为送端火电机组稳态传输有功功率；PwN为送端风电机组稳态有功传输功率；Pvir为虚拟惯性控制使风机输出的有功功率；Pdcor为整流器无功消耗最小值时的直流有功传输值。
5.根据权利要求4所述的风火打捆送端系统暂态过电压计算方法，其特征在于，根据所述送端换流母线暂态过电压峰值确定送端风机的脱网风险结果，具体包括：
判断所述送端换流母线暂态过电压峰值是否超过1.3pu，得到第一判断结果；
若所述第一判断结果表示为所述送端换流母线暂态过电压峰值超过1.3pu，确定所述脱网风险结果为存在脱网风险；
若所述第一判断结果表示为所述送端换流母线暂态过电压峰值未超过1.3pu，确定所述脱网风险结果为不存在脱网风险。
6.一种风火打捆送端系统暂态过电压计算系统，其特征在于，包括：
最小输出限值获取模块，用于获取直流控制系统中低压限流器的最小输出限值；
整流侧空载直流电压确定模块，用于根据直流控制系统稳态电压以及整流侧变压器参数确定整流侧空载直流电压；所述整流侧变压器参数包括6脉动换流器数量、整流变压器变比以及整流侧交流电压额定值；
送端交流侧最大无功偏差确定模块，用于根据所述整流侧空载直流电压以及所述最小输出限值计算换相失败期间送端交流侧最大无功偏差；
有功偏差确定模块，用于基于风机虚拟惯性参数以及锁相环输出频率，计算所述送端交流侧最大无功偏差对应的有功偏差；所述风机虚拟惯性参数包括虚拟惯性系数和虚拟阻尼系数；
送端换流母线暂态过电压峰值确定模块，用于根据所述送端交流侧最大无功偏差以及所述有功偏差确定送端换流母线暂态过电压峰值；利用公式
Figure FDA0004272291060000031
确定送端换流母线暂态过电压峰值；其中，ULrmax为送端换流母线暂态过电压峰值；SCr为送端系统短路容量；ΔQmax为送端交流侧最大无功偏差；ΔPcor为送端交流侧最大无功偏差对应的有功偏差；
脱网风险结果确定模块，用于根据所述送端换流母线暂态过电压峰值确定送端风机的脱网风险结果；所述脱网风险结果为存在脱网风险以及不存在脱网风险。
7.根据权利要求6所述的风火打捆送端系统暂态过电压计算系统，其特征在于，所述整流侧空载直流电压确定模块，具体包括：
整流侧空载直流电压确定单元，用于利用
Figure FDA0004272291060000032
确定整流侧空载直流电压；其中，Udr0为整流侧空载直流电压；N为6脉动换流器数量；Tr为整流变压器变比；ULrN为整流侧交流电压额定值。
8.一种电子设备，其特征在于，包括存储器及处理器，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器运行所述计算机程序以使所述电子设备执行如权利要求1-5中任一项所述的风火打捆送端系统暂态过电压计算方法。
9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-5中任一项所述的风火打捆送端系统暂态过电压计算方法。
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