[發(fā)明專利]基于動態(tài)無功補償裝置的電壓穿越特性模擬系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110789655.1
• 申請日: 2021-07-13
• 公開（公告）號: CN113725924A
• 公開（公告）日: 2021-11-30
• 發(fā)明（設計）人: 李丹;張弘鵬;田增垚;郭希海;孫羽;徐崢;孫大衛(wèi);劉輝;吳林林;李蘊紅;王瀟;鄧曉洋
• 申請（專利權）人: 國家電網公司東北分部;華北電力科學研究院有限責任公司;國家電網有限公司
• 主分類號: H02J3/50
• 分類號: H02J3/50;H02J3/16;H02J3/24
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 周永君;葉明川

本申請?zhí)峁┮环N基于動態(tài)無功補償裝置的電壓穿越特性模擬系統(tǒng)，包括：穿越狀態(tài)選擇電路，接收動態(tài)無功補償裝置的端電壓信號，并根據(jù)預設的高電壓穿越門檻值、低電壓穿越門檻值及端電壓信號生成高穿觸發(fā)信號及低穿觸發(fā)信號；電流指令輸出電路，接收高穿觸發(fā)信號、低穿觸發(fā)信號、動態(tài)無功補償裝置的端電壓正序信號、動態(tài)無功補償裝置的端電壓負序信號及端電壓信號，并根據(jù)預設的高電壓無功電流計算比值、低電壓無功電流計算比值、高電壓計算標準值、低電壓計算標準值、動態(tài)無功補償裝置端電壓正序信號、動態(tài)無功補償裝置端電壓負序信號、端電壓信號、高穿觸發(fā)信號及低穿觸發(fā)信號生成無功電流指令值。本申請能夠模擬動態(tài)無功補償裝置的電磁暫態(tài)特性。

技術領域

本申請涉及供電設備特性模擬領域，具體是一種基于動態(tài)無功補償裝置的電壓穿越特性模擬系統(tǒng)。

背景技術

隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展，人們對新能源發(fā)電站的并網要求日益提高，為新能源發(fā)電站配備動態(tài)無功補償裝置的要求也隨之提升。在此背景下，獲取動態(tài)無功補償裝置的電磁暫態(tài)模型已成為電力系統(tǒng)仿真領域的一項重要任務。

動態(tài)無功補償裝置的電壓穿越能力對電力系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定及頻率穩(wěn)定都有著重要意義，因此對動態(tài)無功補償裝置在電壓穿越情形下的電磁暫態(tài)特性進行建模是一項十分關鍵的工作。

現(xiàn)有技術中對動態(tài)無功補償裝置的電壓穿越特性進行建模時，多以原理模型及通用化模型為主，具體可以通過采集動態(tài)無功補償裝置的輸入電壓及輸出電流實現(xiàn)。但由于動態(tài)無功補償裝置的物理結構及控制策略復雜多樣，導致為不同風電機組所配備的動態(tài)無功補償裝置，其電磁暫態(tài)特性差異很大。原理模型及通用化模型無法準確反映所有類型動態(tài)無功補償裝置的電磁暫態(tài)特性。

發(fā)明內容

針對現(xiàn)有技術中的問題，本申請?zhí)峁┮环N基于動態(tài)無功補償裝置的電壓穿越特性模擬系統(tǒng)，能夠對動態(tài)無功補償裝置在電壓穿越情形下的電磁暫態(tài)特性進行模擬。

為解決上述技術問題，本申請?zhí)峁┮韵录夹g方案：

本申請?zhí)峁┮环N基于動態(tài)無功補償裝置的電壓穿越特性模擬系統(tǒng)，包括：

穿越狀態(tài)選擇電路，接收動態(tài)無功補償裝置的端電壓信號，并根據(jù)預設的高電壓穿越門檻值、低電壓穿越門檻值及所述端電壓信號生成高穿觸發(fā)信號及低穿觸發(fā)信號；

電流指令輸出電路，接收所述高穿觸發(fā)信號、所述低穿觸發(fā)信號、所述動態(tài)無功補償裝置的端電壓正序信號、所述動態(tài)無功補償裝置的端電壓負序信號及所述端電壓信號，并根據(jù)預設的高電壓無功電流計算比值、低電壓無功電流計算比值、高電壓計算標準值、低電壓計算標準值、所述動態(tài)無功補償裝置的端電壓正序信號、所述動態(tài)無功補償裝置的端電壓負序信號、所述端電壓信號、所述高穿觸發(fā)信號及低穿觸發(fā)信號生成無功電流指令值。

進一步地，所述穿越狀態(tài)選擇電路包括：

第一比較電路，接收所述端電壓信號，并根據(jù)所述端電壓信號及所述高電壓穿越門檻值生成第一比較信號；

第二比較電路，接收所述端電壓信號，并根據(jù)所述端電壓信號及所述低電壓穿越門檻值生成第二比較信號；

第一加法器，接收所述第一比較信號及所述第二比較信號，并根據(jù)所述第一比較信號及所述第二比較信號生成第一加法信號作為所述低穿觸發(fā)信號；

倍乘器，接收所述第一加法信號，并根據(jù)所述第一加法信號生成所述高穿觸發(fā)信號。

進一步地，所述電流指令輸出電路包括：

高穿電流指令輸出電路，接收所述高穿觸發(fā)信號、所述端電壓正序信號及所述端電壓負序信號，并根據(jù)所述高電壓無功電流計算比值、所述高電壓計算標準值、所述高穿觸發(fā)信號、所述動態(tài)無功補償裝置的端電壓正序信號及所述動態(tài)無功補償裝置的端電壓負序信號生成高穿無功電流指令值；