本技术公开了一种考虑换流母线电压相位跳变的换相失败抑制策略,涉及电力工程和控制自动化技术领域,包括:构建基于电压相位跳变的锁相环追踪误差预测模型;针对锁相环追踪误差预测模型构建基于电压相位跳变的故障恢复过程中发生的换相失败抑制策略;对基于电压相位跳变的故障恢复过程中发生的换相失败抑制策略的参数进行整定,输出最终的换相失败抑制策略。本发明确定CFFR的本质诱发因素是电压相位跳变;设计预防LCC‑HVDC系统换相失败的控制策略,确保LCC‑HVDC的稳定输电和电力系统的安全运行。准确地对交流故障引起的电压相位跳变进行补偿,使LCC‑HVDC的晶闸管有充足的角度补偿实现成功换相。
背景技术
基于线路换流器的高压直流技术(LCC-HVDC)由于在大容量、长距离电力传输中的优势,使其得到了广泛应用,并且预计在现代电力系统中将发挥更重要的作用,特别是在大规模可再生能源(数十吉瓦)传输到负荷中心方面。然而,换流失败(CF)的存在显著影响了电力传输的安全性,尤其是在故障恢复过程中发生的换流失败(CFFR)是最为关键的,因为它可能导致LCC-HVDC的闭锁,从而导致长期的有功功率传输中断。
为了解决上述问题,大量研究针对CFFR的机制展开。研究发现,交流电压的波动、控制器之间的相互作用、直流电流的波动以及无功功率的不足等因素都可能导致CFFR的发生。为此,多种CFFR抑制策略被提出,包括基于额外设备的方法或基于控制器的方法。然而,这些方法存在明显的缺点:1)基于设备的方法增加了建设成本和系统复杂性;2)基于控制器的方法仅考虑了由送端或受端系统故障引起的特定类型的CFFR;3)最重要的是,相位跳变的影响在大多数研究中被忽视,而研究发现,相位跳变是导致CFFR的主要因素。
因此,如何提出一种考虑换流母线电压相位跳变的换相失败抑制策略,明确网络结构、电压相位跳变、锁相环追踪误差和故障恢复期间换相失败之间的相互联系,基于电压相位跳变对CFFR发生的本质诱发作用,确保LCC-HVDC的稳定输电和电力系统的安全运行,有效预防LCC-HVDC系统换相失败是本领域技术人员亟需解决的问题。
实现思路