基于幂函数的高压直流系统低压限流控制改进恢复方法技术方案

本公开提出一种基于幂函数的高压直流系统低压限流控制改进恢复方法，涉及高压直流输电系统控制领域。该方法包括：基于换流器的低压限流控制特性VDCOL特征值以及幂函数特征参数，构建改进换流器的VDCOL特征曲线，根据改进换流器的VDCOL控制在相应时间尺度下对暂态电压稳定及功角稳定的影响，建立综合优化评估指标，根据综合优化评估指标，控制改进换流器的VDCOL参数。本公开实现充分挖掘直流控制灵活性，主动将暂态期间稀缺的动态无功从用以直流功率恢复转移到支撑受端电网暂态电压稳定上，提升系统暂态恢复过程稳定性，以及进一步基于时域仿真的遗传优化算法得出改进VDCOL优化曲线，避免了控制效果的片面性。避免了控制效果的片面性。避免了控制效果的片面性。

【技术实现步骤摘要】
基于幂函数的高压直流系统低压限流控制改进恢复方法


[0001]本公开涉及高压直流输电系统控制领域，尤其涉及一种基于幂函数的高压直流系统低压限流控制改进恢复方法。

技术介绍

[0002]为解决我国能源产地与负荷中心在地理上呈逆向分布特征的问题，近年来国家大力开展超、特高压输电工程，其中特高压直流线路目前已建成十一条，核准、在建三条。我国一方面受端负荷中心以发电机组为主的动态无功源逐渐减少，另一方面大量直流馈入反而造成系统电压调节能力的下降，这将使电网的暂态电压稳定性面临严峻挑战。
[0003]但是，目前现有技术中主要是采用调整系统稳态运行状态或利用其他无功设备等方法，往往会提高系统的运行建设成本，存在设备间协调配合难的问题。

技术实现思路

[0004]本公开提供了一种基于幂函数的高压直流系统低压限流控制改进恢复方法、装置、电子设备和存储介质。
[0005]根据本公开的第一方面，提供了一种基于幂函数的高压直流系统低压限流控制改进恢复方法。该方法包括：基于换流器的低压限流控制特性VDCOL特征值以及幂函数特征参数，构建改进换流器的VDCOL特征曲线，根据改进换流器的VDCOL控制在相应时间尺度下对暂态电压稳定及功角稳定的影响，建立综合优化评估指标，根据综合优化评估指标，控制改进换流器的VDCOL参数。
[0006]在一些实施例中，改进换流器的VDCOL特征曲线具体包括：改进换流器的VDCOL特征曲线包括最小直流电流Idmin，低电压门槛值UdL，高电压门槛值UdH以及幂函数特征值a和n。
[0007]改进换流器的VDCOL特征曲线为：
[0008][0009]在一些实施例中，根据改进换流器的VDCOL控制在相应时间尺度下对暂态电压稳定及功角稳定的影响，建立综合优化评估指标包括：基于直流逆变侧换流站交流母线的暂态电压恢复过程，设置暂态电压稳定指标，基于故障暂态恢复期间受端电网机组相对功角的变化过程，设置功角稳定指标，计算暂态电压稳定指标和功角稳定指标，建立综合优化评估指标。
[0010]在一些实施例中，根据综合优化评估指标，控制改进换流器的VDCOL参数包括：根据综合优化评估指标，设置优化目标，基于运行状态及曲线参数限制，设置优化方程的相关约束，基于优化目标和相关约束，控制改进换流器的VDCOL参数。
[0011]在一些实施例中，基于优化目标和相关约束，控制改进换流器的VDCOL参数包括：
通过电磁暂态仿真及遗传优化算法，控制改进换流器的VDCOL参数。
[0012]在一些实施例中，通过电磁暂态仿真及遗传优化算法，控制改进换流器的VDCOL参数包括：基于电磁暂态模型获取评估指标基准值及各参数初始值，得到VDCOL曲线参数更新值，将VDCOL曲线参数更新值传递至仿真模型，进行电磁暂态仿真计算，通过仿真模型与优化算法的交互更迭，得到改进换流器的VDCOL曲线参数。
[0013]根据本公开的实施例，通过基于换流器的低压限流控制特性VDCOL特征值以及幂函数特征参数，构建改进换流器的VDCOL特征曲线，根据改进换流器的VDCOL控制在相应时间尺度下对暂态电压稳定及功角稳定的影响，建立综合优化评估指标，根据综合优化评估指标，控制改进换流器的VDCOL参数，实现充分挖掘直流控制灵活性，主动将暂态期间稀缺的动态无功从用以直流功率恢复转移到支撑受端电网暂态电压稳定上，提升系统暂态恢复过程稳定性，以及进一步基于时域仿真的遗传优化算法得出改进VDCOL优化曲线，避免了控制效果的片面性。
[0014]根据本公开的第二方面，提供了一种基于幂函数的高压直流系统低压限流控制改进恢复装置，包括：构建单元，用于基于换流器的低压限流控制特性VDCOL特征值以及幂函数特征参数，构建改进换流器的VDCOL特征曲线；建立单元，用于根据改进换流器的VDCOL控制在相应时间尺度下对暂态电压稳定及功角稳定的影响，建立综合优化评估指标；控制单元，用于根据综合优化评估指标，控制改进换流器的VDCOL参数。
[0015]根据本公开的实施例，该装置通过基于换流器的低压限流控制特性VDCOL特征值以及幂函数特征参数，构建改进换流器的VDCOL特征曲线，根据改进换流器的VDCOL控制在相应时间尺度下对暂态电压稳定及功角稳定的影响，建立综合优化评估指标，根据综合优化评估指标，控制改进换流器的VDCOL参数，实现充分挖掘直流控制灵活性，主动将暂态期间稀缺的动态无功从用以直流功率恢复转移到支撑受端电网暂态电压稳定上，提升系统暂态恢复过程稳定性，以及进一步基于时域仿真的遗传优化算法得出改进VDCOL优化曲线，避免了控制效果的片面性。
[0016]根据本公开的第三方面，提供了一种电子设备，包括：
[0017]至少一个处理器；以及
[0018]与至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
[0019]存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令，指令被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器能够执行前述第一方面的方法。
[0020]根据本公开的第四方面，提供了一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，其中，计算机指令用于使计算机执行前述第一方面的方法。
[0021]根据本公开的第五方面，提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，计算机程序在被处理器执行时实现如前述第一方面的方法。
[0022]根据本公开的实施例，通过基于换流器的低压限流控制特性VDCOL特征值以及幂函数特征参数，构建改进换流器的VDCOL特征曲线，根据改进换流器的VDCOL控制在相应时间尺度下对暂态电压稳定及功角稳定的影响，建立综合优化评估指标，根据综合优化评估指标，控制改进换流器的VDCOL参数，实现充分挖掘直流控制灵活性，主动将暂态期间稀缺的动态无功从用以直流功率恢复转移到支撑受端电网暂态电压稳定上，提升系统暂态恢复过程稳定性，以及进一步基于时域仿真的遗传优化算法得出改进VDCOL优化曲线，避免了控
制效果的片面性。
[0023]应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本申请的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本申请的范围。本申请的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
[0024]附图用于更好地理解本方案，不构成对本公开的限定。其中：
[0025]图1为本公开实施例提供的一种基于幂函数的高压直流系统低压限流控制改进恢复方法的流程示意图；
[0026]图2为本公开实施例提供的一种高压直流受端系统的示意图；
[0027]图3为本公开实施例提供的一种VDCOL控制环节的示意图；
[0028]图4为本公开实施例提供的一种VDCOL环节U
‑
I特性曲线的示意图；
[0029]图5为本公开实施例提供的一种VDCOL控制下U
‑
P特性曲线的示意图；
[0030]图6为本公开实施例提供的一种VDCOL控制下U
‑
Q特性曲线的示意图；
[0031]图7为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于幂函数的高压直流系统低压限流控制改进恢复方法，其特征在于，包括：基于换流器的低压限流控制特性VDCOL特征值以及幂函数特征参数，构建改进换流器的VDCOL特征曲线；根据所述改进换流器的VDCOL控制在相应时间尺度下对暂态电压稳定及功角稳定的影响，建立综合优化评估指标；根据所述综合优化评估指标，控制所述改进换流器的VDCOL参数。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述改进换流器的VDCOL特征曲线具体包括：所述改进换流器的VDCOL特征曲线包括最小直流电流I
dmin
，低电压门槛值U
dL
，高电压门槛值U
dH
以及幂函数特征值a和n。所述改进换流器的VDCOL特征曲线为：3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述改进换流器的VDCOL控制在相应时间尺度下对暂态电压稳定及功角稳定的影响，建立综合优化评估指标包括：基于直流逆变侧换流站交流母线的暂态电压恢复过程，设置暂态电压稳定指标；基于故障暂态恢复期间受端电网机组相对功角的变化过程，设置功角稳定指标；计算暂态电压稳定指标和功角稳定指标，建立综合优化评估指标。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述综合优化评估指标，控制所述改进换流器的VDCOL参数包括：根据所述综合优化评估指标，设置优化目标；基于运行状态及曲线参数限制，设置优化方程的相关约束；基于所述优化目标和所述相关约束，控制所述改进换流器的VDCOL参数。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于所述优化目标和所述相关约束，控制所述改进换流器的VD...

【专利技术属性】
技术研发人员：王彬，孙宏斌，郭庆来，吕哲，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：