调相机励磁输出控制方法、装置、设备和存储介质与流程

本发明涉及调相机，尤其涉及一种调相机励磁输出控制方法、装置、设备和存储介质。

背景技术：

1、随着电力设备及新技术的成熟发展，电力系统建设过程中，新建大容量发电机组越来越多，风电、太阳能、核电等清洁能源并网负荷也越来越大。特高压输电技术得到推广应用，交直流混联的特高压电网逐步成为远距离输电的骨干网架。这些新技术发展过程中，对于电网运行中常规的调频调压技术手段也提出了更高的技术要求，比如特高压直流输电、风电以及大容量机组的非计划停运等都对电网线路电压等参数影响都比较大，因此研究适应电力系统发展需求的调频调压控制技术方案是十分必要的。

2、现有技术中，直流输电系统换相失败发生后，调相机无法做到快速发出大量无功功率，平息或减小直流输电系统的电压波动，减少后续直流换相失败等故障发生概率；在故障恢复动态过程，亦没有快速的无功响应速度，降低了调相机的使用效率。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对上述问题，提出了一种调相机励磁输出控制方法、装置、设备和存储介质。

2、一种调相机励磁输出控制方法，所述调相机的机端与直流输电系统连接，所述方法应用于所述直流输电系统换相失败时刻，所述方法包括：

3、获取所述调相机在所述直流输电系统换相失败时刻的第一无功增量和所述调相机在励磁饱和状态下的第二无功增量；

4、根据所述第一无功增量和所述第二无功增量确定无功偏差功率；

5、获取所述电压参考值和电压偏差；

6、根据所述无功偏差功率、所述电压参考值和所述电压偏差确定电压修正值；

7、获取所述调相机测得的实际电压值、所述调相机的无功功率实际值和所述调相机的无功功率参考值；

8、根据所述电压修正值、所述实际电压值、所述电压参考值、所述无功功率实际值和所述无功功率参考值确定励磁指令值，所述第二励磁指令值用于控制所述调相机增大向所述直流输电系统输出的无功功率。

9、在一个实施例中，所述第一无功增量通过如下步骤确定：

10、获取所述调相机的直轴同步电抗、所述调相机的直轴暂态电抗、所述调相机的直轴次暂态电抗和所述调相机的初始无功功率；

11、基于所述直轴次暂态电抗和所述直轴暂态电抗之间的差异、所述直轴暂态电抗和所述直轴同步电抗之间的差异和所述初始无功功率确定所述第一无功增量。

12、在一个实施例中，所述第二无功增量通过如下步骤确定：

13、获取所述直轴同步电抗对应的直轴同步无功增量、所述直轴暂态电抗对应的直轴暂态无功增量和所述直轴次暂态电抗对应的直轴次暂态无功增量；

14、对所述直轴同步无功增量、所述直轴暂态无功增量和所述直轴次暂态无功增量进行合并后确定所述第二无功增量。

15、在一个实施例中，所述根据所述第一无功增量和所述第二无功增量确定无功偏差功率包括：

16、根据所述第一无功增量和所述第二无功增量确定实际无功增量；

17、对所述实际无功增量进行滤波处理，得到无功偏差功率。

18、在一个实施例中，所述电压偏差通过如下步骤确定：

19、获取所述调相机的直轴电流增量和所述调相机的直轴电流初始值；

20、根据所述无功偏差功率、所述实际电压值、所述直轴电流增量和所述直轴电流初始值确定电压偏差。

21、在一个实施例中，所述根据所述电压修正值、所述实际电压值、所述电压参考值、所述无功功率实际值和所述无功功率参考值确定励磁指令值包括：

22、所述实际电压值和所述无功功率实际值基于信号放大环节处理后，再结合所述电压修正值、所述电压参考值和所述无功功率参考值确定第一励磁指令值；

23、对所述第一励磁指令值进行pid调节及信号放大后，得到所述励磁指令值。

24、在一个实施例中，所述对所述实际无功增量进行滤波处理，得到无功偏差功率包括：

25、通过二阶广义积分器对所述实际无功增量进行滤波处理得到无功偏差功率。

26、一种调相机励磁输出控制装置，所述装置包括：

27、第一获取模块，用于获取所述调相机在所述直流输电系统换相失败时刻的第一无功增量和所述调相机在励磁饱和状态下的第二无功增量；

28、第一确定模块，用于根据所述第一无功增量和所述第二无功增量确定无功偏差功率；

29、第二获取模块，用于获取所述电压参考值和电压偏差；

30、第二确定模块，用于根据所述无功偏差功率、所述电压参考值和所述电压偏差确定电压修正值；

31、第三获取模块，用于获取所述调相机测得的实际电压值、所述调相机的无功功率实际值和所述调相机的无功功率参考值；

32、第三确定模块，用于根据所述电压修正值、所述实际电压值、所述电压参考值、所述无功功率实际值和所述无功功率参考值确定励磁指令值，所述第二励磁指令值用于控制所述调相机增大向所述直流输电系统输出的无功功率。

33、一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行以下步骤：

34、获取所述调相机在所述直流输电系统换相失败时刻的第一无功增量和所述调相机在励磁饱和状态下的第二无功增量；

35、根据所述第一无功增量和所述第二无功增量确定无功偏差功率；

36、获取所述电压参考值和电压偏差；

37、根据所述无功偏差功率、所述电压参考值和所述电压偏差确定电压修正值；

38、获取所述调相机测得的实际电压值、所述调相机的无功功率实际值和所述调相机的无功功率参考值；

39、根据所述电压修正值、所述实际电压值、所述电压参考值、所述无功功率实际值和所述无功功率参考值确定励磁指令值，所述第二励磁指令值用于控制所述调相机增大向所述直流输电系统输出的无功功率。

40、一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行以下步骤：

41、获取所述调相机在所述直流输电系统换相失败时刻的第一无功增量和所述调相机在励磁饱和状态下的第二无功增量；

42、根据所述第一无功增量和所述第二无功增量确定无功偏差功率；

43、获取所述电压参考值和电压偏差；

44、根据所述无功偏差功率、所述电压参考值和所述电压偏差确定电压修正值；

45、获取所述调相机测得的实际电压值、所述调相机的无功功率实际值和所述调相机的无功功率参考值；

46、根据所述电压修正值、所述实际电压值、所述电压参考值、所述无功功率实际值和所述无功功率参考值确定励磁指令值，所述第二励磁指令值用于控制所述调相机增大向所述直流输电系统输出的无功功率。

47、本技术通过获取所述调相机在所述直流输电系统换相失败时刻的第一无功增量和所述调相机在励磁饱和状态下的第二无功增量；根据所述第一无功增量和所述第二无功增量确定无功偏差功率；获取所述电压参考值和电压偏差；根据所述电压参考值和所述电压偏差确定电压修正值；获取所述调相机测得的实际电压值、所述调相机的无功功率实际值和所述调相机的无功功率参考值；根据所述电压修正值、所述实际电压值、所述电压参考值、所述无功功率实际值和所述无功功率参考值确定励磁指令值，所述第二励磁指令值用于控制所述调相机增大向所述直流输电系统输出的无功功率，以提高所述直流输电系统的母线电压。在结合直流输电系统换相失败时刻的第一无功增量和所述调相机在励磁饱和状态下的第二无功增量的前提下，进行一系列的计算，使得所述调相机增大向所述直流输电系统输出的无功功率，使得调相机快速向所述直流输电系统的母线电压发出大量无功功率，平息或减小了直流输电系统的电压波动，减少后续直流换相失败等故障发生概率；在故障恢复动态过程，亦可快速的无功响应速度，提高了调相机的使用效率及直流输电系统的安全性。