[发明专利]一种柔性直流输电换流器阻抗分析方法、装置及存储介质

说明书

本发明公开了一种柔性直流输电换流器阻抗分析方法、装置及存储介质，包括获取电网中的电网电压信号和三相电压电流信号；将电网电压信号和三相电压电流信号输入到预设的柔直换流器控制回路模型，得到三相电压目标信号；其中，柔直换流器控制回路模型包括锁相环控制模型、旋转坐标系模型、有功功率控制模型、无功功率控制模型及电流内环控制模型；将三相电压目标信号输入到预设的等效延时控制模型，得到等效延时三相电压目标信号；根据等效延时三相电压目标信号，得到柔性直流输电换流器的阻抗模型，能有效解决现有技术忽略实际工程中电力电子控制器在信号处理的延时效果的问题，能有效提高系统稳定性分析的准确性，且能有效降低误差。

技术领域

本发明涉及电力系统稳定性分析技术领域，尤其涉及一种柔性直流输电换流器阻抗分析方法、装置及存储介质。

背景技术

基于柔直变流器的柔性直流输电系统，相比于传统的直流输电系统有着谐波含量小、占地面积小、维护成本低等优点。因此，柔性直流输电系统在大规模新能源并网过程中运用广泛。然而大量报道都指出，新能源经柔性直流输电系统并网过程中，具有振荡风险，在国内外的柔性直流输电工程中多次发现振荡，直接影响电网正常运行，甚至会导致大片风电场脱网、设备损毁等严重后果。对于此类问题的分析方法多采用阻抗分析法，建立目标系统的阻抗模型，再根据稳定性判据分析系统振荡风险。因此，对于柔性直流输电系统的阻抗建模对于系统稳定性的分析非常重要。以往的阻抗模型建立方法考虑了电压电流控制内外环对系统阻抗特性的影响，却忽略了实际工程中电力电子控制器在信号处理的延时效果，因此对于分析系统稳定性，尤其是高频段的阻抗特性时，具有较大误差。

发明内容

本发明实施例提供一种柔性直流输电换流器阻抗分析方法、装置及存储介质，能有效解决现有技术忽略实际工程中电力电子控制器在信号处理的延时效果的问题，能有效提高系统稳定性分析的准确性，且能有效降低误差。

本发明一实施例提供一种柔性直流输电换流器阻抗分析方法，包括：

获取电网中的电网电压信号和三相电压电流信号；

将所述电网电压信号和所述三相电压电流信号输入到预设的柔直换流器控制回路模型，得到三相电压目标信号；其中，所述柔直换流器控制回路模型包括锁相环控制模型、旋转坐标系模型、有功功率控制模型、无功功率控制模型及电流内环控制模型；

将所述三相电压目标信号输入到预设的等效延时控制模型，得到等效延时三相电压目标信号；

根据所述等效延时三相电压目标信号，得到柔性直流输电换流器的阻抗模型。

作为上述方案的改进，所述将所述电网电压信号和所述三相电压电流信号输入到预设的柔直换流器控制回路模型，得到三相电压目标信号，具体包括：

将所述电网电压信号和所述三相电压电流信号输入到预设的锁相环模型，计算电网相角；

将所述三相电压电流信号及所述电网相角输入到预设的旋转坐标系，得到q轴上的第一电压电流信号及d轴上的第二电压电流信号；

将所述第一电压电流信号和所述第二电压电流信号分别输入到预设的有功功率控制模型和无功功率控制模型，得到d轴上的第一电流目标信号和q轴上的第二电流目标信号；

采用预设的电流内环控制模型，对所述第一电流目标信号、所述第二电流目标信号及所述电网相角进行计算，得到d轴上的第一电压目标信号和q轴上的第二电压目标信号；

采用所述旋转坐标系，对所述第一电压目标信号和所述第二电压目标信号进行转换，得到所述三相电压目标信号。

作为上述方案的改进，所述将所述电网电压信号和所述三相电压电流信号输入到预设的锁相环模型，计算电网相角，具体包括：

根据公式(1)计算所述电网相角：