本發(fā)明涉及交流輸電，具體而言，涉及一種直串型分布式靜止同步串聯(lián)補(bǔ)償器及其參數(shù)確定方法和計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、直串型分布式靜止同步補(bǔ)償器(dssc)作為一種串聯(lián)型柔性交流輸電裝備，具有潮流調(diào)控、諧波抑制、暫態(tài)穩(wěn)定控制等功能，被廣泛應(yīng)用于輸配電網(wǎng)中。但現(xiàn)有直串型分布式靜止同步補(bǔ)償器主要是由igbt、二極管等電力電子器件構(gòu)成，其電壓和電流的過(guò)載能力有限且造價(jià)昂貴，而直接以系統(tǒng)的短路故障電流和電壓水平為依據(jù)來(lái)選擇直串型dssc的器件等級(jí)顯然是不經(jīng)濟(jì)也是不現(xiàn)實(shí)的，即現(xiàn)有直串型分布式靜止同步補(bǔ)償器故障短路電流沖擊耐受水平不足，難以滿足系統(tǒng)短路故障下的安全穩(wěn)定運(yùn)行。因此為避免直串型dssc受系統(tǒng)故障電流和電壓的沖擊而損毀，應(yīng)設(shè)計(jì)一種能夠應(yīng)對(duì)系統(tǒng)短路故障電流沖擊的直串型dssc新拓?fù)洹?/p>

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題之一。

2、為此，本發(fā)明第一方面提供了一種直串型分布式靜止同步串聯(lián)補(bǔ)償器。

3、本發(fā)明第二方面提供了一種直串型分布式靜止同步串聯(lián)補(bǔ)償器的參數(shù)確定方法。

4、本發(fā)明第三方面提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)。

5、本發(fā)明提供的一種直串型分布式靜止同步串聯(lián)補(bǔ)償器，包括若干個(gè)補(bǔ)償器子模塊，若干個(gè)補(bǔ)償器子模塊與交流輸電系統(tǒng)中每相導(dǎo)線一一對(duì)應(yīng)連接，其中，將補(bǔ)償器子模塊對(duì)應(yīng)的單相導(dǎo)線定義為被控導(dǎo)線，每個(gè)所述補(bǔ)償器子模塊耦接于對(duì)應(yīng)被控導(dǎo)線上的第一連接端和第二連接端之間；

6、所述補(bǔ)償器子模塊包括：

7、調(diào)控變流器，具有第一端和第二端，調(diào)控變流器的第一端與所述第一連接端耦接，所述調(diào)控變流器用于與被控導(dǎo)線進(jìn)行功率交換，并根據(jù)控制目標(biāo)產(chǎn)生補(bǔ)償電壓；系統(tǒng)發(fā)生短路故障時(shí)，所述調(diào)控變流器停止工作；

8、限流整流器，具有第一端和第二端，限流變流器的第一端與所述第二連接端耦接，限流變流器的第二端與所述調(diào)控變流器的第二端耦接，所述限流整流器至少用于抑制短路故障電流，并在系統(tǒng)發(fā)生短路故障時(shí)，隔離所述調(diào)控變流器與被控導(dǎo)線。

9、根據(jù)本發(fā)明上述技術(shù)方案的直串型分布式靜止同步串聯(lián)補(bǔ)償器，還可以具有以下附加技術(shù)特征：

10、在上述技術(shù)方案中，所述限流整流器包括：

11、限流電感，具有第一端和第二端；

12、第一晶閘管，具有第一端、第二端和控制端，第一晶閘管的第一端與限流電感的第一端耦接，第一晶閘管的控制端接收第一觸發(fā)脈沖信號(hào)；

13、第二晶閘管，具有第一端、第二端和控制端，第二晶閘管的第一端與限流電感的第一端耦接，第二晶閘管的控制端接收第一觸發(fā)脈沖信號(hào)；

14、第三晶閘管，具有第一端、第二端和控制端，第三晶閘管的第一端與第一晶閘管的第二端耦接，第三晶閘管的第二端與限流電感的第二端耦接，第三晶閘管的控制端接收第一觸發(fā)脈沖信號(hào)；

15、第四晶閘管，具有第一端、第二端和控制端，第四晶閘管的第一端與第二晶閘管的第二端耦接，第四晶閘管的第二端與限流電感的第二端耦接，第四晶閘管的控制端接收第一觸發(fā)脈沖信號(hào)；

16、其中，第一晶閘管和第三晶閘管的公共端耦接于所述限流整流器的第一端，第二晶閘管和第四晶閘管的公共端耦接于所述限流整流器的第二端；

17、第一觸發(fā)脈沖信號(hào)用于控制第一晶閘管、第二晶閘管、第三晶閘管和第四晶閘管的導(dǎo)通順序；

18、系統(tǒng)發(fā)生短路故障時(shí)，所述第一觸發(fā)脈沖信號(hào)失效，第一晶閘管、第二晶閘管、第三晶閘管和第四晶閘管為閉鎖狀態(tài)。

19、在上述技術(shù)方案中，所述限流電感用于在系統(tǒng)發(fā)生短路故障到晶閘管閉鎖的時(shí)間內(nèi)限制短路電流，根據(jù)系統(tǒng)最大短路電流確定所述限流電感的電感值取值。

20、在上述技術(shù)方案中，所述調(diào)控變流器包括：

21、直流電容，具有第一端和第二端，所述直流電容第一端和第二端之間的電壓為所述補(bǔ)償電壓；

22、第一晶體管，具有第一端、第二端和控制端，第一晶體管的第一端與直流電容的第一端耦接，第一晶體管的控制端接收第二觸發(fā)脈沖信號(hào)；

23、第二晶體管，具有第一端、第二端和控制端，第二晶體管的第一端與直流電容的第一端耦接，第二晶體管的控制端接收第二觸發(fā)脈沖信號(hào)；

24、第三晶體管，具有第一端、第二端和控制端，第三晶體管的第一端與第一晶體管的第二端耦接，第三晶體管的第二端與直流電容的第二端耦接，第三晶體管的控制端接收第二觸發(fā)脈沖信號(hào)；

25、第四晶體管，具有第一端、第二端和控制端，第四晶體管的第一端與第二晶體管的第二端耦接，第四晶體管的第二端與直流電容的第二端耦接，第四晶體管的控制端接收第二觸發(fā)脈沖信號(hào)；

26、其中，第一晶體管和第四晶體管的公共端耦接于所述調(diào)控變流器的第一端，第二晶體管和第三晶體管的公共端耦接于所述調(diào)控變流器的第二端；

27、所述第二觸發(fā)脈沖信號(hào)用于控制第一晶體管、第二晶體管、第三晶體管和第四晶體管的通斷順序；

28、系統(tǒng)發(fā)生短路故障時(shí)，所述第二觸發(fā)脈沖信號(hào)失效，第一晶體管、第二晶體管、第三晶體管和第四晶體管為閉鎖狀態(tài)。

29、在上述技術(shù)方案中，所述調(diào)控變流器還包括：

30、第一二極管，具有陰極和陽(yáng)極，第一二極管的陰極與第一晶體管的第一端耦接，第一二極管的陽(yáng)極與第一晶體管的第二端耦接；

31、第二二極管，具有陰極和陽(yáng)極，第二二極管的陰極與第二晶體管的第一端耦接，第二二極管的陽(yáng)極與第二晶體管的第二端耦接；

32、第三二極管，具有陰極和陽(yáng)極，第三二極管的陰極與第三晶體管的第一端耦接，第三二極管的陽(yáng)極與第三晶體管的第二端耦接；

33、第四二極管，具有陰極和陽(yáng)極，第四二極管的陰極與第四晶體管的第一端耦接，第四二極管的陽(yáng)極與第四晶體管的第二端耦接。

34、在上述技術(shù)方案中，所述調(diào)控變流器還包括：

35、濾波電路，耦接于調(diào)控變流器的第一端和第二端之間。

36、在上述技術(shù)方案中，所述調(diào)控變流器還包括：

37、旁路開(kāi)關(guān)，耦接于調(diào)控變流器的第一端和第二端之間。

38、本發(fā)明提供的一種直串型分布式靜止同步串聯(lián)補(bǔ)償器的參數(shù)確定方法，包括：

39、對(duì)如上述技術(shù)方案所述的直串型分布式靜止同步串聯(lián)補(bǔ)償器中的限流電感的電感取值進(jìn)行確定：

40、根據(jù)系統(tǒng)發(fā)生短路故障后所述補(bǔ)償器子模塊的等效電路，建立短路限流動(dòng)態(tài)過(guò)程中直串型分布式靜止同步串聯(lián)補(bǔ)償器的數(shù)學(xué)模型，包括：

41、

42、其中，u表示限流整流器第一端的電壓值，ud表示限流電感電壓，udc表示直流電容電壓，udc0表示直流電容電壓的初始值，udcmax表示直流電容電壓的峰值，t0表示系統(tǒng)發(fā)生短路時(shí)刻，t1表示短路后限流電感電流峰值時(shí)刻，t2表示短路后限流電感電流過(guò)零點(diǎn)時(shí)刻，id0表示短路發(fā)生之前的限流電感電流值，idmax表示短路后限流電感電流峰值，id2表示短路后限流電感電流過(guò)零點(diǎn)時(shí)刻對(duì)應(yīng)的電流，id表示限流電感電流，ld表示限流電感的電感值，c表示直流電容的電容值；

43、根據(jù)所述數(shù)學(xué)模型對(duì)限流電感的電感值進(jìn)行求解，包括：

44、

45、其中，t表示時(shí)間。

46、在上述技術(shù)方案中，進(jìn)行限流電感的電感值求解時(shí)，忽略直流電容電壓，獲取近似電感值，包括：

47、

48、其中，近似電感值大于精確電感值，將近似電感值與精確電感值之間的差值設(shè)為安全裕度。

49、在上述技術(shù)方案中，采用短路最嚴(yán)重時(shí)的情況計(jì)算限流電感的電感值的取值，包括：

50、

51、其中，um表示限流整流器中晶閘管最大可承受電壓的有效值，ω表示系統(tǒng)角頻率。

52、本發(fā)明提供的一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，存儲(chǔ)有程序，當(dāng)所述程序被處理器加載時(shí)實(shí)現(xiàn)如上述任一技術(shù)方案所述的參數(shù)確定方法。

53、綜上所述，由于采用了上述技術(shù)特征，本發(fā)明的有益效果是：

54、針對(duì)目前直串型dssc裝置故障短路電流沖擊耐受水平不足，本發(fā)明提供一種應(yīng)對(duì)系統(tǒng)短路故障電流沖擊的直串型分布式靜止同步串聯(lián)補(bǔ)償器及其參數(shù)確定方法，有效抑制系統(tǒng)故障短路電流，避免裝置受系統(tǒng)短路電流的沖擊而損壞，提高裝置的可靠性。調(diào)控變流器可以維持直流電容電壓穩(wěn)定，并按照控制目標(biāo)調(diào)整輸出電壓；限流整流器可以在系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，呈高阻抗特性，抑制短路電流；在系統(tǒng)正常工況下，限流整流器呈0阻抗特性，只有調(diào)控變流器與系統(tǒng)進(jìn)行功率交換。本發(fā)明具有常規(guī)直串型dssc的所有功能，且相較于常規(guī)的直串型dssc更具有工程應(yīng)用前景，可有效應(yīng)對(duì)故障電流和電壓的沖擊，同時(shí)顯著提升裝置的經(jīng)濟(jì)性。

55、本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述部分中變得明顯，或通過(guò)本發(fā)明的實(shí)踐了解到。