应对暂态过高电压的电储能与SVG自响应协同控制方法与流程

本发明属于电储能与svg协同控制，尤其涉及一种应对暂态过高电压的电储能与svg自响应协同控制方法。

背景技术：

1、新能源发电进入了第二个快速发展阶段，新能源装机占比逐年提高，大规模新能源经特高压直流远距离送出是新能源消纳的重要组成部分，但直流闭锁故障为直流输电系统常见故障，故障瞬间将导致送端交流电网暂态电压突升，严重影响了直流送端交流电网的安全运行。大容量储能电站及svg在送端电网投入运行后，一方面储能电站及svg对暂态过高电压的控制未能达到理想的效果，另一方面，由于储能电站电池组及电力电子并网装置耐压能力较差，暂态过高电压对储能电站的安全运行也带来一定风险，严重情况下将破坏储能电站设备，当电储能并网点的暂态电压超过1.2p.u时，电储能面临高压脱网危险。

2、现有的电储能及svg对暂态电压的研究中，多集中于电储能及svg在稳态情景下针对电压波动的控制策略，或是系统故障后的暂态至稳态的电压恢复过渡阶段的控制，缺乏有效的利用电储能与svg自响应协同动作抑制暂态过高电压的控制方法。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明的目的是提供应对暂态过高电压的电储能与svg自响应协同控制方法，以抑制直流闭锁故障引起的暂态过高电压，提高特高压直流送端系统的安全稳定性。

2、本发明的技术方案具体如下：

3、本发明提供了应对暂态过高电压的电储能与svg自响应协同控制方法，包括：

4、获取电储能、svg的数据信息，数据信息包括：电储能、svg的运行状态参数、调节参数及并网点电压；

5、构建电储能与svg应对暂态高电压的控制模式，并依据控制模式和电储能、svg的数据信息建立电储能的无功电压控制模型和svg的无功电压控制模型；

6、基于电储能与svg应对暂态高电压的控制模式，设立电储能与svg自响应协同控制的动作阈值；

7、依据动作阈值以及电储能、svg的无功电压控制模型提出应对暂态过高电压的电储能与svg自响应协同控制方法。

8、进一步的，所述电储能、svg的运行状态参数包括电储能的额定充/放电功率pha,n，额定视在功率sha,n，额定存储电量wha,n，发生暂态过高电压前电储能发出/吸收的有功功率无发出的/吸收功功率荷电状态soct；svg的额定容量qsvg,n，发生暂态过高电压前svg发出/吸收的无功功率qsvg,t。

9、进一步的，所述电储能、svg的调节参数包括：电储能调节时无功-电压控制斜率kha；svg调节时无功-电压控制斜率ksvg。

10、进一步的，所述电储能与svg应对暂态高电压的控制模式为当电网发生暂态过高电压时，svg先动作调节无功，电储能后动作调节无功。

11、进一步的，所述电储能的无功电压控制模型为；

12、

13、式中，δqha为电储能调节的无功；为电储能并网点的电压；kha为电储能无功-电压控制斜率；为电储能无功自响应控制停止阈值；

14、电储能无功控制约束条件为；

15、

16、式中，qha+δqha为调节后电储能吸收的无功，pha分别为电储能额定视在功率和有功功率。

17、进一步的，所述svg的无功电压控制模型为：

18、

19、式中，δqsvg为svg调节的无功；为svg并网点电压；ksvg为svg无功-电压控制斜率；为svg无功自响应控制停止阈值；

20、svg无功控制约束条件为：

21、

22、式中，qsvg+δqsvg为调节后svg吸收的无功。

23、进一步的，所述电储能自响应协同控制的动作阈值包括电储能的暂态过高电压动作阈值为1.18p.u.，设立电储能的动作结束阈值为1.1p.u.；

24、所述svg自响应协同控制的动作阈值包括svg的暂态过高电压动作阈值为1.15p.u.，设立svg的动作结束阈值为1.1p.u.。

25、进一步的，所述应对暂态过高电压的电储能与svg自响应协同控制方法为：

26、判断svg并网点电压是否满足svg启动阈值，满足svg启动阈值svg启动，否则不启动；

27、若svg具备无功调节容量，则自响应调整无功；否则不进行无功调节；

28、当svg并网点电压满足svg停止阈值或无功调节受限，svg自响应控制结束；

29、判断电储能并网点电压是否满足电储能启动阈值，满足电储能启动，否则不启动；

30、若电储能具备无功调节容量，则自响应调整无功；否则不进行无功调节；

31、当电储能并网点电压满足电储能停止阈值或无功调节受限，电储能自响应控制结束；

32、输出电储能及svg无功调整后并网点电压以及电储能及svg无功调节功率。

33、本发明的有益效果为：本发明提供的应对暂态过高电压的电储能与svg自响应协同控制方法，通过对电储能与svg设置电压动作阈值，使电储能与svg根据电压动作阈值进行自响应协同动作，达到电储能与svg有效配合调整无功功率的效果，从而抑制直流双极闭锁造成交流电网无功大量盈余引起交流电网的暂态过高电压。

技术特征：

1.应对暂态过高电压的电储能与svg自响应协同控制方法，其特征在于,包括：

2.根据权利要求1所述的应对暂态过高电压的电储能与svg自响应协同控制方法，其特征在于，所述电储能、svg的运行状态参数包括电储能的额定充/放电功率pha,n，额定视在功率sha,n，额定存储电量wha,n，发生暂态过高电压前电储能发出/吸收的有功功率pa无发出的/吸收功功率荷电状态soct；svg的额定容量qsvg,n，发生暂态过高电压前svg发出/吸收的无功功率qsvg,t。

3.根据权利要求1所述的应对暂态过高电压的电储能与svg自响应协同控制方法，其特征在于，所述电储能、svg的调节参数包括：电储能调节时无功-电压控制斜率kha；svg调节时无功-电压控制斜率ksvg。

4.根据权利要求1所述的应对暂态过高电压的电储能与svg自响应协同控制方法，其特征在于，所述电储能与svg应对暂态高电压的控制模式为当电网发生暂态过高电压时，svg先动作调节无功，电储能后动作调节无功。

5.根据权利要求4所述的应对暂态过高电压的电储能与svg自响应协同控制方法，其特征在于，所述电储能的无功电压控制模型为；

6.根据权利要求4所述的应对暂态过高电压的电储能与svg自响应协同控制方法，其特征在于，所述svg的无功电压控制模型为：

7.根据权利要求1所述的应对暂态过高电压的电储能与svg自响应协同控制方法，其特征在于，所述电储能自响应协同控制的动作阈值包括电储能的暂态过高电压动作阈值为1.18p.u.，设立电储能的动作结束阈值为1.1p.u.；

8.根据权利要求1所述的应对暂态过高电压的电储能与svg自响应协同控制方法，其特征在于，所述应对暂态过高电压的电储能与svg自响应协同控制方法为：

技术总结本发明属于电储能与SVG协同控制技术领域，尤其涉及应对暂态过高电压的电储能与SVG自响应协同控制方法。包括：获取电储能、SVG的运行调节参数及并网点电压；建立电储能与SVG对暂态过高电压控制的模式及模型；设立电储能与SVG自响应协同控制的动作阈值；提出应对暂态过高电压的电储能与SVG自响应协同控制方法。本发明通过设置电储能与SVG的自响应协同动作阈值，在直流闭锁引起的暂态过高电压过程中，使电储能与SVG根据电压阈值自响应协同动作，相互配合吸收无功功率，有效降低直流双极闭锁故障引起的暂态过高电压。技术研发人员：邵冲,刘炽,刘文飞,杨勇,马志程,李东,郝如海,陈仕彬,张旭军,牛浩明,金永盛,王永年,冯文韬,韩凯莉,崔力心,谢映洲,祁莹,赵进国,高敬更,牛甄,杨瑞,包康亚,周治伊,吕斌,刘巍,邢延东,张海龙,刘文颖受保护的技术使用者：国网甘肃省电力公司电力科学研究院技术研发日：技术公布日：2024/10/10