[发明专利]非线性动态电流偏差控制方法、装置及终端设备

说明书

本发明适用于高压输电技术领域，提供了一种非线性动态电流偏差控制方法、装置及终端设备。所述方法包括：采集高压直流输电系统逆变侧的交流母线的三相电压数据及电流偏差实测值；根据三相电压数据和标幺值计算三相电压跌落值；并计算三相电压数据的零序分量幅值；选取三相电压跌落值和所述零序分量幅值中的最大值，得到故障系数；根据故障系数和电流偏差实测值，确定高压直流输电系统的非线性动态电流偏差控制曲线。本申请依据高压直流输电系统的故障情况及非线性动态电流偏差计算公式动态的调整电流偏差控制曲线，从而提高熄弧角增量对电流偏差的灵敏度，进而有效抑制高压直流输电系统换相失败。

技术领域

本发明属于高压输电技术领域，尤其涉及一种非线性动态电流偏差控制方法、装置及终端设备。

背景技术

目前投运的±500kV以上的HVDC(High Voltage Direct Current，高压直流)输电系统多基于电网换相换流器(Line Commutated Converter，LCC)，其换流元件采用晶闸管，逆变侧交流故障易引发直流系统换相失败。换相失败时直流电流短时增大，直流电压下降，传输功率瞬时中断，可能引起直流偏磁，冲击换流器件，连续的换相失败甚至可能引起直流闭锁，引发交流保护误动等，严重威胁电网的安全稳定运行。

目前，常从改进换流器拓扑、利用无功补偿、优化直流控制策略这三个方面入手防换相失败。改进换流器拓扑方面，分别采用电容换相换流器和可控电容换相换流器，然而容易导致换流器过电压，且存在谐振风险。交流系统故障导致电压跌落时，可利用静止无功补偿器、调相机等无功补偿装置，在短时间内提供大量无功，支撑电压，抑制因交流电压过低而引发的换相失败，但交直流混联系统中无功补偿的动作机理与HVDC系统之间的耦合特性有待进一步研究。优化直流控制策略方面，目前常采取提前触发降低换相失败风险。但提前触发会增加无功消耗，不利于交流电压的恢复。可见目前的控制策略在抑制逆变侧换相失败上效果差且难度较大。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种非线性动态电流偏差控制方法、装置及终端设备，以解决现有技术中对高压直流输电系统换相失败的抑制效果差、难度大的问题。

本发明实施例的第一方面提供了一种非线性动态电流偏差控制方法，应用于高压直流输电系统，该方法包括：

采集所述高压直流输电系统逆变侧的交流母线的三相电压数据及电流偏差实测值；

根据所述三相电压数据和标幺值计算三相电压跌落值；并计算所述三相电压数据的零序分量幅值；

选取所述三相电压跌落值和所述零序分量幅值中的最大值，得到故障系数；

根据所述故障系数和所述电流偏差实测值，确定所述高压直流输电系统的非线性动态电流偏差控制曲线。

本发明实施例的第二方面提供了一种非线性动态电流偏差控制装置，应用于高压直流输电系统，该装置包括：

数据采集模块，用于采集所述高压直流输电系统逆变侧的交流母线的三相电压数据及电流偏差实测值；

幅值计算模块，用于根据所述三相电压数据和标幺值计算三相电压跌落值；并计算所述三相电压数据的零序分量幅值；

故障系数计算模块，用于选取所述三相电压跌落值和所述零序分量幅值中的最大值，得到故障系数；

偏差控制曲线获取模块，用于根据所述故障系数和所述电流偏差实测值，确定所述高压直流输电系统的非线性动态电流偏差控制曲线。

本发明实施例的第三方面提供了一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上所述非线性动态电流偏差控制方法的步骤。