CN117674241A - 一种适用于clcc高压直流系统的优化控制方法及系统 - Google Patents
一种适用于clcc高压直流系统的优化控制方法及系统 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种适用于CLCC高压直流系统的优化控制方法及系统，属于电力系统技术领域。本发明方法，包括：确定高压直流系统送受端的拓扑结构和控制策略，基于所述拓扑结构和控制策略，确定所述高压直流系统逆变侧换流站是否进入CLCC工作模式；若是进入CLCC工作模式，则实时检测所述高压直流系统换流母线的交流电压有效值，基于所述交流电压有效值，判断是否允许启动最大触发角提升策略；若是允许，则确定所述交流电压有效值是否在运行范围内，若是，则启动所述最大触发角提升策略，以对所述高压直流系统进行优化控制。本发明提升了CLCC向交流系统注入的有功功率，并减小了换流阀消耗的无功功率，加快了系统交流电压的恢复，改善了交流电网的恢复特性。
Description
技术领域
本发明涉及电力系统技术领域，并且更具体地，涉及一种适用于CLCC高压直流系统的优化控制方法及系统。
背景技术
基于电网换相型换流器(line commutated converter，LCC)的高压直流输电技术成熟可靠、传输容量大、损耗小，在远距离输电、跨大区域电网互联、省内功率互济等场景得到了广泛运用。但常规直流不具备自换相能力，在电网故障时易发生换相失败，导致直流电流上升、换流阀寿命缩短、输送功率减少，随着直流容量的增加和多回直流的密集馈入，换相失败严重威胁着直流设备和交流电网的安全稳定运行。
国内外学者对换相失败抑制技术进行了大量研究，主要分为优化控制策略和改进拓扑结构两类措施，但优化控制策略只能降低换相失败风险，无法完全避免换相失败，在改进拓扑结构方面，现有技术中一种基于全控型IGBT和半控型晶闸管混联的可控电网换相换流器(controllable line commutated converter，CLCC)，从拓扑上完全避免了换相失败，并且保留LCC运行损耗小、成本低的优势，具有广阔的工程运用前景。
基于CLCC的高压直流输电技术自问世以来，迅速得到国内外广泛关注，并成功运用于葛南直流受端的南桥换流站。但目前CLCC仍采用传统常规直流的控制策略，亟需进一步发挥CLCC可控换相的优势，改善CLCC的故障响应性能，提升交流电网电压的恢复速度。
发明内容
针对上述问题，本发明提出了一种适用于CLCC高压直流系统的优化控制方法，包括：
确定高压直流系统送受端的拓扑结构和控制策略，基于所述拓扑结构和控制策略，确定所述高压直流系统逆变侧换流站是否进入CLCC工作模式；
若是进入CLCC工作模式，则实时检测所述高压直流系统换流母线的交流电压有效值，基于所述交流电压有效值，判断是否允许启动最大触发角提升策略；
若是允许，则确定所述交流电压有效值是否在运行范围内，若是，则启动所述最大触发角提升策略，以对所述高压直流系统进行优化控制。
可选的，基于所述拓扑结构和控制策略，确定所述高压直流系统逆变侧换流站是否进入CLCC工作模式，包括：
若CLCC的使能信号为0或逆变侧触发角小于最小触发角αmin，则判断逆变侧换流站为LCC工作模式；
若CLCC的使能信号为1且逆变侧触发角大于等于最小触发角αmin，则逆变侧换流站为CLCC工作模式。
可选的，基于所述电压有效值，判断是否允许启动最大触发角提升策略，包括：
若交流电压大于等于最大交流电压有效值Vacmax，则判定高压直流系统未发生故障，不启动最大触发角提升策略；
若交流电压小于最大交流电压有效值Vacmax且大于等于最小交流电压有效值Vacmin，则判定高压直流系统发生故障，启动最大触发角提升策略；
若交流电压小于最小交流电压有效值Vacmin，则判定CLCC换流母线交流电压过低，不启动最大触发角提升策略。
可选的，启动所述最大触发角提升策略，以对所述高压直流系统进行优化控制，包括：
计算交流电压误差，计算公式如下：
ΔVac＝Vac-Vacmax
计算最大触发角提升角度，计算公式如下：
Δαmax＝kΔVac
根据所述最大触发角提升角度，提升触发角；
其中，ΔVac为交流电压误差、Vac交流电压有效值、Vacmax为最大交流电压有效值、Δαmax为最大触发角提升角度和k为比例系数。
可选的，方法还包括：
统计最大触发角提升策略运行时间，以控制避雷器吸收的能量不越限。
再一方面，本发明还提出了一种适用于CLCC高压直流系统的优化控制系统，包括：
第一判断模块，用于确定高压直流系统送受端的拓扑结构和控制策略，基于所述拓扑结构和控制策略，确定所述高压直流系统逆变侧换流站是否进入CLCC工作模式；
第二判断模块，用于在进入CLCC工作模式后，实时检测所述高压直流系统换流母线的交流电压有效值，基于所述交流电压有效值，判断是否允许启动最大触发角提升策略；
优化模块，用于在启动最大触发角提升策略后，确定所述交流电压有效值是否在运行范围内，若是，则启动所述最大触发角提升策略，以对所述高压直流系统进行优化控制。
可选的，基于所述拓扑结构和控制策略，确定所述高压直流系统逆变侧换流站是否进入CLCC工作模式，包括：
若CLCC的使能信号为0或逆变侧触发角小于最小触发角αmin，则判断逆变侧换流站为LCC工作模式；
若CLCC的使能信号为1且逆变侧触发角大于等于最小触发角αmin，则逆变侧换流站为CLCC工作模式。
可选的，基于所述电压有效值，判断是否允许启动最大触发角提升策略，包括：
若交流电压大于等于最大交流电压有效值Vacmax，则判定高压直流系统未发生故障，不启动最大触发角提升策略；
若交流电压小于最大交流电压有效值Vacmax且大于等于最小交流电压有效值Vacmin，则判定高压直流系统发生故障，启动最大触发角提升策略；
若交流电压小于最小交流电压有效值Vacmin，则判定CLCC换流母线交流电压过低，不启动最大触发角提升策略。
可选的，启动所述最大触发角提升策略，以对所述高压直流系统进行优化控制，包括：
计算交流电压误差，计算公式如下：
ΔVac＝Vac-Vacmax
计算最大触发角提升角度，计算公式如下：
Δαmax＝kΔVac
根据所述最大触发角提升角度，提升触发角；
其中，ΔVac为交流电压误差、Vac交流电压有效值、Vacmax为最大交流电压有效值、Δαmax为最大触发角提升角度和k为比例系数。
可选的，优化模块，还用于：
统计最大触发角提升策略运行时间，以控制避雷器吸收的能量不越限。
再一方面，本发明还提供了一种计算设备，包括：一个或多个处理器；
处理器，用于执行一个或多个程序；
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，实现如上述所述的方法。
再一方面，本发明还提供了一种计算机可读存储介质，其上存有计算机程序，所述计算机程序被执行时，实现如上述所述的方法。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明提出了一种适用于CLCC高压直流系统的优化控制方法，包括：确定高压直流系统送受端的拓扑结构和控制策略，基于所述拓扑结构和控制策略，确定所述高压直流系统逆变侧换流站是否进入CLCC工作模式；若是进入CLCC工作模式，则实时检测所述高压直流系统换流母线的交流电压有效值，基于所述交流电压有效值，判断是否允许启动最大触发角提升策略；若是允许，则确定所述交流电压有效值是否在运行范围内，若是，则启动所述最大触发角提升策略，以对所述高压直流系统进行优化控制。本发明提升了CLCC向交流系统注入的有功功率，并减小了换流阀消耗的无功功率，加快了系统交流电压的恢复，改善了交流电网的恢复特性。
附图说明
图1为本发明方法的流程图；
图2为本发明方法案例的流程图；
图3为本发明方法案例的基于CLCC的高压直流输电系统拓扑结构图；
图4为本发明方法案例的CLCC的拓扑结构图；
图5为本发明方法案例的最大触发角提升策略图；
图6为本发明提供的CLCC的高压直流系统控制策略图；
图7(a-f)为本发明方法案例的受端电网远端三相故障下CLCC优化前后响应波形对比图；
图8(a-f)为本发明方法案例的受端电网近端三相故障下CLCC优化前后响应波形对比图；
图9为本发明系统的结构图。
具体实施方式
现在参考附图介绍本发明的示例性实施方式，然而，本发明可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本发明，并且向所属技术领域的技术人员充分传达本发明的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本发明的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。
除非另有说明，此处使用的术语(包括科技术语)对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。
实施例1：
本发明提出了一种适用于CLCC高压直流系统的优化控制方法，如图1所示，包括：
步骤1、确定高压直流系统送受端的拓扑结构和控制策略，基于所述拓扑结构和控制策略，确定所述高压直流系统逆变侧换流站是否进入CLCC工作模式；
步骤2、若是进入CLCC工作模式，则实时检测所述高压直流系统换流母线的交流电压有效值，基于所述交流电压有效值，判断是否允许启动最大触发角提升策略；
步骤3、若是允许，则确定所述交流电压有效值是否在运行范围内，若是，则启动所述最大触发角提升策略，以对所述高压直流系统进行优化控制。
其中，基于所述拓扑结构和控制策略，确定所述高压直流系统逆变侧换流站是否进入CLCC工作模式，包括：
若CLCC的使能信号为0或逆变侧触发角小于最小触发角αmin，则判断逆变侧换流站为LCC工作模式；
若CLCC的使能信号为1且逆变侧触发角大于等于最小触发角αmin，则逆变侧换流站为CLCC工作模式。
其中，基于所述电压有效值，判断是否允许启动最大触发角提升策略，包括：
若交流电压大于等于最大交流电压有效值Vacmax，则判定高压直流系统未发生故障，不启动最大触发角提升策略；
若交流电压小于最大交流电压有效值Vacmax且大于等于最小交流电压有效值Vacmin，则判定高压直流系统发生故障，启动最大触发角提升策略；
若交流电压小于最小交流电压有效值Vacmin，则判定CLCC换流母线交流电压过低，不启动最大触发角提升策略。
其中，启动所述最大触发角提升策略，以对所述高压直流系统进行优化控制，包括：
计算交流电压误差，计算公式如下：
ΔVac＝Vac-Vacmax
计算最大触发角提升角度，计算公式如下：
Δαmax＝kΔVac
根据所述最大触发角提升角度，提升触发角；
其中，ΔVac为交流电压误差、Vac交流电压有效值、Vacmax为最大交流电压有效值、Δαmax为最大触发角提升角度和k为比例系数。
其中，方法还包括：
统计最大触发角提升策略运行时间，以控制避雷器吸收的能量不越限。
下面结合具体案例对本发明进行进一步的说明：
如图2所示，具体案例的实施步骤，包括：
(1)研究高压直流系统整流侧和逆变侧换流站的拓扑结构和控制策略，判断逆变侧换流站是否进入CLCC工作模式；
(2)实时检测换流母线交流电压有效值，判断最大触发角提升策略是否允许启动；
(3)若交流电压有效值在运行范围内，则启动最大触发角提升策略，提升故障期间的最大触发角，增加CLCC有功功率的同时，减少换流阀无功功率消耗；
(4)根据最大触发角提升策略是否启动，统计最大触发角提升策略运行时间，避免避雷器吸收的能量越限。
所述步骤(1)包括：
步骤101：研究高压直流系统送受端换流站的拓扑结构和控制策略，常规直流采用真双极的接线形式，整流侧无换相失败风险，仍采用LCC的拓扑结构和控制策略。逆变侧采用CLCC的拓扑结构，即在传统高压晶闸管换流阀V11基础上，增加了主全控阀V12、辅助全控型阀V13和小电流晶闸管阀V14，晶闸管、IGBT分别并联RC阻尼和RCD阻尼回路实现动态均压。稳态时，整流侧LCC运行在定直流电流控制模式，逆变侧CLCC运行在定直流电压控制模式。
步骤102：判断逆变侧换流站是否进行CLCC工作模式。
若CLCC的使能信号为0或逆变侧触发角小于αmin，则判断逆变侧换流站为LCC工作模式。
若CLCC的使能信号为1且逆变侧触发角大于等于αmin，逆变侧换流站为CLCC工作模式。
所述步骤(2)包括：
实时检测换流母线交流电压有效值，根据交流电压有效值大小，判断最大触发角提升策略是否允许启动：
若交流电压大于等于Vacmax，则判定没有发生故障，不启动最大触发角提升策略。
若交流电压小于Vacmax且大于等于Vacmin，则判定发生故障，启动最大触发角提升策略。
若交流电压小于Vacmin，则判定CLCC换流母线交流电压过低，不启动最大触发角提升策略。
所述步骤(3)包括：
步骤301：检测CLCC换流母线三相交流电压有效值Vac，基于式1计算交流电压误差ΔVac：
ΔVac＝Vac-Vacmax (1)
步骤302：采用式2计算最大触发角提升角度Δαmax，式中k表示交流电压-触发角比例系数。
Δαmax＝kΔVac (2)
步骤303：将计算最大触发角提升角度Δαmax与最大触发角控制输出的触发角指令值αmax0相加。
αmax＝kΔαmax+αmax0 (3)
步骤304：提升最大触发角α后，受端电网故障期间CLCC将输出更大的触发角指令值，降低CLCC输出的超期触发角β，将维持更高水平的直流电压，也将输出更高水平的有功功率。此外，提升CLCC的触发角后，由式4可知，将减小CLCC的超前触发角，即增大CLCC的等效功率因数角cosφI)(式5所示)，进而减小换流阀消耗的无功功率QCLCC(式6所示)。考虑到CLCC换流站与交流系统交换的无功功率QSI如式7所示，QCLCC减小后，换流站将依靠交流滤波器向交流系统注入更多无功功率，促进交流电压提升。
β＝180°-α (4)
QSI＝QCLCC-QFLTI (7)
式中，Udi0表示逆变侧空载直流电压，X表示换相电抗，Idc表示直流电流，Pdc表示直流功率，QFLTI表示交流滤波器输出的无功功率。
所述步骤(4)包括：
根据最大触发角提升策略是否启动，统计最大触发角提升策略运行时间，避免避雷器吸收的能量越限：
若最大触发角提升策略没有启动，则不计时。
若最大触发角提升策略启动，则计算最大触发角提升策略持续时间，若最大触发角提升策略持续时间超过最长允许时间tmax，则关闭最大触发角提升策略。
下面以某个系统为例，对本发明进行验证，流程如下：
(1)研究高压直流系统整流侧和逆变侧换流站的拓扑结构和控制策略，判断逆变侧换流站是否进入CLCC工作模式；
1)基于CLCC高压直流输电系统的拓扑结构如附图3所示，双端常规直流采用真双极的接线形式。整流侧换流站无换相失败风险，仍采用LCC的拓扑结构和控制策略。逆变侧采用CLCC的拓扑结构，从拓扑上完全避免了换相失败。六脉动CLCC的拓扑结构如附图4所示，在传统高压晶闸管换流阀V11基础上，CLCC增加了主全控阀V12、辅助全控型阀V13和小电流晶闸管阀V14，晶闸管、I GBT分别并联RC阻尼和RCD阻尼回路实现动态均压。不同规格的金属氧化物避雷器分别与电力电子器件和桥臂并联，防止过压损坏设备。
2)判断逆变侧换流站是否进行CLCC工作模式。
若CLCC的使能信号为0或逆变侧触发角小于αmin，则判断逆变侧换流站为LCC工作模式。
若CLCC的使能信号为1且逆变侧触发角大于等于αmin，逆变侧换流站为CLCC工作模式。
(2)实时检测换流母线交流电压有效值，判断最大触发角提升策略是否允许启动；
1)若交流电压大于等于Vacmax，则判定没有发生故障，不启动最大触发角提升策略。
2)若交流电压小于Vacmax且大于等于Vacmin，则判定发生故障，启动最大触发角提升策略。
3)若交流电压小于Vacmin，则判定CLCC换流母线交流电压过低，不启动最大触发角提升策略。
(3)若交流电压有效值在运行范围内，则启动最大触发角提升策略，提升故障期间的最大触发角，增加CLCC有功功率的同时，减少换流阀无功功率消耗；本发明提供的最大触发角提升策略如附图5所示。
1)检测CLCC换流母线三相交流电压有效值Vac，基于式1计算交流电压误差ΔVac：
2)采用式2计算最大触发角提升角度Δαmax，式中k表示交流电压-触发角比例系数。
3)将计算最大触发角提升角度Δαmax与最大触发角控制输出的触发角指令值αmax0相加。CLCC的控制结构如附图6所示，输出的最大触发角指令值作为定直流电压控制的上限值，并与定直流电压调节器输出的触发角指令值影响电流控制放大器的上限值。
4)提升最大触发角后，受端电网故障期间CLCC将输出更大的触发角指令值，降低CLCC输出的超期触发角β，将维持更高水平的直流电压，也将输出更高水平的有功功率。此外，提升CLCC的触发角后，由式4～式6可知，将增大CLCC的等效功率因数角，既而减小换流阀消耗的无功功率。CLCC换流站与交流系统交换的无功功率如式7所示，QCLCC减小后，换流站将依靠交流滤波器向交流系统注入更多无功功率，促进交流电压提升。
(4)根据最大触发角提升策略是否启动，统计最大触发角提升策略运行时间，避免避雷器吸收的能量越限。
下面给出实例：
在PSMode l(Power System Mode l)电磁暂态仿真软件中，搭建送受端交流电网机电暂态模型，仿真规模如表1所示。搭建CLCC葛南高压直流电磁暂态模型，参数如表2所示。
表1
表2
采用基于最大触发角提升的CLCC控制方法，控制参数如附表3所示，分别仿真受端交流电网近区、远区三相短路故障，对比采用优化控制方法前后CLCC故障特性的差异。
表3
附图7(a-f)是近端三相短路故障下采用优化控制前后CLCC的特性对比，附图8(a-f)是远端三相短路故障下采用优化控制前后CLCC的特性对比，红色曲线是优化前CLCC的响应波形，蓝色曲线是优化后CLCC的响应波形。采用最大触发角提升控制方法后，逆变侧触发角指令提升6°～10°。在切除故障线路后，基于最大触发角提升控制下受端换流阀直流功率提升速度更快，受端交流系统能量损失更小。同时，基于最大触发角提升控制下受端换流阀消耗的无功功率更小，换流站的交流滤波器向交流系统注入更多的无功功率，电网交流电压恢复速度明显提升。附表4为CLCC避雷器吸能情况，采用最大触发角提升控制前后避雷器会吸收更多的能量，因此采用最大触发角提升控制必须考虑能量避雷器吸能情况，避免避雷器能量越限。
表4
实施例2：
本发明还提出了一种适用于CLCC高压直流系统的优化控制系统200，如图9所示，包括：
第一判断模块201，用于确定高压直流系统送受端的拓扑结构和控制策略，基于所述拓扑结构和控制策略，确定所述高压直流系统逆变侧换流站是否进入CLCC工作模式；
第二判断模块202，用于在进入CLCC工作模式后，实时检测所述高压直流系统换流母线的交流电压有效值，基于所述交流电压有效值，判断是否允许启动最大触发角提升策略；
优化模块203，用于在启动最大触发角提升策略后，确定所述交流电压有效值是否在运行范围内，若是，则启动所述最大触发角提升策略，以对所述高压直流系统进行优化控制。
其中，基于所述拓扑结构和控制策略，确定所述高压直流系统逆变侧换流站是否进入CLCC工作模式，包括：
若CLCC的使能信号为0或逆变侧触发角小于最小触发角αmin，则判断逆变侧换流站为LCC工作模式；
若CLCC的使能信号为1且逆变侧触发角大于等于最小触发角αmin，则逆变侧换流站为CLCC工作模式。
其中，基于所述电压有效值，判断是否允许启动最大触发角提升策略，包括：
若交流电压大于等于最大交流电压有效值Vacmax，则判定高压直流系统未发生故障，不启动最大触发角提升策略；
若交流电压小于最大交流电压有效值Vacmax且大于等于最小交流电压有效值Vacmin，则判定高压直流系统发生故障，启动最大触发角提升策略；
若交流电压小于最小交流电压有效值Vacmin，则判定CLCC换流母线交流电压过低，不启动最大触发角提升策略。
其中，启动所述最大触发角提升策略，以对所述高压直流系统进行优化控制，包括：
计算交流电压误差，计算公式如下：
ΔVac＝Vac-Vacmax
计算最大触发角提升角度，计算公式如下：
Δαmax＝kΔVac
根据所述最大触发角提升角度，提升触发角；
其中，ΔVac为交流电压误差、Vac交流电压有效值、Vacmax为最大交流电压有效值、Δαmax为最大触发角提升角度和k为比例系数。
其中，优化模块203，还用于：
统计最大触发角提升策略运行时间，以控制避雷器吸收的能量不越限。
本发明提升了CLCC向交流系统注入的有功功率，并减小了换流阀消耗的无功功率，加快了系统交流电压的恢复，改善了交流电网的恢复特性。
实施例3：
基于同一种发明构思，本发明还提供了一种计算机设备，该计算机设备包括处理器以及存储器，所述存储器用于存储计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述处理器用于执行所述计算机存储介质存储的程序指令。处理器可能是中央处理单元(CentralProcessing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital SignalProcessor、DSP)、专用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable GateArray，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，其是终端的计算核心以及控制核心，其适于实现一条或一条以上指令，具体适于加载并执行计算机存储介质内一条或一条以上指令从而实现相应方法流程或相应功能，以实现上述实施例中方法的步骤。
实施例4：
基于同一种发明构思，本发明还提供了一种存储介质，具体为计算机可读存储介质(Memory)，所述计算机可读存储介质是计算机设备中的记忆设备，用于存放程序和数据。可以理解的是，此处的计算机可读存储介质既可以包括计算机设备中的内置存储介质，当然也可以包括计算机设备所支持的扩展存储介质。计算机可读存储介质提供存储空间，该存储空间存储了终端的操作系统。并且，在该存储空间中还存放了适于被处理器加载并执行的一条或一条以上的指令，这些指令可以是一个或一个以上的计算机程序(包括程序代码)。需要说明的是，此处的计算机可读存储介质可以是高速RAM存储器，也可以是非不稳定的存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。可由处理器加载并执行计算机可读存储介质中存放的一条或一条以上指令，以实现上述实施例中方法的步骤。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明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，本发明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。本发明实施例中的方案可以采用各种计算机语言实现，例如，面向对象的程序设计语言Java和直译式脚本语言JavaScript等。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、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。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (12)
1.一种适用于CLCC高压直流系统的优化控制方法，其特征在于，所述优化控制方法，包括：
确定高压直流系统送受端的拓扑结构和控制策略，基于所述拓扑结构和控制策略，确定所述高压直流系统逆变侧换流站是否进入CLCC工作模式；
若是进入CLCC工作模式，则实时检测所述高压直流系统换流母线的交流电压有效值，基于所述交流电压有效值，判断是否允许启动最大触发角提升策略；
若是允许，则确定所述交流电压有效值是否在运行范围内，若是，则启动所述最大触发角提升策略，以对所述高压直流系统进行优化控制。
2.根据权利要求1所述的优化控制方法，其特征在于，所述基于所述拓扑结构和控制策略，确定所述高压直流系统逆变侧换流站是否进入CLCC工作模式，包括：
若CLCC的使能信号为0或逆变侧触发角小于最小触发角αmin，则判断逆变侧换流站为LCC工作模式；
若CLCC的使能信号为1且逆变侧触发角大于等于最小触发角αmin，则逆变侧换流站为CLCC工作模式。
3.根据权利要求1所述的优化控制方法，其特征在于，所述基于所述电压有效值，判断是否允许启动最大触发角提升策略，包括：
若交流电压大于等于最大交流电压有效值Vacmax，则判定高压直流系统未发生故障，不启动最大触发角提升策略；
若交流电压小于最大交流电压有效值Vacmax且大于等于最小交流电压有效值Vacmin，则判定高压直流系统发生故障，启动最大触发角提升策略；
若交流电压小于最小交流电压有效值Vacmin，则判定CLCC换流母线交流电压过低，不启动最大触发角提升策略。
4.根据权利要求1所述的优化控制方法，其特征在于，所述启动所述最大触发角提升策略，以对所述高压直流系统进行优化控制，包括：
计算交流电压误差，计算公式如下：
ΔVac＝Vac-Vacmax
计算最大触发角提升角度，计算公式如下：
Δαmax＝kΔVac
根据所述最大触发角提升角度，提升触发角；
其中，ΔVac为交流电压误差、Vac交流电压有效值、Vacmax为最大交流电压有效值、Δαmax为最大触发角提升角度和k为比例系数。
5.根据权利要求1所述的优化控制方法，其特征在于，所述方法还包括：
统计最大触发角提升策略运行时间，以控制避雷器吸收的能量不越限。
6.一种适用于CLCC高压直流系统的优化控制系统，其特征在于，所述优化控制系统，包括：
第一判断模块，用于确定高压直流系统送受端的拓扑结构和控制策略，基于所述拓扑结构和控制策略，确定所述高压直流系统逆变侧换流站是否进入CLCC工作模式；
第二判断模块，用于在进入CLCC工作模式后，实时检测所述高压直流系统换流母线的交流电压有效值，基于所述交流电压有效值，判断是否允许启动最大触发角提升策略；
优化模块，用于在启动最大触发角提升策略后，确定所述交流电压有效值是否在运行范围内，若是，则启动所述最大触发角提升策略，以对所述高压直流系统进行优化控制。
7.根据权利要求6所述的优化控制系统，其特征在于，所述基于所述拓扑结构和控制策略，确定所述高压直流系统逆变侧换流站是否进入CLCC工作模式，包括：
若CLCC的使能信号为0或逆变侧触发角小于最小触发角αmin，则判断逆变侧换流站为LCC工作模式；
若CLCC的使能信号为1且逆变侧触发角大于等于最小触发角αmin，则逆变侧换流站为CLCC工作模式。
8.根据权利要求6所述的优化控制系统，其特征在于，所述基于所述电压有效值，判断是否允许启动最大触发角提升策略，包括：
若交流电压大于等于最大交流电压有效值Vacmax，则判定高压直流系统未发生故障，不启动最大触发角提升策略；
若交流电压小于最大交流电压有效值Vacmax且大于等于最小交流电压有效值Vacmin，则判定高压直流系统发生故障，启动最大触发角提升策略；
若交流电压小于最小交流电压有效值Vacmin，则判定CLCC换流母线交流电压过低，不启动最大触发角提升策略。
9.根据权利要求6所述的优化控制系统，其特征在于，所述启动所述最大触发角提升策略，以对所述高压直流系统进行优化控制，包括：
计算交流电压误差，计算公式如下：
ΔVac＝Vac-Vacmax
计算最大触发角提升角度，计算公式如下：
Δαmax＝kΔVac
根据所述最大触发角提升角度，提升触发角；
其中，ΔVac为交流电压误差、Vac交流电压有效值、Vacmax为最大交流电压有效值、Δαmax为最大触发角提升角度和k为比例系数。
10.根据权利要求6所述的优化控制系统，其特征在于，所述优化模块，还用于：
统计最大触发角提升策略运行时间，以控制避雷器吸收的能量不越限。
11.一种计算机设备，其特征在于，包括：
一个或多个处理器；
处理器，用于执行一个或多个程序；
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，实现如权利要求1-5中任一所述的方法。
12.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存有计算机程序，所述计算机程序被执行时，实现如权利要求1-5中任一所述的方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311606808.XA CN117674241A (zh) | 2023-11-28 | 2023-11-28 | 一种适用于clcc高压直流系统的优化控制方法及系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311606808.XA CN117674241A (zh) | 2023-11-28 | 2023-11-28 | 一种适用于clcc高压直流系统的优化控制方法及系统 |
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| Publication Number | Publication Date |
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| CN117674241A true CN117674241A (zh) | 2024-03-08 |
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ID=90065401
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| CN202311606808.XA Pending CN117674241A (zh) | 2023-11-28 | 2023-11-28 | 一种适用于clcc高压直流系统的优化控制方法及系统 |
Country Status (1)
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-
2023
- 2023-11-28 CN CN202311606808.XA patent/CN117674241A/zh active Pending
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