多直流系统换相失败预防控制协调优化方法、装置、设备及介质

技术领域

本发明涉及多直流系统换相失败预防控制领域，具体涉及一种多直流系统换相失败预防控制协调优化方法、装置、设备及介质。

背景技术

直流系统的换相失败是影响电力系统安全稳定运行的重要问题，通常可采用换相失败预防控制(commutation failure prevention,CFPREV)对换相失败进行预防和抑制。但当CFPREV启动之后，会增大直流系统的无功功率消耗，在落点紧密的多直流系统中，会由于无功交互作用影响邻近直流系统的恢复，甚至可能导致邻近直流系统换相失败。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多直流系统换相失败预防控制协调优化方法、装置、设备及介质，能够综合考虑换相失败引起的功率冲击以及直流系统间的无功交互，对多直流系统CFPREV的启动阈值进行协调优化，从而促进多直流系统的协调恢复。

根据本公开的一方面，提供了一种多直流系统换相失败预防控制协调优化方法，包括：评估各直流系统换相失败有功功率冲击的影响程度；评估各直流系统之间的无功交互影响程度；综合考虑直流系统有功功率冲击和无功交互影响程度，协调优化设置多直流系统换相失败预防控制的启动阈值。

根据本公开的第二方面，提供一种多直流系统换相失败预防控制协调优化装置，其特征在于，包括：第一评估模块，用于评估各直流系统换相失败有功功率冲击的影响程度；第二评估模块，用于评估各直流系统之间的无功交互影响程度；优化配置模块，用于综合考虑直流系统有功功率冲击和无功交互影响程度，协调优化设置多直流系统换相失败预防控制的启动阈值。

根据本公开的第三方面，提供一种电子设备，包括处理器，以及与处理器连接的内存和网络接口；所述网络接口与服务器中的非易失性存储器连接；所述处理器在运行时通过所述网络接口从所述非易失性存储器中调取计算机程序，并通过所述内存运行所述计算机程序，执行如上述所述的多直流系统换相失败预防控制协调优化方法。

根据本公开的第四方面，提供一种存储介质，其上存储有计算机程序指令，所述所述计算机程序指令被处理器执行时实现如上所述的多直流系统换相失败预防控制协调优化方法。

由上述技术方案可知，本公开提出了一种多直流系统换相失败预防控制协调优化方法、装置、设备及介质，首先评估各直流系统换相失败有功功率冲击的影响程度；然后评估各直流系统之间的无功交互影响程度；最后综合考虑直流系统有功功率冲击和无功交互影响，根据影响的主要方面及程度大小，协调优化设置多直流系统换相失败预防控制的启动阈值，实现了对对多直流系统CFPREV的启动阈值进行协调优化，从而促进多直流系统的协调恢复。

附图说明

图1出示了根据本公开的多直流系统换相失败预防控制协调优化方法流程图；

图2出示了根据本公开实施例的计算设备的示意图；

图3出示了根据本公开的实施例的多直流系统仿真模型结构；

图4出示了根据本公开的实施例的仿真对比结果图。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本公开提供了一种多直流系统换相失败预防控制协调优化方法，包括：评估各直流系统换相失败有功功率冲击的影响程度；评估各直流系统之间的无功交互影响程度；综合考虑直流系统有功功率冲击和无功交互影响程度，协调优化设置多直流系统换相失败预防控制的启动阈值。

其中，评估各直流系统换相失败有功功率冲击的影响程度，通过计算对直流系统的有功功率冲击影响程度值进行评估，具体公式为：

式中：ΔE

有功功率冲击的影响程度不仅取决于功率冲击的大小ΔE

本实施例中，对回直流系统的换相失败有功功率冲击大小通过以下计算公式得到：

式中：t

本实施例中，评估各直流系统之间的无功交互影响程度包括如下步骤：

获取第一数据，所述第一数据包括直流系统的额定功率，直流系统对应换流站的武功补偿容量及直流系统换流母线节点的自阻抗；

根据第一数据，构建直流系统之间的无功交互影响程度模型，其无功交互影响程度模型如下：

式中：

所述直流系统i的固有无功扰动的计算公式如下：

式中：P

直流系统i与其他直流系统间的耦合程度的计算公式如下：

受端交流系统中任意两节点间的电气距离基于阻抗矩阵元素进行计算：

式中：Z

直流系统无功交互影响程度不仅取决于固有无功扰动η

进一步的，所述综合考虑直流系统有功功率冲击和无功交互影响程度，协调优化设置多直流系统换相失败预防控制的启动阈值，包括：

根据直流系统有功功率冲击和无功交互影响程度，定义直流系统对交直流混联系统稳定性的影响程度指标ξ

根据影响程度指标确定直流系统换相失败预防控制的启动阈值L

其中，影响程度指标的公式表示为：

换相失败预防控制的启动阈值的公式表示为：

L

式中：L

搭建如下图3所示的仿真系统，Z

进而可设置各直流系统换相失败预防控制的启动阈值，设置故障后，采用本发明方法与未进行优化时的控制策略进行对比，仿真曲线如下图4所示。可以看出，采用本发明方法后多直流系统的换相失败得到抑制，促进了多直流系统的协调恢复。

图2是本公开实施例提供的一种计算设备的硬件架构的结构图。如图2所示，计算设备700包括输入设备701、输入接口702、中央处理器703、存储器704、输出接口705、以及输出设备707。其中，输入接口702、中央处理器703、存储器704、以及输出接口705通过总线710相互连接，输入设备701和输出设备706分别通过输入接口702和输出接口705与总线710连接，进而与计算设备700的其他组件连接。

图2所示的计算设备也可以被实现为多直流系统换相失败预防控制协调优化设备，该计算设备可以包括：处理器以及存储有计算机可执行指令的存储器；该处理器在执行计算机可执行指令时可以实现本发明实施例提供的多直流系统换相失败预防控制协调优化方法。

本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序指令；该计算机程序指令被处理器执行时实现本发明实施例提供的多直流系统换相失败预防控制协调优化方法。

需要明确的是，本发明并不局限于上文所描述并在图中示出的特定配置和处理。为了简明起见，这里省略了对已知方法的详细描述。在上述实施例中，描述和示出了若干具体的步骤作为示例。但是，本发明的方法过程并不限于所描述和示出的具体步骤，本领域的技术人员可以在领会本发明的精神后，作出各种改变、修改和添加，或者改变步骤之间的顺序。

以上所述的结构框图中所示的功能块可以实现为硬件、软件、固件或者它们的组合。当以硬件方式实现时，其可以例如是电子电路、专用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit，ASIC)、适当的固件、插件、功能卡等等。当以软件方式实现时，本发明的元素是被用于执行所需任务的程序或者代码段。程序或者代码段可以存储在机器可读介质中，或者通过载波中携带的数据信号在传输介质或者通信链路上传送。“机器可读介质”可以包括能够存储或传输信息的任何介质。机器可读介质的例子包括电子电路、半导体存储器设备、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、闪存、可消除的只读存储器(ErasableRead Only Memory，EROM)、软盘、只读光盘(Compact Disc Read-Only Memory，CD-ROM)、光盘、硬盘、光纤介质、射频(Radio Frequency，RF)链路，等等。代码段可以经由诸如因特网、内联网等的计算机网络被下载。

还需要说明的是，本发明中提及的示例性实施例，基于一系列的步骤或者装置描述一些方法或系统。但是，本发明不局限于上述步骤的顺序，也就是说，可以按照实施例中提及的顺序执行步骤，也可以不同于实施例中的顺序，或者若干步骤同时执行。

上面参考根据本公开的实施例的方法、装置(系统)和计算机程序产品的流程图和/或框图描述了本公开的各方面。应当理解，流程图和/或框图中的每个方框以及流程图和/或框图中各方框的组合可以由计算机程序指令实现。这些计算机程序指令可被提供给通用计算机、专用计算机、或其它可编程数据处理装置的处理器，以产生一种机器，使得经由计算机或其它可编程数据处理装置的处理器执行的这些指令使能对流程图和/或框图的一个或多个方框中指定的功能/动作的实现。这种处理器可以是但不限于是通用处理器、专用处理器、特殊应用处理器或者现场可编程逻辑电路。还可理解，框图和/或流程图中的每个方框以及框图和/或流程图中的方框的组合，也可以由执行指定的功能或动作的专用硬件来实现，或可由专用硬件和计算机指令的组合来实现。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的系统、模块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。应理解，本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。