CN112952889B - 虚拟电网自适应控制策略的优化方法、装置及终端设备 - Google Patents
虚拟电网自适应控制策略的优化方法、装置及终端设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112952889B CN112952889B CN202110265546.XA CN202110265546A CN112952889B CN 112952889 B CN112952889 B CN 112952889B CN 202110265546 A CN202110265546 A CN 202110265546A CN 112952889 B CN112952889 B CN 112952889B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- power grid
- virtual power
- control strategy
- self
- link
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000011217 control strategy Methods 0.000 title claims abstract description 133
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 44
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 87
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims abstract description 18
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 claims description 93
- 238000005457 optimization Methods 0.000 claims description 16
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 5
- 230000006870 function Effects 0.000 description 4
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 3
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 3
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 3
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 238000009774 resonance method Methods 0.000 description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 2
- 238000003491 array Methods 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 238000013178 mathematical model Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
- 230000033772 system development Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
- H02J3/36—Arrangements for transfer of electric power between ac networks via a high-tension dc link
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
- H02J3/001—Methods to deal with contingencies, e.g. abnormalities, faults or failures
- H02J3/00125—Transmission line or load transient problems, e.g. overvoltage, resonance or self-excitation of inductive loads
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
- H02J3/01—Arrangements for reducing harmonics or ripples
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
- H02J3/36—Arrangements for transfer of electric power between ac networks via a high-tension dc link
- H02J2003/365—Reducing harmonics or oscillations in HVDC
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/40—Arrangements for reducing harmonics
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/60—Arrangements for transfer of electric power between AC networks or generators via a high voltage DC link [HVCD]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
Abstract
本发明涉及一种虚拟电网自适应控制策略的优化方法、装置及终端设备,应用于柔性直流输电***上,该虚拟电网自适应控制策略的优化方法、装置及终端设备通过根据柔性直流输电***柔直换流器交流侧的实际交流电压控制虚拟电网自适应控制策略在第一环节、第二环节、第三环节之间进行切换,能够降低柔性直流输电***出现谐振的风险,使得柔性直流输电***在故障瞬间以及故障恢复过程中能够获得较好的动态特性,避免柔性直流输电***产生过应力对负载(器件或设备)造成损坏,提高柔性直流输电***直流故障穿越的安全性;解决了采用现有虚拟电网自适应控制器对柔性直流输电线路的高频谐振进行抑制时,在交流故障恢复过程中会存在动态特性较差的问题。
Description
技术领域
本发明涉及电力技术领域,尤其涉及一种虚拟电网自适应控制策略的优化方法、装置及终端设备。
背景技术
柔性直流输电是未来电力***发展的趋势,应用柔性直流输电需要解决的几大关键技术难题,其中一个是抑制柔性直流与交流***间的高频谐振,该高频谐振主要是由柔性直流输电的柔直换流器呈现负阻抗对输电***谐波起放大作用引起的,也是由于柔直换流器与交流***阻抗不匹配引起的。该高频谐振主要与柔性直流输电的控制链路延时、前馈策略相关。对于该高频谐振,目前柔性直流输电工程中的主要解决方案是在柔直站内环控制器的前馈环节合理配置滤波器策略,即是虚拟电网自适应控制器策略。
虚拟电网自适应控制器策略采用低通滤波和非线性滤波对柔性直流输电的高频谐振进行抑制时,会存在恶化电力***动态特性的技术问题。如中国知识产权局在2020年10月20日公告号为CN111799833A的一种柔性直流高频谐振方法、***及设备公开的“正常工况下虚拟电网自适应控制器的输入量和输出量在物理上完全隔离,实际电气量的谐波不会反映到虚拟电气量上,起到抑制谐波的效果。当实际输入的实际交流电压的有效值由正常值降低至满足预设条件时,令虚拟电气量完全等于实际电气量,实现对实际电气量的完全实时跟踪,提高电力***故障瞬间的动态特性;完全跟踪一段时间后,若实际交流电压的有效值小于预设阈值,则进入自适应跟踪,直至实际电气量恢复到稳定值”解决了上述的技术问题。由于虚拟电网自适应控制器策略的滤波过程分为正常工况不响应实际电气量微小变化、故障瞬间完全跟踪实际电气量、故障及恢复期间自适应跟踪实际电气量三个环节,在柔性直流输电采用当前的虚拟电网自适应控制策略时,需要在这三个环节之间平滑地切换且在交流故障恢复过程中会存在动态特性较差的问题。
因此,在柔性直流输电***中,如何保证虚拟电网自适应控制器策略中虚拟电网滤波器在三个环节之间平滑地切换,以获取较好谐振抑制的效果和良好的输电***动态特性(输电***启动、交流故障瞬间以及故障恢复过程)成为本领域亟待解决的问题。
发明内容
本发明实施例提供了一种虚拟电网自适应控制策略的优化方法、装置及终端设备,用于解决采用现有虚拟电网自适应控制器对柔性直流输电线路的高频谐振进行抑制时,在交流故障恢复过程中会存在动态特性较差的技术问题。
为了实现上述目的,本发明实施例提供如下技术方案:
一种虚拟电网自适应控制策略的优化方法,应用于柔性直流输电***上,且适用于预先在柔性直流输电***中电流内环控制器的前馈环节中安装虚拟电网自适应控制器,该优化方法包括以下步骤:
S10.当柔性直流输电***启动虚拟电网自适应控制策略,控制虚拟电网自适应控制器的输出等于所述虚拟电网自适应控制器的输入且保持不变,即是所述虚拟电网自适应控制策略进入第一环节,获取柔性直流输电***中柔直换流器交流侧的第一实际交流电压;
S20.若所述第一实际交流电压的有效值大于第一预设值,则虚拟电网自适应控制器的输出保持不变,即是所述虚拟电网自适应控制策略始终处于所述第一环节;
S30.若所述第一实际交流电压的有效值不大于第一预设值,控制虚拟电网自适应控制器的输出等于虚拟电网自适应控制器的输入,所述虚拟电网自适应控制策略进入第二环节,获取虚拟电网自适应控制器的输出完全等于虚拟电网自适应控制器的输入的跟踪时间;
S40.若所述跟踪时间达到时间设定值,控制虚拟电网自适应控制策略进入第三环节,同时获取柔性直流输电***中柔直换流器交流侧的第二实际交流电压;
S50.若所述第二实际交流电压的有效值大于所述第一预设值,控制虚拟电网自适应控制策略退出第三环节,同时获取虚拟电网自适应控制器的输出与虚拟电网自适应控制器的输入之间的电压差值;
S60.若所述电压差值大于第二预设值,控制虚拟电网自适应控制器的输出等于虚拟电网自适应控制器的输入,且所述虚拟电网自适应控制策略从所述第三环节切换至第一环节;
S70.若所述电压差值不大于第二预设值,控制虚拟电网自适应控制策略直接从所述第三环节切换至第一环节;
其中,所述第一环节为虚拟电网自适应控制策略处于“正常工况不响应实际电气量微小变化”状态;所述第二环节为虚拟电网自适应控制策略处于“故障瞬间完全跟踪实际电气量”状态;所述第三环节为虚拟电网自适应控制策略处于“故障及恢复期间自适应跟踪实际电气量”状态。
优选地,在步骤S20中,所述第一预设值的范围为0.7pu~0.9pu。
优选地,在步骤S40中,所述时间设定值的范围为2ms~15ms。
优选地,在步骤S60中,所述第二预设值的范围为0.005pu~0.02pu。
优选地,在步骤S10之前,该虚拟电网自适应控制策略的优化方法还包括:在柔性直流输电***没有接收换流器解锁信号,无需启动虚拟电网自适应控制策略;在柔性直流输电***接收换流器解锁信号,启动虚拟电网自适应控制策略。
本发明还提供一种虚拟电网自适应控制策略的优化装置,应用于柔性直流输电***上,且适用于预先在柔性直流输电***中电流内环控制器的前馈环节中安装虚拟电网自适应控制器,该优化装置包括电压获取模块、第一执行模块、第二执行模块、第三执行模块、第四执行模块、第五执行模块和第六执行模块;
所述电压获取模块,用于根据柔性直流输电***启动虚拟电网自适应控制策略,控制虚拟电网自适应控制器的输出等于所述虚拟电网自适应控制器的输入且保持不变,即是所述虚拟电网自适应控制策略进入第一环节,获取柔性直流输电***中柔直换流器交流侧的第一实际交流电压;
所述第一执行模块,用于根据所述第一实际交流电压的有效值大于第一预设值,则虚拟电网自适应控制器的输出保持不变,即是所述虚拟电网自适应控制策略始终处于所述第一环节;
所述第二执行模块,用于根据所述第一实际交流电压的有效值不大于第一预设值,控制虚拟电网自适应控制器的输出等于虚拟电网自适应控制器的输入,所述虚拟电网自适应控制策略进入第二环节,获取虚拟电网自适应控制器的输出完全等于虚拟电网自适应控制器的输入的跟踪时间;
所述第三执行模块,用于根据所述跟踪时间达到时间设定值,控制虚拟电网自适应控制策略进入第三环节,同时获取柔性直流输电***中柔直换流器交流侧的第二实际交流电压;
所述第四执行模块,用于根据所述第二实际交流电压的有效值大于所述第一预设值,控制虚拟电网自适应控制策略退出第三环节,同时获取虚拟电网自适应控制器的输出与虚拟电网自适应控制器的输入之间的电压差值;
所述第五执行模块,用于根据所述电压差值大于第二预设值,控制虚拟电网自适应控制器的输出等于虚拟电网自适应控制器的输入,且所述虚拟电网自适应控制策略从所述第三环节切换至第一环节;
所述第六执行模块,用于根据所述电压差值不大于第二预设值,控制虚拟电网自适应控制策略直接从所述第三环节切换至第一环节;
其中,所述第一环节为虚拟电网自适应控制策略处于“正常工况不响应实际电气量微小变化”状态;所述第二环节为虚拟电网自适应控制策略处于“故障瞬间完全跟踪实际电气量”状态;所述第三环节为虚拟电网自适应控制策略处于“故障及恢复期间自适应跟踪实际电气量”状态。
优选地,所述第一预设值的范围为0.7pu~0.9pu。
优选地,所述时间设定值的范围为2ms~15ms。
优选地,所述第二预设值的范围为0.005pu~0.02pu。
优选地,该虚拟电网自适应控制策略的优化装置还包括:启动确定模块,所述启动确定模块用于根据柔性直流输电***没有接收换流器解锁信号,无需启动虚拟电网自适应控制策略;或根据柔性直流输电***接收换流器解锁信号,启动虚拟电网自适应控制策略
本发明还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机存储介质用于存储计算机指令,当其在计算机上运行时,使得计算机执行上述所述的虚拟电网自适应控制策略的优化方法。
本发明还提供一种终端设备,包括处理器以及存储器;
所述存储器,用于存储程序代码,并将所述程序代码传输给所述处理器;
所述处理器,用于根据所述程序代码中的指令执行上述所述的虚拟电网自适应控制策略的优化方法。
从以上技术方案可以看出,本发明实施例具有以下优点:该虚拟电网自适应控制策略的优化方法、装置及终端设备通过根据柔性直流输电***柔直换流器交流侧的实际交流电压控制虚拟电网自适应控制策略在第一环节、第二环节、第三环节之间进行切换,能够降低柔性直流输电***出现谐振的风险,使得柔性直流输电***在故障瞬间以及故障恢复过程中能够获得较好的动态特性,避免柔性直流输电***产生过应力对负载(器件或设备)造成损坏,提高柔性直流输电***直流故障穿越的安全性;解决了采用现有虚拟电网自适应控制器对柔性直流输电线路的高频谐振进行抑制时,在交流故障恢复过程中会存在动态特性较差的技术问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明实施例所述的虚拟电网自适应控制策略的优化方法的步骤流程图。
图2为本发明实施例所述的虚拟电网自适应控制策略的优化方法中虚拟电网自适应控制器的跟踪原理图。
图3为本发明实施例所述的虚拟电网自适应控制策略的优化方法中虚拟电网自适应控制策略的柔性直流输电***正序内环控制的结构示意图。
图4为本发明实施例所述的虚拟电网自适应控制策略的优化方法中虚拟电网自适应控制策略的柔性直流输电***负序内环控制的结构示意图。
图5为本发明实施例所述的虚拟电网自适应控制策略的优化装置的框架图。
具体实施方式
为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而非全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
目前工程上广泛采用是基于直接电流控制的矢量控制,由外环控制策略和内环控制策略组成,它主要基于dq旋转坐标系下的柔性直流数学模型,分别对阀组阀侧电压基波的d轴和q轴分量进行解耦控制,从而实现了交直流***间功率的交换,因此能够有效限制电流,同时也具有良好的响应特性。其中内环控制器结构如图3和图4所示,柔性直流内环控制环节接受来自外环控制的有功、无功电流的参考值Idref和Iqref,通过比例积分环节,快速跟踪参考电流,实现对阀组交流侧电压dq分量的控制,通过改变Vd、Vq分量,即可改变阀组交流侧电压的幅值和相位,从而实现了交直流***间功率的交换。电流内环控制采用双dq解耦控制(正序、负序);正序内环控制器对有功无功电流参考值进行跟踪,负序内环作为不对称故障控制其主要功能是将在电网不对称工况下产生的负序电流分量控制为零,以防止阀组过流和功率模块电容过压。虚拟电网自适应控制器主要用于正、负序内环电压前馈环节。正序坐标变换的角度为锁相环的角度;负序坐标变换的角度为锁相环的角度乘以-1之后的角度。
本申请实施例提供了一种虚拟电网自适应控制策略的优化方法、装置及终端设备,用于解决了采用现有虚拟电网自适应控制器对柔性直流输电线路的高频谐振进行抑制时,在交流故障恢复过程中会存在动态特性较差的技术问题。
实施例一:
图1为本发明实施例所述的虚拟电网自适应控制策略的优化方法的步骤流程图,图2为本发明实施例所述的虚拟电网自适应控制策略的优化方法中虚拟电网自适应控制器的跟踪原理图。
如图1和图2所示,本发明实施例提供了一种虚拟电网自适应控制策略的优化方法,应用于柔性直流输电***上,且适用于预先在柔性直流输电***中电流内环控制器的前馈环节中安装虚拟电网自适应控制器,该优化方法包括以下步骤:
S10.当柔性直流输电***启动虚拟电网自适应控制策略,控制虚拟电网自适应控制器的输出等于虚拟电网自适应控制器的输入且保持不变,即是虚拟电网自适应控制策略进入第一环节,获取柔性直流输电***中柔直换流器交流侧的第一实际交流电压;
S20.若第一实际交流电压的有效值大于第一预设值,则虚拟电网自适应控制器的输出保持不变,即是虚拟电网自适应控制策略始终处于第一环节;
S30.若第一实际交流电压的有效值不大于第一预设值,控制虚拟电网自适应控制器的输出等于虚拟电网自适应控制器的输入,虚拟电网自适应控制策略进入第二环节,获取虚拟电网自适应控制器的输出完全等于虚拟电网自适应控制器的输入的跟踪时间;
S40.若跟踪时间达到时间设定值,控制虚拟电网自适应控制策略进入第三环节,同时获取柔性直流输电***中柔直换流器交流侧的第二实际交流电压;
S50.若第二实际交流电压的有效值大于第一预设值,控制虚拟电网自适应控制策略退出第三环节,同时获取虚拟电网自适应控制器的输出与虚拟电网自适应控制器的输入之间的电压差值;
S60.若电压差值大于第二预设值,控制虚拟电网自适应控制器的输出等于虚拟电网自适应控制器的输入,且虚拟电网自适应控制策略从第三环节切换至第一环节;
S70.若电压差值不大于第二预设值,控制虚拟电网自适应控制策略直接从第三环节切换至第一环节;
其中,第一环节为虚拟电网自适应控制策略处于“正常工况不响应实际电气量微小变化”状态;第二环节为虚拟电网自适应控制策略处于“故障瞬间完全跟踪实际电气量”状态;第三环节为虚拟电网自适应控制策略处于“故障及恢复期间自适应跟踪实际电气量”状态。
在本发明实施例中,在步骤S10之前,该虚拟电网自适应控制策略的优化方法还包括:在柔性直流输电***没有接收换流器解锁信号,无需启动虚拟电网自适应控制策略;在柔性直流输电***接收换流器解锁信号,启动虚拟电网自适应控制策略。
需要说明的是,柔性直流输电***的换流器在解锁前,不存在谐振问题,柔性直流输电***无需启动虚拟电网自适应控制策略,只有柔性直流输电***的换流器在解锁后,需要启动虚拟电网自适应控制策略对柔性直流输电线路的高频谐振进行抑制。
在本发明实施例的步骤S10中,主要是根据柔性直流输电***启动虚拟电网自适应控制策略后,控制柔性直流输电***的虚拟电网自适应控制器的输出等于换流器解锁瞬间虚拟电网自适应控制器的输入,并保持其(虚拟电网自适应控制器)输出不变,且该虚拟电网自适应控制策略正式进入“正常工况不响应实际电气量微小变化”第一环节,还获取柔性直流输电***中柔直换流器交流侧的第一实际交流电压。
需要说明的是,获取柔性直流输电***中柔直换流器交流侧的第一实际交流电压的内容已在公告号为CN111799833A的一种柔性直流高频谐振方法、***及设备的专利文献中详细描述,在此实施例中不再一一阐述。
在本发明实施例的步骤S20和步骤S30中,对第一实际交流电压有效值的判断获取跟踪时间均在公告号为CN111799833A的一种柔性直流高频谐振方法、***及设备的专利文献中详细描述,在此实施例中不再一一阐述。
需要说明的是,第一预设值的范围为0.7pu~0.9pu。
在本发明实施例的步骤S40中,主要是根据跟踪时间是否达到设定的时间设定值,控制虚拟电网自适应控制策略从第二环节切换到第三环节,并且获取此时柔性直流输电***的第二实际交流电压。
需要说明的是,时间设定值的范围为2ms~15ms。
在本发明实施例的步骤S50中,主要对第二实际交流电压的有效值进行判断,控制虚拟电网自适应控制策略是否退出第三环节,以及获取此时虚拟电网自适应控制器的输出与其输入之间的电压差值。
在本发明实施例的步骤S60和步骤S70中,主要根据电压差值是否满足第二预设值,控制虚拟电网自适应控制策略是否从述第三环节直接切换至第一环节。
需要说明的是,第二预设值的范围为0.005pu~0.02pu。
本发明提供的一种虚拟电网自适应控制策略的优化方法通过根据柔性直流输电***柔直换流器交流侧的实际交流电压控制虚拟电网自适应控制策略在第一环节、第二环节、第三环节之间进行切换,能够降低柔性直流输电***出现谐振的风险,使得柔性直流输电***在故障瞬间以及故障恢复过程中能够获得较好的动态特性,避免柔性直流输电***产生过应力对负载(器件或设备)造成损坏,提高柔性直流输电***直流故障穿越的安全性;解决了采用现有虚拟电网自适应控制器对柔性直流输电线路的高频谐振进行抑制时,在交流故障恢复过程中会存在动态特性较差的技术问题。
在本发明的实施例中,该虚拟电网自适应控制策略的优化方法主要是对柔性直流输电***启动虚拟电网自适应控制策略后,该虚拟电网自适应控制策略在交流故障恢复过程中的第一环节与第三环节之间环节切换的控制,避免虚拟电网自适应控制策略在环节切换过程中动态特性差,从而损坏与柔性直流输电***连接的负载。
实施例二:
图5为本发明实施例所述的虚拟电网自适应控制策略的优化装置的框架图。
如图5所示,本发明实施例还提供一种虚拟电网自适应控制策略的优化装置,应用于柔性直流输电***上,且适用于预先在柔性直流输电***中电流内环控制器的前馈环节中安装虚拟电网自适应控制器,该优化装置包括电压获取模块10、第一执行模块20、第二执行模块30、第三执行模块40、第四执行模块50、第五执行模块60和第六执行模块70;
电压获取模块10,用于根据柔性直流输电***启动虚拟电网自适应控制策略,控制虚拟电网自适应控制器的输出等于虚拟电网自适应控制器的输入且保持不变,即是虚拟电网自适应控制策略进入第一环节,获取柔性直流输电***中柔直换流器交流侧的第一实际交流电压;
第一执行模块20,用于根据第一实际交流电压的有效值大于第一预设值,则虚拟电网自适应控制器的输出保持不变,即是虚拟电网自适应控制策略始终处于第一环节;
第二执行模块30,用于根据第一实际交流电压的有效值不大于第一预设值,控制虚拟电网自适应控制器的输出等于虚拟电网自适应控制器的输入,虚拟电网自适应控制策略进入第二环节,获取虚拟电网自适应控制器的输出完全等于虚拟电网自适应控制器的输入的跟踪时间;
第三执行模块40,用于根据跟踪时间达到时间设定值,控制虚拟电网自适应控制策略进入第三环节,同时获取柔性直流输电***中柔直换流器交流侧的第二实际交流电压;
第四执行模块50,用于根据第二实际交流电压的有效值大于第一预设值,控制虚拟电网自适应控制策略退出第三环节,同时获取虚拟电网自适应控制器的输出与虚拟电网自适应控制器的输入之间的电压差值;
第五执行模块60,用于根据电压差值大于第二预设值,控制虚拟电网自适应控制器的输出等于虚拟电网自适应控制器的输入,且虚拟电网自适应控制策略从第三环节切换至第一环节;
第六执行模块70,用于根据电压差值不大于第二预设值,控制虚拟电网自适应控制策略直接从第三环节切换至第一环节;
其中,第一环节为虚拟电网自适应控制策略处于“正常工况不响应实际电气量微小变化”状态;第二环节为虚拟电网自适应控制策略处于“故障瞬间完全跟踪实际电气量”状态;第三环节为虚拟电网自适应控制策略处于“故障及恢复期间自适应跟踪实际电气量”状态。
在本发明实施例中,第一预设值的范围为0.7pu~0.9pu;时间设定值的范围为2ms~15ms;第二预设值的范围为0.005pu~0.02pu。
在本发明实施例中,该虚拟电网自适应控制策略的优化装置还包括:启动确定模块,启动确定模块用于根据柔性直流输电***没有接收换流器解锁信号,无需启动虚拟电网自适应控制策略;或根据柔性直流输电***接收换流器解锁信号,启动虚拟电网自适应控制策略。
需要说明的是,实施例二装置中的模块对应于实施例一方法中的步骤,实施例一方法中的步骤已在实施例一中详细阐述了,在此实施例二中不再对装置中的模块内容进行详细阐述。
实施例三:
本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质,计算机存储介质用于存储计算机指令,当其在计算机上运行时,使得计算机执行上述的虚拟电网自适应控制策略的优化方法。
实施例四:
本发明实施例提供了一种终端设备,包括处理器以及存储器;
存储器,用于存储程序代码,并将程序代码传输给处理器;
处理器,用于根据程序代码中的指令执行上述的虚拟电网自适应控制策略的优化方法。
需要说明的是,处理器用于根据所程序代码中的指令执行上述的一种虚拟电网自适应控制策略的优化方法实施例中的步骤。或者,处理器执行计算机程序时实现上述各***/装置实施例中各模块/单元的功能。
示例性的,计算机程序可以被分割成一个或多个模块/单元,一个或者多个模块/单元被存储在存储器中,并由处理器执行,以完成本申请。一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段,该指令段用于描述计算机程序在终端设备中的执行过程。
终端设备可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。终端设备可包括,但不仅限于,处理器、存储器。本领域技术人员可以理解,并不构成对终端设备的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件,例如终端设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所称处理器可以是中央处理单元(Central Processing Unit,CPU),还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
存储器可以是终端设备的内部存储单元,例如终端设备的硬盘或内存。存储器也可以是终端设备的外部存储设备,例如终端设备上配备的插接式硬盘,智能存储卡(SmartMedia Card,SMC),安全数字(Secure Digital,SD)卡,闪存卡(Flash Card)等。进一步地,存储器还可以既包括终端设备的内部存储单元也包括外部存储设备。存储器用于存储计算机程序以及终端设备所需的其他程序和数据。存储器还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的***,装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的***,装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个***,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (9)
1.一种虚拟电网自适应控制策略的优化方法,应用于柔性直流输电***上,且适用于预先在柔性直流输电***中电流内环控制器的前馈环节中安装虚拟电网自适应控制器,该优化方法包括以下步骤:
S10.当柔性直流输电***启动虚拟电网自适应控制策略时,控制虚拟电网自适应控制器的输出等于所述虚拟电网自适应控制器的输入且保持不变,即是所述虚拟电网自适应控制策略进入第一环节,获取柔性直流输电***中柔直换流器交流侧的第一实际交流电压;
S20.若所述第一实际交流电压的有效值大于第一预设值,则虚拟电网自适应控制器的输出保持不变,即是所述虚拟电网自适应控制策略始终处于所述第一环节;
S30.若所述第一实际交流电压的有效值不大于第一预设值,控制虚拟电网自适应控制器的输出等于虚拟电网自适应控制器的输入,所述虚拟电网自适应控制策略进入第二环节,获取虚拟电网自适应控制器的输出完全等于虚拟电网自适应控制器的输入的跟踪时间;
其特征在于,
S40.若所述跟踪时间达到时间设定值,控制虚拟电网自适应控制策略进入第三环节,同时获取柔性直流输电***中柔直换流器交流侧的第二实际交流电压;
S50.若所述第二实际交流电压的有效值大于所述第一预设值,控制虚拟电网自适应控制策略退出第三环节,同时获取虚拟电网自适应控制器的输出与虚拟电网自适应控制器的输入之间的电压差值;
S60.若所述电压差值大于第二预设值,控制虚拟电网自适应控制器的输出等于虚拟电网自适应控制器的输入,且所述虚拟电网自适应控制策略从所述第三环节切换至第一环节;
S70.若所述电压差值不大于第二预设值,控制虚拟电网自适应控制策略直接从所述第三环节切换至第一环节;
其中,所述第一环节为虚拟电网自适应控制策略处于“正常工况不响应实际电气量微小变化”状态;所述第二环节为虚拟电网自适应控制策略处于“故障瞬间完全跟踪实际电气量”状态;所述第三环节为虚拟电网自适应控制策略处于“故障及恢复期间自适应跟踪实际电气量”状态,在步骤S60中,所述第二预设值的范围为0.005pu~0.02pu。
2.根据权利要求1所述的虚拟电网自适应控制策略的优化方法,其特征在于,在步骤S20中,所述第一预设值的范围为0.7pu~0.9pu。
3.根据权利要求1所述的虚拟电网自适应控制策略的优化方法,其特征在于,在步骤S40中,所述时间设定值的范围为2ms~15ms。
4.根据权利要求1所述的虚拟电网自适应控制策略的优化方法,其特征在于,在步骤S10之前,该虚拟电网自适应控制策略的优化方法还包括:在柔性直流输电***没有接收换流器解锁信号,无需启动虚拟电网自适应控制策略;在柔性直流输电***接收换流器解锁信号,启动虚拟电网自适应控制策略。
5.一种虚拟电网自适应控制策略的优化装置,应用于柔性直流输电***上,且适用于预先在柔性直流输电***中电流内环控制器的前馈环节中安装虚拟电网自适应控制器,其特征在于,该优化装置包括电压获取模块、第一执行模块、第二执行模块、第三执行模块、第四执行模块、第五执行模块和第六执行模块;
所述电压获取模块,用于根据柔性直流输电***启动虚拟电网自适应控制策略,控制虚拟电网自适应控制器的输出等于所述虚拟电网自适应控制器的输入且保持不变,即是所述虚拟电网自适应控制策略进入第一环节,获取柔性直流输电***中柔直换流器交流侧的第一实际交流电压;
所述第一执行模块,用于根据所述第一实际交流电压的有效值大于第一预设值,则虚拟电网自适应控制器的输出保持不变,即是所述虚拟电网自适应控制策略始终处于所述第一环节;
所述第二执行模块,用于根据所述第一实际交流电压的有效值不大于第一预设值,控制虚拟电网自适应控制器的输出等于虚拟电网自适应控制器的输入,所述虚拟电网自适应控制策略进入第二环节,获取虚拟电网自适应控制器的输出完全等于虚拟电网自适应控制器的输入的跟踪时间;
所述第三执行模块,用于根据所述跟踪时间达到时间设定值,控制虚拟电网自适应控制策略进入第三环节,同时获取柔性直流输电***中柔直换流器交流侧的第二实际交流电压;
所述第四执行模块,用于根据所述第二实际交流电压的有效值大于所述第一预设值,控制虚拟电网自适应控制策略退出第三环节,同时获取虚拟电网自适应控制器的输出与虚拟电网自适应控制器的输入之间的电压差值;
所述第五执行模块,用于根据所述电压差值大于第二预设值,控制虚拟电网自适应控制器的输出等于虚拟电网自适应控制器的输入,且所述虚拟电网自适应控制策略从所述第三环节切换至第一环节;
所述第六执行模块,用于根据所述电压差值不大于第二预设值,控制虚拟电网自适应控制策略直接从所述第三环节切换至第一环节;
其中,所述第一环节为虚拟电网自适应控制策略处于“正常工况不响应实际电气量微小变化”状态;所述第二环节为虚拟电网自适应控制策略处于“故障瞬间完全跟踪实际电气量”状态;所述第三环节为虚拟电网自适应控制策略处于“故障及恢复期间自适应跟踪实际电气量”状态,所述第二预设值的范围为0.005pu~0.02pu。
6.根据权利要求5所述的虚拟电网自适应控制策略的优化装置,其特征在于,所述第一预设值的范围为0.7pu~0.9pu,所述时间设定值的范围为2ms~15ms。
7.根据权利要求5所述的虚拟电网自适应控制策略的优化装置,其特征在于,还包括:启动确定模块,所述启动确定模块用于根据柔性直流输电***没有接收换流器解锁信号,无需启动虚拟电网自适应控制策略;或根据柔性直流输电***接收换流器解锁信号,启动虚拟电网自适应控制策略。
8.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质用于存储计算机指令,当其在计算机上运行时,使得计算机执行如权利要求1-4任意一项所述的虚拟电网自适应控制策略的优化方法。
9.一种终端设备,其特征在于,包括处理器以及存储器;
所述存储器,用于存储程序代码,并将所述程序代码传输给所述处理器;
所述处理器,用于根据所述程序代码中的指令执行如权利要求1-4任意一项所述的虚拟电网自适应控制策略的优化方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110265546.XA CN112952889B (zh) | 2021-03-11 | 2021-03-11 | 虚拟电网自适应控制策略的优化方法、装置及终端设备 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110265546.XA CN112952889B (zh) | 2021-03-11 | 2021-03-11 | 虚拟电网自适应控制策略的优化方法、装置及终端设备 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN112952889A CN112952889A (zh) | 2021-06-11 |
CN112952889B true CN112952889B (zh) | 2023-06-06 |
Family
ID=76229299
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202110265546.XA Active CN112952889B (zh) | 2021-03-11 | 2021-03-11 | 虚拟电网自适应控制策略的优化方法、装置及终端设备 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN112952889B (zh) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115459276B (zh) * | 2022-11-11 | 2023-04-21 | 中国南方电网有限责任公司超高压输电公司广州局 | 柔直换流站交流***谐振抑制方法、装置和计算机设备 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111541263A (zh) * | 2020-06-10 | 2020-08-14 | 南方电网科学研究院有限责任公司 | 柔性直流输电***谐波控制策略评估方法、***及设备 |
CN112103969A (zh) * | 2020-08-25 | 2020-12-18 | 特变电工西安柔性输配电有限公司 | 一种基于pir的柔性直流输电***振荡抑制策略 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102420430B (zh) * | 2011-11-30 | 2013-08-21 | 清华大学 | 动态无功补偿装置的电压和阻尼协调控制方法 |
CN104078974B (zh) * | 2014-06-30 | 2016-05-04 | 湖南大学 | 一种大型光伏电站谐波谐振特性分析与抑制方法 |
EP3709467A1 (en) * | 2019-03-13 | 2020-09-16 | Siemens Gamesa Renewable Energy A/S | Reduction of subsynchronous active power oscillations in grid forming pwm converters for wind turbine generators |
US11108235B1 (en) * | 2020-02-11 | 2021-08-31 | North Carolina State University | Double synchronous unified virtual oscillator control for grid-forming and grid-following power electronic converters |
CN111525604B (zh) * | 2020-05-26 | 2022-05-03 | 南方电网科学研究院有限责任公司 | 一种柔性直流输电谐波的抑制方法、***及计算机设备 |
CN111799833B (zh) * | 2020-08-04 | 2022-04-29 | 南方电网科学研究院有限责任公司 | 一种柔性直流高频谐振抑制方法、***及设备 |
-
2021
- 2021-03-11 CN CN202110265546.XA patent/CN112952889B/zh active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111541263A (zh) * | 2020-06-10 | 2020-08-14 | 南方电网科学研究院有限责任公司 | 柔性直流输电***谐波控制策略评估方法、***及设备 |
CN112103969A (zh) * | 2020-08-25 | 2020-12-18 | 特变电工西安柔性输配电有限公司 | 一种基于pir的柔性直流输电***振荡抑制策略 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN112952889A (zh) | 2021-06-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN111799833B (zh) | 一种柔性直流高频谐振抑制方法、***及设备 | |
CN112952889B (zh) | 虚拟电网自适应控制策略的优化方法、装置及终端设备 | |
CN113206510A (zh) | 获取V/f控制下柔性直流换流器等效阻抗模型的方法 | |
CN110729762B (zh) | 孤岛扰动方法、***及终端设备 | |
CN111525604B (zh) | 一种柔性直流输电谐波的抑制方法、***及计算机设备 | |
CN113629740A (zh) | 飞轮储能***接入交流电网的功率控制方法及控制装置 | |
CN110797968B (zh) | 不间断电源防掉电方法、***及终端设备 | |
CN109638795B (zh) | 组串式光伏逆变***急停控制方法及装置 | |
CN109495005B (zh) | 变流器中点电位控制方法、装置、终端及计算机可读介质 | |
CN111478352A (zh) | 一种柔性直流输电***的控制方法、装置及存储介质 | |
CN114362498A (zh) | 三相pfc电路的控制方法、装置、控制设备及存储介质 | |
US12051902B2 (en) | Voltage source converter based high voltage direct current (VSC-HVDC) high-frequency resonance suppression method, system, and device | |
CN113904427B (zh) | 供电模式切换方法及装置 | |
CN111509755B (zh) | 一种混合直流输电***直流侧抑制振荡的方法及装置 | |
CN112350363A (zh) | 一种柔性直流控制方法及相关装置 | |
CN111987922A (zh) | 控制三相维也纳整流器的输入电流的方法及终端设备 | |
CN112865130B (zh) | 一种提升微电网暂态稳定性的控制方法、装置及终端设备 | |
CN110249497A (zh) | 母线电压的调节方法及相关设备 | |
CN112018811A (zh) | 抑制并网电流突变的方法、装置及终端设备 | |
CN112600445B (zh) | 三电平整流电路的控制方法、装置及终端设备 | |
CN115800356A (zh) | 一种柔性直流输电的电网黑启动控制方法、装置及设备 | |
CN112003459B (zh) | 一种交错并联拓扑的电流控制方法及*** | |
CN117639084A (zh) | 一种多逆变器并联的载波同步方法、装置 | |
CN116780641A (zh) | 柔性直流送出孤岛***的虚拟同步参数自适应方法和装置 | |
CN115642632A (zh) | 新能源孤岛电网送端***的直流故障自清除方法及装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |