【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电力系统中电压控制，具体涉及一种考虑静止同步调相机过载能力的多电压差异化控制方法。
技术介绍
1、我国新能源基地与电力负荷呈逆向分布，大规模新能源多采用高压直流远距离输送的方式消纳新能源。一方面，新能源本身含有大量电力电子器件，自身惯量支撑能力不足，发生直流闭锁或换相失败容易导致暂态过电压问题；另一方面，直流输电系统变换器正常运行时会消耗大量无功，需要配置送端系统交流侧配置足够的无功储备，改善交流侧电网的暂态过电压问题。
2、调相机是新能源电力系统中提供无功补偿和惯量支撑的重要设备，然而传统调相机的本质为只发无功的同步电机，内部含有大量旋转部件，运维费用高昂，部件损耗大；且相对于svc(静止无功补偿器)和statcom(静止同步补偿器)等无功补偿设备，调节速度较慢，从正常无功出力至输出最大强励无功功率的时间约为1.2秒。静止同步调相机主要采用静止部件，利用当前先进的构网技术、超级电容短时储能技术、以及瞬时限流技术等，使其具备传统调相机的惯量和无功特性，但由于其属于电子器件控制，无旋转部件，在几乎相同电气外特性下，造价更便宜，运维检修更方便，且损耗更低。针对静止同步调相机的无功控制策略，研究相对较少，主要利用构网控制技术实现无功的主动支撑，但是该方法往往没有充分利用静止同步调相机的过载能力，实际静止同步调相机可以在过载情况下运行一段时间，未能充分挖掘静止同步调相机的无功支撑能力。
技术实现思路
1、本专利技术的目的，在于提供一种考虑静止同步调相机过载能力的多
2、为了达成上述目的，本专利技术的解决方案是：
3、一种考虑静止同步调相机过载能力的多电压差异化控制方法，包括，
4、变流器并网点电压发生偏移时，控制静止同步调相机通过自发响应进行无功补偿，获取无功补偿后的电压偏差；
5、当所述电压偏差超过电网允许运行范围时，控制静止同步调相机根据无功补偿需求进行无功输出；其中，根据所述电压偏差计算电网所需的无功功率，作为无功补偿需求。
6、其中，控制静止同步调相机通过自发响应进行无功补偿，包括，静止同步调相机通过自发响应提供的无功调节量为，
7、
8、其中，δqsc1为无功调节量；upcc为变流器并网点电压；δupcc为变流器并网点电压偏差；xtr为调相机接入电网后的模拟等效短路电抗；xd″为模拟直轴次暂态电抗；id0为电压发生偏移前静止同步调相机d轴电流分量的值。
9、其中，所述电压偏差超过电网允许运行范围，其中，电网允许运行范围与电压等级相关，包括，
10、在低压等级时，220v单相供电电压允许偏差为额定电压的+7％至-10％；在中压等级时，10kv及以下三相供电电压允许偏差为额定电压的+7％或-7％；在高压等级时，35kv及以上供电电压正、负偏差的绝对值之和不超过额定电压的10％，110kv及以上电压等级的电压允许偏差为额定电压的-3％至+7％；在超高压等级时，330kv及以上、1000kv以下电压等级的电压允许偏差为额定电压的±5％。
11、其中，控制静止同步调相机根据无功补偿需求进行无功输出，包括，
12、控制静止同步调相机根据无功补偿需求以最大功率档位进行无功输出；
13、实时判断电压偏差是否在电网允许运行范围内，是则控制静止同步调相机结束无功输出，否则判断所述静止同步调相机的工作时长是否达到其最大功率档位对应的时长；
14、若所述静止同步调相机的工作时长达到其最大功率档位对应的时长，则将所述静止同步调相机的功率档位降低一档继续进行无功输出；
15、实时判断电压偏差是否在电网允许运行范围内，是则控制静止同步调相机结束无功输出，否则判断所述静止同步调相机的工作时长是否达到其当前功率档位对应的时长；若所述静止同步调相机的工作时长达到其当前功率档位对应的时长，则将所述静止同步调相机的功率档位降低一档继续进行无功输出，重复本步骤，直至电压偏差在电网允许运行范围内。
16、其中，根据所述电压偏差计算电网所需的无功功率，作为无功补偿需求，包括，
17、δqsc2＝-upcc(f(t)*δupcc)+δupccid0
18、
19、其中，ka为模拟励磁放大倍数；kb为模拟阻抗比；td′0为模拟直轴暂态短路时间常数；δupcc为变流器并网点电压偏差；δqsc2为静止同步调相机发出的无功功率；xd、xd′为静止同步调相机模拟直轴暂态电抗和次暂态电抗；xtr为转移电抗。
20、一种计算机设备，包括存储器、处理器，以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序；所述处理器执行所述计算机程序时实现如前所述的考虑静止同步调相机过载能力的多电压差异化控制方法的步骤。
21、一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序；所述计算机程序被处理器执行时实现如前所述的考虑静止同步调相机过载能力的多电压差异化控制方法的步骤。
22、采用上述方案后，本专利技术包括电压偏移后自发响应控制和模拟励磁控制。当正常运行或电网故障后电压发生偏移时，静止同步调相机首先通过自发响应进行无功补偿，但该部分无功容量会随时间衰减；若自发无功影响无法使得电压恢复正常，则进入模拟励磁控制阶段，根据电压偏移的程度和调相机的过载能力确定控制策略。一般讲，调相机过电流倍数越大，运行时间越短。若电压偏移值较小时，静止同步调相机保持可保持长时间低功率无功补偿，若电压偏移值较大，静止同步调相机首先根据无功补偿需求以最大能力进行无功输出(不超过需求值)，若运行时长超过该无功对应的最长时限，则降低无功功率档为继续支撑补偿。与现有方法相比，该方法能够充分挖掘静止同步调相机的无功补偿潜力，有利支撑电网电压水平。
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1.一种考虑静止同步调相机过载能力的多电压差异化控制方法，其特征在于：包括，
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：控制静止同步调相机通过自发响应进行无功补偿，包括，静止同步调相机通过自发响应提供的无功调节量为，
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述电压偏差超过电网允许运行范围，其中，电网允许运行范围与电压等级相关，包括，
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于：控制静止同步调相机根据无功补偿需求进行无功输出，包括，
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于：根据所述电压偏差计算电网所需的无功功率，作为无功补偿需求，包括，
6.一种计算机设备，包括存储器、处理器，以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序；其特征在于：所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至5任一项所述的考虑静止同步调相机过载能力的多电压差异化控制方法的步骤。
7.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序；其特征在于：所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5任一项所述的考虑静止同步调
...【技术特征摘要】
1.一种考虑静止同步调相机过载能力的多电压差异化控制方法，其特征在于：包括，
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：控制静止同步调相机通过自发响应进行无功补偿，包括，静止同步调相机通过自发响应提供的无功调节量为，
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述电压偏差超过电网允许运行范围，其中，电网允许运行范围与电压等级相关，包括，
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于：控制静止同步调相机根据无功补偿需求进行无功输出，包括，
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员：李正曦，卢国强，杨立滨，王恺，李剑，周万鹏，刘庭响，安娜，韩连山，罗皓，
申请(专利权)人：国网青海省电力公司经济技术研究院，
类型：发明
国别省市：
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