[發明專利]一種抑制后續換相失敗的儲能暫態功率協調控制方法

在審

• 申請號: 202110099174.8
• 申請日: 2021-01-25
• 公開（公告）號: CN112865165A
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發明（設計）人: 姚偉;周泓宇;艾小猛;文勁宇;李程昊;高東學;張景超
• 申請（專利權）人: 華中科技大學;國網河南省電力公司電力科學研究院
• 主分類號: H02J3/36
• 分類號: H02J3/36;H02J3/38;H02J3/32;H02J3/46
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 李智

1.一種抑制后續換相失敗的儲能暫態功率協調控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：檢測逆變側的直流電流、交流母線電壓以及熄弧角；當所述直流電流大于第一電流閾值，或所述交流母線電壓小于電壓閾值，或所述熄弧角小于第一熄弧角閾值時，控制儲能電站進入暫態控制模式；

S2：利用所述直流電流與所述第一電流閾值及第二電流閾值之間的大小關系確定儲能有功出力時間指令，所述第一電流閾值大于所述第二電流閾值；利用所述熄弧角與所述第一熄弧角閾值及第二熄弧角閾值之間的大小關系確定儲能無功出力時間指令，所述第一熄弧角閾值小于所述第二熄弧角閾值；

S3：利用所述交流母線電壓與所述電壓閾值的大小關系確定儲能有功出力幅度指令；利用儲能總容量約束確定儲能無功出力幅度指令；

S4：在目標出力時刻向所述儲能電站發出目標出力幅度的儲能有功指令與無功指令；所述出力時間指令攜帶所述目標出力時刻，所述出力幅度指令攜帶所述目標出力幅度。

2.如權利要求1所述的抑制后續換相失敗的儲能暫態功率協調控制方法，其特征在于，所述步驟S2包括：

S201：當檢測到所述直流電流大于所述第一電流閾值時，發出有功下降沿指令，有功出力時間指令的值P_T為-1，所述有功下降沿指令用于控制儲能電站吸收高壓直流輸電系統逆變側有功功率；當檢測到所述熄弧角小于所述第一熄弧角閾值時，發出無功上升沿指令，無功出力時間指令的值Q_T為1，所述無功上升沿指令用于控制儲能向高壓直流輸電系統逆變側釋放無功功率；

S202：當檢測到所述直流電流下降并先后低于所述第一電流閾值、第二閾值的過程中，維持P_T為-1；當檢測到所述熄弧角增大并先后大于所述第一熄弧角閾值、第二熄弧角閾值的過程中，維持Q_T為1；

S203：當檢測到所述直流電流上升到超過所述第二電流閾值時，改變P_T為0；當檢測到所述熄弧角減小到小于第二熄弧角閾值并大于第一熄弧角閾值時，改變Q_T為0；

S204：當檢測到所述直流電流上升到超過所述第一電流閾值時，或所述實時熄弧角減小到小于所述第一熄弧角閾值時，執行步驟S201。

3.如權利要求2所述的抑制后續換相失敗的儲能暫態功率協調控制方法，其特征在于，所述步驟S203之后，所述步驟S2還包括：

S205：當所述直流電流在每一次逆變側換相失敗后的恢復過程中首次超過所述第二電流閾值時，發出有功上升沿指令并使有功出力時間指令的值P_T為0的時長超過有功時間閾值，以避免所述直流電流在所述第二電流閾值附近發生高頻振蕩導致短時重復觸發；當所述熄弧角在每一次逆變側換相失敗后的恢復過程中首次小于所述第二熄弧角閾值時，發出無功下降沿指令并使無功出力時間指令的值Q_T為0的時長超過無功時間閾值，以避免所述熄弧角在所述第二熄弧角閾值附近發生高頻振蕩導致短時重復觸發。

4.如權利要求3所述的抑制后續換相失敗的儲能暫態功率協調控制方法，其特征在于，所述步驟S205之前，所述方法還包括：將所述有功時間閾值設置為8ms，所述無功時間閾值設為5ms。

5.如權利要求1所述的抑制后續換相失敗的儲能暫態功率協調控制方法，其特征在于，所述步驟S3包括：

S301：當所述交流母線電壓低于所述電壓閾值時，且所述直流電流超出預設范圍時，輸出有功出力幅值指令值P_A記為P₁；否則，輸出有功出力幅值指令值P_A記為P₂；其中，P₁＞P₂；

S302：根據所述有功出力幅度指令與儲能自身容量約束確定無功出力幅值指令。