[發明專利]柔性直流輸電系統諧波控制策略評估方法、系統及設備

有效

• 申請號: 202010523090.8
• 申請日: 2020-06-10
• 公開（公告）號: CN111541263B
• 公開（公告）日: 2022-02-15
• 發明（設計）人: 鄒常躍;趙曉斌;許樹楷;李巖;陳俊;李巍巍;辛清明
• 申請（專利權）人: 南方電網科學研究院有限責任公司;中國南方電網有限責任公司
• 主分類號: H02J3/36
• 分類號: H02J3/36;H02J3/01
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 沈闖

本發明實施例涉及一種柔性直流輸電系統諧波控制策略評估方法、系統及設備，用于評估柔性直流輸電系統諧波控制策略上，包括獲取柔性直流交流阻抗和交流電網阻抗，得到柔性直流交流阻抗幅值A、柔性直流交流阻抗相位φ_A、交流電網阻抗幅值B和交流電網阻抗相位φ_B，并計算交流電網阻抗與柔性直流交流阻抗的相位差φ；若任意一種運行工況中的KBA，且φ180°+β或φ－180°+β，則該運行工況含有諧振。通過該柔性直流輸電系統諧波控制策略評估方法可實現在分鐘級時間內對數百至上千種運行工況諧振風險的評估，大幅簡化工作量，漸而得知該諧波控制策略是否滿足柔性直流輸電系統的需求，從而提高柔性直流輸電系統的穩定運行。

技術領域

本發明涉及柔性直流輸電技術領域，尤其涉及一種柔性直流輸電系統諧波控制策略評估方法、系統及設備。

背景技術

柔性直流輸電是一種以電壓源換流器、自關斷器件和脈寬調制(PWM)技術為基礎的新型輸電技術，與傳統直流輸電技術相比，柔性直流輸電技術具有可向無源網絡供電、不會出現換相失敗以及易于構成多端直流系統等優點，其在風電場并網、異步聯網、城市中也供電、改善傳統直流運行特性等，應用場合都展現出巨大的經濟技術優勢，是未來構建直流電網、發展＂能源互聯網＂的重要技術基礎，也是未來輸電領域的重要發展方向之一。

柔性直流輸電是基于電壓源型換流器的新一代直流輸電技術，在新能源消納、經濟性、靈活性和可靠性等方面具有顯著優勢，近年來得到了飛速發展。但是，隨著柔性直流輸電容量的不斷增加、大功率電力電子設備在電網中的規模化應用，但現有的柔性直流輸電與接入電網會產生高頻諧振，這種高頻諧振影響電網安全運行穩定以及電網中電力設備安全。

發明內容

本發明實施例提供了一種柔性直流輸電系統諧波控制策略評估方法、系統及設備，用于解決現有的柔性直流輸電與接入電網會產生高頻諧振，這種高頻諧振影響電網安全運行穩定以及電網中電力設備安全的技術問題。

為了實現上述目的，本發明實施例提供如下技術方案：

一種柔性直流輸電系統諧波控制策略評估方法，用于評估柔性直流輸電系統諧波控制策略上，包括以下步驟：

S1.獲取柔性直流輸電系統中的柔性直流交流阻抗以及柔性直流輸電系統接入電網點每一運行方式的交流電網阻抗；

S2.根據所述柔性直流交流阻抗和所述交流電網阻抗，得到柔性直流交流阻抗幅值A、柔性直流交流阻抗相位φ_A、交流電網阻抗幅值B和交流電網阻抗相位φ_B，并計算每一運行方式的所述交流電網阻抗相位與所述柔性直流交流阻抗相位相減得到柔性直流交流阻抗與交流電網阻抗的相位差φ；

S3.若任意一種運行工況中的KBA，且φ180°+β或φ－180°+β，則該柔性直流輸電系統諧波控制策略中該運行工況含有諧振；

其中，該柔性直流輸電系統諧波控制策略中該運行方式下的工況為電網的一種運行方式與電網的一種接線方式組合成為一種運行工況，β為相角裕度，K為幅值裕度系數。

優選地，該柔性直流輸電系統諧波控制策略評估方法還包括判斷發生諧振的工況是否可以接受；

若發生諧振的工況不可以接受，則該柔性直流輸電系統諧波控制策略需要被優化，優化后的柔性直流輸電系統諧波控制策略再次執行步驟S1至步驟S3，直至發生諧振的工況可以接受或柔性直流輸電系統中無諧振；

若發生諧振的工況可以接受，輸出該柔性直流輸電系統諧波控制策略的控制參數。

優選地，在步驟S1中采用離線仿真或實時仿真掃描柔性直流輸電系統，得到所述柔性直流交流阻抗。

優選地，所述柔性直流交流阻抗為柔性直流輸電系統中換流站的柔性直流交流阻抗。