[发明专利]一种电力系统暂态过电压抑制方法及装置

权利要求书

1.一种电力系统暂态过电压抑制方法，其特征在于，包括：

获取高比例光伏系统直流外送功率、稳定状态下调相机输出的无功功率、调相机输出无功功率在暂态过电压发生前后的变化量和稳定状态时光伏逆变器输出的无功功率；

将直流外送功率、稳定状态下调相机输出的无功功率、调相机输出无功功率在暂态过电压发生前后的变化量输入预设的整流站侧调相机控制模型，控制整流站侧调相机参数优化，将稳定状态时光伏逆变器输出的无功功率输入预设的光伏逆变器分散控制模型，控制光伏逆变器无功回退分配，通过整流站侧调相机参数优化控制和光伏逆变器无功回退分配控制，对暂态过电压进行抑制；其中，整流站侧调相机控制模型以交流母线暂态过电压峰值最低为目标，光伏逆变器分散控制模型以无功回退最小为目标。

2.根据权利要求1所述的一种电力系统暂态过电压抑制方法，其特征在于，获取调相机输出无功功率在暂态过电压发生前后的变化量，包括：

根据调相机励磁控制系统传递函数中各环节的时间常数，获得调相机励磁响应分量的延时时长；

计算调相机输出无功功率在暂态过电压发生前后的变化量；其中，暂态过电压发生后为暂态过电压发生、且经过延时时长。

3.根据权利要求2所述的一种电力系统暂态过电压抑制方法，其特征在于，获得调相机励磁响应分量的延时时长公式为：

t_i＝T_i ln[(V₁-V₀)/(V₁-V_t′)](i＝1,2,3,4,r,a)

其中，t_i为调相机励磁响应分量第i个环节的延时时长，T₁为调相机微分校正环节时间常数，T₂为调相机积分校正环节时间常数，T₃为串联校正环节微分时间常数，T₄为串联校正环节惯性时间常数，T_r为量测环节时间常数，T_a为功率放大环节时间常数，V₁为各环节中电容最终可充到或放到的电压值，V₀为各环节中电容上的初始电压值，V_t′为各环节中t′时刻电容上的电压值。

4.根据权利要求2所述的一种电力系统暂态过电压抑制方法，其特征在于，调相机输出无功功率在暂态过电压发生前后的变化量为调相机自发无功分量和调相机励磁控制无功分量之和；

其中，为调相机自发无功分量，U_sc,0为整流站交流母线稳态电压，ΔU_sc,t为整流站交流母线实时电压与稳态电压的差值，X″_d为调相机直轴次暂态电抗，X_sc为调相机短路电抗，i_d为调相机直轴电流初值，为调相机励磁控制无功分量，f(t)^*为调相机励磁控制系统时间参数变量。

5.根据权利要求1所述的一种电力系统暂态过电压抑制方法，其特征在于，将直流外送功率、稳定状态下调相机输出的无功功率、调相机输出无功功率在暂态过电压发生前后的变化量输入预设的整流站侧调相机控制模型，控制整流站侧调相机参数优化，包括：

将直流外送功率、稳定状态下调相机输出的无功功率、调相机输出无功功率在暂态过电压发生前后的变化量输入预设的整流站侧调相机控制模型，采用PSO算法求解整流站侧调相机控制模型，控制整流站侧调相机参数优化；

其中，PSO算法的惯性权重计算公式为：

其中，w_i(k)为第k次迭代时粒子i的惯性权重取值，w_min为惯性权重下限，w_max为惯性权重上限，f_i(k)为第k次迭代时粒子i的适应度函数，f_min为粒子的适应度下限，f_a为粒子的适应度平均值。