[發(fā)明專利]基于虛擬電容的高壓直流連續(xù)換相失敗抑制方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011128198.3
• 申請(qǐng)日: 2020-10-20
• 公開（公告）號(hào): CN113572187A
• 公開（公告）日: 2021-10-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉文軒;穆文凱;肖智宏;閆培麗;韓柳;吳聰穎;馮騰;高東學(xué);李程昊;王濤;顧雪平;柴文化;張博航;白巖松
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院有限公司;國(guó)網(wǎng)河南省電力公司電力科學(xué)研究院
• 主分類號(hào): H02J3/36
• 分類號(hào): H02J3/36
• 代理公司: 北京睿博行遠(yuǎn)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11297
• 代理人: 董自亮

1.基于虛擬電容的高壓直流連續(xù)換相失敗抑制方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：檢測(cè)逆變側(cè)直流電壓，通過測(cè)量單元獲取逆變側(cè)直流電壓標(biāo)幺值；

S2：在高壓直流輸電控制系統(tǒng)中增設(shè)虛擬電容器，計(jì)算虛擬電容感應(yīng)產(chǎn)生的電流附加量；

S3：增設(shè)濾波環(huán)節(jié)，求取濾波環(huán)節(jié)的時(shí)間常數(shù)，對(duì)虛擬電容感應(yīng)產(chǎn)生的電流附加量進(jìn)行濾波優(yōu)化；

S4：獲取直流控制系統(tǒng)中低壓限流控制環(huán)節(jié)新的輸入電壓；

S5：利用模型仿真并驗(yàn)證虛擬電容在高壓直流輸電系統(tǒng)中抑制連續(xù)換相失敗的有效性。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于虛擬電容的高壓直流連續(xù)換相失敗抑制方法，其特征在于：所述步驟S2中，虛擬電容感應(yīng)產(chǎn)生的電流附加量的計(jì)算步驟如下：

S2.1：確定控制系統(tǒng)中虛擬電容參數(shù)值；

S2.2：計(jì)算虛擬電容感應(yīng)產(chǎn)生的電流附加量。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于虛擬電容的高壓直流連續(xù)換相失敗抑制方法，其特征在于：所述虛擬電容的電流附加量的計(jì)算公式為：其中，△i_d為虛擬電容的電流附加量，C_v為虛擬電容參數(shù)值，為逆變側(cè)的直流電壓的標(biāo)幺值，t為時(shí)間變量。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于虛擬電容的高壓直流連續(xù)換相失敗抑制方法，其特征在于：所述步驟S4中，低壓限流控制環(huán)節(jié)的輸入電壓的計(jì)算步驟如下：

S4.1：檢測(cè)直流控制系統(tǒng)的補(bǔ)償電阻；

S4.2：檢測(cè)逆變側(cè)的直流電流，通過測(cè)量單元獲取逆變側(cè)直流電流的標(biāo)幺值；

S4.3：計(jì)算低壓限流控制環(huán)節(jié)新的輸入電壓。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于虛擬電容的高壓直流連續(xù)換相失敗抑制方法，其特征在于：所述低壓限流控制環(huán)節(jié)的輸入電壓的計(jì)算公式為：其中，R_v為逆變側(cè)的補(bǔ)償電阻，為逆變側(cè)的直流電流的標(biāo)幺值，為直流控制系統(tǒng)中低壓限流控制環(huán)節(jié)新的輸入電壓。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于虛擬電容的高壓直流連續(xù)換相失敗抑制方法，其特征在于：所述步驟S5中，仿真模型為CIGRE直流標(biāo)準(zhǔn)模型。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于虛擬電容的高壓直流連續(xù)換相失敗抑制方法，其特征在于：所述步驟S5中，針對(duì)所搭建的CIGRE直流標(biāo)準(zhǔn)模型，設(shè)計(jì)了四種直流控制方案以對(duì)比在交流系統(tǒng)中發(fā)生不同程度故障狀態(tài)下交直流系統(tǒng)的響應(yīng)特性：

(1)：采用CIGRE直流標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試模型原有控制策略；

(2)：在方案(1)的基礎(chǔ)上，加入虛擬電阻控制方法；

(3)：在方案(1)的基礎(chǔ)上，加入虛擬電感控制方法；

(4)：在方案(1)的基礎(chǔ)上，加入虛擬電容控制方法。

8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任意一項(xiàng)所述的基于虛擬電容的高壓直流連續(xù)換相失敗抑制方法，包括檢測(cè)模塊、計(jì)算模塊和仿真驗(yàn)證模塊，其特征在于：

所述檢測(cè)模塊用于檢測(cè)高壓直流輸電控制系統(tǒng)逆變側(cè)的直流電壓、直流電流和逆變站的關(guān)斷角數(shù)值；

所述計(jì)算模塊用于計(jì)算高壓直流輸電控制系統(tǒng)中虛擬電容的電流附加量和在加入虛擬電容環(huán)節(jié)后低壓限流控制環(huán)節(jié)新的的輸入電壓的數(shù)值；

所述仿真驗(yàn)證模塊用于采用仿真模型分析，并驗(yàn)證虛擬電容對(duì)抑制連續(xù)換相失敗的可靠性和優(yōu)越性。