[发明专利]一种电力系统暂态过电压抑制方法及装置

说明书

本发明公开了一种电力系统暂态过电压抑制方法及装置，本发明采样整流站侧调相机控制模型，控制整流站侧调相机参数优化，采样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共同抑制暂态过电压，充分发挥了整流站和光伏电站电压调节能力，既能够充分利用光伏系统调节速度快、准确性强的优势，还能够削减硬件设备的附加投入成本。

技术领域

本发明涉及一种电力系统暂态过电压抑制方法及装置，属于电力系统稳定控制领域。

背景技术

在“双碳”目标背景下，加速开发新能源已经成为全球各地迎接环保挑战与能源危机的首要选择。目前，我国新能源需求与分布呈现明显逆向性，西北地区为了提升新能源利用率，已经累计建成多条特高压直流线路进行远距离电能外送，然而，在实际运行中，大规模光伏接入直流外送系统简称高比例光伏系统，这种大规模光伏接入会造成送端电网暂态过电压问题，因此目前急需一种暂态过电压抑制方法。

发明内容

本发明提供了一种电力系统暂态过电压抑制方法及装置，解决了背景技术中披露的问题。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种电力系统暂态过电压抑制方法，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。

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。

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。

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；