本發(fā)明涉及一種直流系統(tǒng)無(wú)功補(bǔ)償，具體涉及一種無(wú)功補(bǔ)償方法、濾波器宜投數(shù)量測(cè)算方法、設(shè)備、計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)、電子設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、在高壓直流輸電系統(tǒng)中，電能從三相交流電網(wǎng)的引出點(diǎn)導(dǎo)出，在引出點(diǎn)換流站轉(zhuǎn)換成直流，通過(guò)架空線或電纜傳送到接受點(diǎn)；直流在接受點(diǎn)換流站轉(zhuǎn)化成交流后，再輸入接收方的交流電網(wǎng)。整個(gè)過(guò)程中，最主要的無(wú)功來(lái)源是換流站換流器。為消耗高壓直流輸電系統(tǒng)內(nèi)的無(wú)功功率，一般在換流站安裝有電容器、電抗器等無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備，還可以利用交流系統(tǒng)的無(wú)功電源進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償。無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備使用時(shí)，其內(nèi)元件會(huì)引起有功和無(wú)功的附加損耗。

2、定無(wú)功控制(q_control)或定電壓控制(u_control)會(huì)根據(jù)設(shè)定的無(wú)功交換量或交流母線電壓范圍，生成交流濾波器和并聯(lián)電容器在網(wǎng)指令。最小濾波器控制(minfilt)根據(jù)直流系統(tǒng)的輸送功率、潮流方向、直流電壓水平以及投入閥組數(shù)量情況來(lái)決定交流濾波器的投入數(shù)量和類(lèi)型，以滿足濾波的要求。如果當(dāng)前已投入的濾波器不能滿足濾波的要求，最小濾波器控制將投入更多的濾波器，直到滿足濾波的要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、發(fā)明人發(fā)現(xiàn)在高壓可投切無(wú)功補(bǔ)償裝置工作時(shí)，無(wú)功功率處于投切濾波器臨界點(diǎn)時(shí)，投切濾波器后，由于無(wú)功補(bǔ)償?shù)母淖?，換流變的分接開(kāi)關(guān)檔位會(huì)隨之變化，分接開(kāi)關(guān)檔位的升降會(huì)引起直流系統(tǒng)電壓的變化，進(jìn)而導(dǎo)致無(wú)功數(shù)值重新分配，引起濾波器的頻繁投切事件發(fā)生。

2、無(wú)功控制下的濾波器頻繁投切容易誘發(fā)異常事件，特別是在濾波器投切的功率臨界值時(shí)出現(xiàn)線路電壓波動(dòng)的情況。當(dāng)交流濾波器投切導(dǎo)致逆變側(cè)電壓波動(dòng)時(shí)，不僅會(huì)導(dǎo)致逆變側(cè)的分接開(kāi)關(guān)頻繁動(dòng)作，還可能影響對(duì)側(cè)的分接開(kāi)關(guān)調(diào)整，同時(shí)帶來(lái)?yè)Q流變閥側(cè)電壓偏低、傳輸功率偏低等一系列問(wèn)題，甚至可能導(dǎo)致低負(fù)荷情況下相應(yīng)極閉鎖。

3、本發(fā)明的目的是提供一種直流系統(tǒng)的無(wú)功補(bǔ)償方法、濾波器宜投數(shù)量測(cè)算方法、設(shè)備、計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)、電子設(shè)備，以降低現(xiàn)有的直流系統(tǒng)無(wú)功補(bǔ)償方法造成的濾波器頻繁投切缺陷。

4、本發(fā)明的技術(shù)方案是：

5、一種直流系統(tǒng)的無(wú)功補(bǔ)償方法，包括以下步驟：

6、s11、根據(jù)整流站輸出的命令電流和逆變站內(nèi)電壓，測(cè)算目標(biāo)功率應(yīng)投濾波器數(shù)量n1；

7、s12、根據(jù)逆變站內(nèi)電流和逆變站內(nèi)電壓，測(cè)算逆變站實(shí)時(shí)功率和實(shí)時(shí)功率應(yīng)投濾波器數(shù)量n2；

8、s13、獲取濾波器當(dāng)前投入數(shù)量n0，取|n2-n0|和|n1-n0|的最小值對(duì)應(yīng)的應(yīng)投濾波器數(shù)量，生成濾波器投切指令；

9、s14、在逆變站實(shí)時(shí)功率落入第一功率臨界范圍時(shí)，延時(shí)執(zhí)行濾波器投切指令；在逆變站實(shí)時(shí)功率落出第二功率臨界范圍時(shí)，延時(shí)執(zhí)行濾波器投切指令；在逆變站實(shí)時(shí)功率處于第一功率臨界范圍和第二功率臨界范圍外時(shí)，立即執(zhí)行濾波器投切指令；其中，所述第一功率臨界范圍的最大值小于所述第二功率臨界范圍的最小值。

10、優(yōu)選的，在所述步驟s14中，設(shè)所述第一功率臨界范圍為[a1,n2]，確定a2的方法是：根據(jù)逆變站最小濾波器組數(shù)表，a2為雙調(diào)協(xié)濾波器最大功率。

11、優(yōu)選的，在所述步驟s14中，設(shè)所述第二功率臨界范圍為[b1,b2]，確定b1的方法是：根據(jù)逆變站最小濾波器組數(shù)表，b1為雙調(diào)協(xié)濾波器(交流濾波器)最大功率。

12、一種濾波器宜投數(shù)量測(cè)算方法，包括以下步驟：

13、s21、根據(jù)整流站輸出的命令電流和逆變站內(nèi)電壓，測(cè)算目標(biāo)功率應(yīng)投濾波器數(shù)量n1；

14、s22、根據(jù)逆變站內(nèi)電流和逆變站內(nèi)電壓，測(cè)算實(shí)時(shí)功率應(yīng)投濾波器數(shù)量n2；

15、s23、獲取濾波器當(dāng)前投入數(shù)量n0，取|n2-n0|和|n1-n0|的最小值對(duì)應(yīng)的應(yīng)投濾波器數(shù)量為濾波器宜投數(shù)量。

16、一種濾波器宜投數(shù)量測(cè)算設(shè)備，包括：

17、目標(biāo)功率應(yīng)投濾波器數(shù)量測(cè)算裝置，用于根據(jù)整流站輸出的命令電流和逆變站內(nèi)電壓，測(cè)算目標(biāo)功率應(yīng)投濾波器數(shù)量n1；

18、實(shí)時(shí)功率應(yīng)投濾波器數(shù)量測(cè)算裝置，用于根據(jù)逆變站內(nèi)電流和逆變站內(nèi)電壓，測(cè)算實(shí)時(shí)功率應(yīng)投濾波器數(shù)量n2；

19、濾波器宜投數(shù)量測(cè)算裝置，用于獲取濾波器當(dāng)前投入數(shù)量n0，取|n2-n0|和|n1-n0|的最小值對(duì)應(yīng)的濾波器數(shù)量為濾波器宜投切數(shù)量。

20、一種存儲(chǔ)有濾波器宜投數(shù)量測(cè)算程序的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，所述濾波器宜投數(shù)量測(cè)算程序包括輸入模塊、測(cè)算模塊和輸出模塊，所述輸入模塊用于獲取整流站輸出的命令電流、逆變站內(nèi)電壓、逆變站內(nèi)電流和濾波器當(dāng)前投入數(shù)量n0，所述測(cè)算模塊用于根據(jù)所述命令電流和逆變站內(nèi)電壓測(cè)算目標(biāo)功率應(yīng)投濾波器數(shù)量n1，根據(jù)逆變站內(nèi)電流和逆變站內(nèi)電壓測(cè)算實(shí)時(shí)功率應(yīng)投濾波器數(shù)量n2，取|n2-n0|和|n1-n0|的最小值對(duì)應(yīng)的應(yīng)投濾波器數(shù)量，所述輸出模塊用于輸出濾波器宜投數(shù)量為所述應(yīng)投濾波器數(shù)量。

21、一種電子設(shè)備，包括處理器和前述的存儲(chǔ)有濾波器宜投數(shù)量測(cè)算程序的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。

22、本發(fā)明的有益效果是：

23、1.現(xiàn)有技術(shù)中，是使用濾波器應(yīng)投數(shù)量n1和濾波器當(dāng)前投入數(shù)量n0生成濾波器投切指令的。本發(fā)明的直流系統(tǒng)的無(wú)功補(bǔ)償方法中，步驟s2根據(jù)逆變站實(shí)時(shí)功率測(cè)算出濾波器應(yīng)投數(shù)量n2，在步驟s3中，取|n2-n0|和|n1-n0|的最小值對(duì)應(yīng)的濾波器應(yīng)投數(shù)量，生成濾波器投切指令，這樣，設(shè)整流站輸出的命令電流和逆變站內(nèi)電壓確定的功率為逆變站目標(biāo)功率，逆變站當(dāng)前功率調(diào)整至逆變站目標(biāo)功率的過(guò)程中，若|n2-n0|≠|(zhì)n1-n0|，則可以避免功率波動(dòng)或者分接開(kāi)關(guān)動(dòng)作所導(dǎo)致的濾波器頻繁投切，降低濾波器投切次數(shù)。在步驟s4中，在變電站實(shí)時(shí)功率落入第一功率臨界范圍或落出第二功率臨界范圍時(shí)，延時(shí)執(zhí)行濾波器投切指令，可以避免濾波器投切造成的逆變站內(nèi)電壓變化引致的逆變站實(shí)時(shí)功率在落入第一功率臨界范圍內(nèi)和升出第一功率臨界范圍外波動(dòng)，進(jìn)而避免濾波器應(yīng)投數(shù)量頻繁變化，降低濾波器投切次數(shù)。在逆變站實(shí)時(shí)功率處于第一功率臨界范圍和第二功率臨界范圍外時(shí)，立即執(zhí)行濾波器投切指令，這又不影響逆變站當(dāng)前功率調(diào)整至逆變站目標(biāo)功率的效率。因此，本發(fā)明的直流系統(tǒng)的無(wú)功補(bǔ)償方法通過(guò)減小濾波器投切次數(shù)，可以提高直流輸電運(yùn)行維護(hù)水平，特殊情況下可以提高直流輸電系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

技術(shù)特征：

1.一種直流系統(tǒng)的無(wú)功補(bǔ)償方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.如權(quán)利要求1所述的直流系統(tǒng)的無(wú)功補(bǔ)償方法，其特征在于，在所述步驟s14中，設(shè)所述第一功率臨界范圍為[a1，a2]，確定a2的方法是：根據(jù)逆變站最小濾波器組數(shù)表，a2為雙調(diào)協(xié)濾波器最大功率。

3.如權(quán)利要求1所述的直流系統(tǒng)的無(wú)功補(bǔ)償方法，其特征在于，在所述步驟s14中，設(shè)所述第二功率臨界范圍為[b1，b2]，確定b1的方法是：根據(jù)逆變站最小濾波器組數(shù)表，b1為雙調(diào)協(xié)濾波器最大功率。

4.一種濾波器宜投數(shù)量測(cè)算方法，其特征在于，包括以下步驟：

5.一種濾波器宜投數(shù)量測(cè)算設(shè)備，其特征在于，包括：

6.一種存儲(chǔ)有濾波器宜投數(shù)量測(cè)算程序的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其特征在于，所述濾波器宜投數(shù)量測(cè)算程序包括輸入模塊、測(cè)算模塊和輸出模塊，所述輸入模塊用于獲取整流站輸出的命令電流、逆變站內(nèi)電壓、逆變站內(nèi)電流和濾波器當(dāng)前投入數(shù)量n0，所述測(cè)算模塊用于根據(jù)所述命令電流和逆變站內(nèi)電壓測(cè)算目標(biāo)功率應(yīng)投濾波器數(shù)量n1，根據(jù)逆變站內(nèi)電流和逆變站內(nèi)電壓測(cè)算實(shí)時(shí)功率應(yīng)投濾波器數(shù)量n2，取|n2-n0|和|n1-n0|的最小值對(duì)應(yīng)的應(yīng)投濾波器數(shù)量，所述輸出模塊用于輸出濾波器宜投數(shù)量為所述應(yīng)投濾波器數(shù)量。

7.一種電子設(shè)備，包括處理器和如權(quán)利要求6所述的存儲(chǔ)有濾波器宜投數(shù)量測(cè)算程序的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種直流系統(tǒng)的無(wú)功補(bǔ)償方法、濾波器宜投數(shù)量測(cè)算方法、設(shè)備、計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)、電子設(shè)備，包括：根據(jù)整流站輸出的命令電流和逆變站內(nèi)電壓測(cè)算目標(biāo)功率應(yīng)投濾波器數(shù)量n<subgt;1</subgt;；根據(jù)逆變站內(nèi)電流和逆變站內(nèi)電壓測(cè)算逆變站實(shí)時(shí)功率和實(shí)時(shí)功率應(yīng)投濾波器數(shù)量n<subgt;2</subgt;；獲取濾波器當(dāng)前投入數(shù)量n<subgt;0</subgt;，取|n<subgt;2</subgt;?n<subgt;0</subgt;|和|n<subgt;1</subgt;?n<subgt;0</subgt;|的最小值對(duì)應(yīng)的應(yīng)投濾波器數(shù)量生成濾波器投切指令；在逆變站實(shí)時(shí)功率落入第一功率臨界范圍和落出第二功率臨界范圍時(shí)延時(shí)執(zhí)行濾波器投切指令；其它情況立即執(zhí)行濾波器投切指令；第一功率臨界范圍的最大值小于第二功率臨界范圍的最小值。使用它們可以避免現(xiàn)有的直流系統(tǒng)無(wú)功補(bǔ)償方法造成的濾波器頻繁投切缺陷。

技術(shù)研發(fā)人員：張亞壘,毛攀,馬修偉
受保護(hù)的技術(shù)使用者：國(guó)網(wǎng)河南省電力公司直流中心
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/21