本發明涉及無功補償器，尤其涉及一種針對跟網型靜止無功補償器暫時過電壓的抑制方法和裝置。
背景技術：
1、隨著能源需求和環境壓力的日益增長，構建清潔低碳、安全高效的能源體系，大力發展以風電、光伏為代表的新能源已經成為能源轉型的必然趨勢。新能源機組的大量并網致使新型電力系統中同步機占比下降，從而系統無功-電壓靈敏度升高，暫態響應性能惡化。當新能源場站附近發生接地故障后，設備在并網導則要求下進入低電壓穿越過程，從而開始發出無功功率。故障恢復瞬間在控制延時影響下可能導致無法及時撤回無功電流，造成暫時過電壓問題。超出設備耐受的過電壓會造成設備損壞，甚至新能源大規模脫網、電力系統穩定問題。svg(static?var?generator)作為新一代無功補償裝置，其通過變流器并網，具有高可控性、高靈活性等特點，可有效改善系統的暫態響應性能。因此，從svg入手研究針對新型電力系統暫時過電壓抑制措施至關重要。
2、目前svg的設計原則已經考慮了故障期間的電壓支撐、諧振、諧波治理以及不對稱故障等方面的問題，并添加了故障穿越等輔助控制環節用以解決。然而，由于svg的過流能力限制，在故障期間的電壓支撐能力依然不足，而故障恢復期間則會因為控制系統延時出現超調現象，發出盈余無功導致系統出現過電壓問題，可能導致設備脫網，因此研究通過控制優化增強svg電壓支撐能力很有必要。
技術實現思路
1、有鑒于此，本發明提供一種針對跟網型靜止無功補償器暫時過電壓的抑制方法和裝置，以解決上述提及的至少一個問題。
2、為了實現上述目的，本發明采用以下方案：
3、根據本發明的第一方面，提供一種針對跟網型靜止無功補償器暫時過電壓的抑制方法，所述方法包括：建立跟網型靜止無功補償器的暫態阻抗模型；獲取所述暫態阻抗模型中電力電子設備的相關參數及網絡拓撲參數；基于所述電力電子設備的相關參數及所述網絡拓撲參數，計算過電壓約束下所述靜止無功補償器所需的輸出電流；根據所述輸出電流和穩定性約束獲得暫態最優參數；基于所述輸出電流獲得所述靜止無功補償器所需的暫態過流容量；判斷所述暫態過流容量是否小于最大過流容量；響應于所述暫態過流容量小于最大過流容量，則在故障期間進行切換到所述暫態最優參數，并在故障恢復后切換回穩態控制參數；響應于所述暫態過流容量大于或等于最大過流容量，在所述暫態最優參數下降低出力運行。
4、作為本發明的一個實施例，上述電力電子設備的相關參數包括：鎖相環、內環、外環pi參數及濾波器參數，所述網絡拓撲參數包括輸電線路結構及線路阻抗。
5、作為本發明的一個實施例，上述方法中基于所述電力電子設備的相關參數及所述網絡拓撲參數，計算過電壓約束下所述靜止無功補償器所需的輸出電流包括：基于所述電力電子設備的相關參數及所述網絡拓撲參數，給定所述靜止無功補償器可承受的過電壓限值vl和q軸輸出電流iq0后，利用下式計算所述靜止無功補償器所需的輸出電流：
6、
7、其中，idm為靜止無功補償器所需的輸出電流；iq0＝kl(0.9-up0)，kl為低穿期間的無功電壓系數，up0為故障穩態階段電壓；r和x分別為線路電阻與線路電抗；e為無窮大電網側電壓。
8、作為本發明的一個實施例，上述方法中根據所述輸出電流和穩定性約束獲得暫態最優參數包括：
9、對idm的表達式進行反拉氏變換求得變流器輸出電流的d軸分量id的表達式：
10、id(t)＝l-1[idref-yvsc(s)ud(s)]
11、獲得id隨比例增益kip與前饋時間常數tff的變化趨勢圖；
12、根據所述變化趨勢圖確定過電壓約束的kip、tff參數集；
13、引入穩定性約束作為參數下限，得到暫態最優參數。
14、作為本發明的一個實施例，上述方法中基于所述輸出電流獲得所述靜止無功補償器所需的暫態過流容量包括：
15、利用下式獲得所述靜止無功補償器所需的暫態過流容量：
16、
17、其中，imax為變流器電流限值；idm為靜止無功補償器所需的輸出電流；iq為變流器輸出電流的q軸分量。
18、根據本發明的第二方面，提供一種針對跟網型靜止無功補償器暫時過電壓的抑制裝置，所述裝置包括：模型建立單元，用于建立跟網型靜止無功補償器的暫態阻抗模型；參數獲取單元，用于獲取所述暫態阻抗模型中電力電子設備的相關參數及網絡拓撲參數；輸出電流計算單元，用于基于所述電力電子設備的相關參數及所述網絡拓撲參數，計算過電壓約束下所述靜止無功補償器所需的輸出電流；最優參數獲取單元，用于根據所述輸出電流和穩定性約束獲得暫態最優參數；暫態過流容量獲取單元，用于基于所述輸出電流獲得所述靜止無功補償器所需的暫態過流容量；判斷單元，用于判斷所述暫態過流容量是否小于最大過流容量；控制單元，用于當所述暫態過流容量小于最大過流容量時，在故障期間進行切換到所述暫態最優參數，并在故障恢復后切換回穩態控制參數；以及當所述暫態過流容量大于或等于最大過流容量時，在所述暫態最優參數下降低出力運行。
19、作為本發明的一個實施例，上述電力電子設備的相關參數包括：鎖相環、內環、外環pi參數及濾波器參數，所述網絡拓撲參數包括輸電線路結構及線路阻抗。
20、作為本發明的一個實施例，上述輸出電流計算單元具體用于：
21、基于所述電力電子設備的相關參數及所述網絡拓撲參數，給定所述靜止無功補償器可承受的過電壓限值vl和q軸輸出電流iq0后，利用下式計算所述靜止無功補償器所需的輸出電流：
22、
23、其中，idm為靜止無功補償器所需的輸出電流；iq0＝kl(0.9-up0)，kl為低穿期間的無功電壓系數，up0為故障穩態階段電壓；r和x分別為線路電阻與線路電抗；e為無窮大電網側電壓。
24、作為本發明的一個實施例，上述最優參數獲取單元具體用于：
25、對idm的表達式進行反拉氏變換求得變流器輸出電流的d軸分量id的表達式：
26、id(t)＝l-1[idref-yvsc(s)ud(s)]
27、獲得id隨比例增益kip與前饋時間常數tff的變化趨勢圖；
28、根據所述變化趨勢圖確定過電壓約束的kip、tff參數集；
29、引入穩定性約束作為參數下限，得到暫態最優參數。
30、作為本發明的一個實施例，上述暫態過流容量獲取單元具體用于：
31、利用下式獲得所述靜止無功補償器所需的暫態過流容量：
32、
33、其中，imax為變流器電流限值；idm為靜止無功補償器所需的輸出電流；iq為變流器輸出電流的q軸分量。
34、根據本發明的第三方面，提供一種電子設備，包括存儲器、處理器以及存儲在所述存儲器上并可在所述處理器上運行的計算機程序，處理器執行所述計算機程序時實現上述方法的步驟。
35、根據本發明的第四方面，提供一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，所述計算機程序被處理器執行時實現上述方法的步驟。
36、本發明所提出的針對跟網型靜止無功補償器暫時過電壓的抑制方法和裝置，通過優化跟網型靜止無功補償器的控制參數，能夠有效抑制由于故障恢復后低穿控制延時退出導致的暫時過電壓問題。通過控制參數優化，增強了靜止無功補償器的電壓支撐能力，避免了因過電壓導致的設備脫網和系統不穩定問題。并且本方法僅需對靜止無功補償器進行控制參數優化，就能夠有效避免暫時過電壓造成的安全風險，可為新能源場站的容量和出力規劃提供理論指導，支持高比例新能源電力系統的安全穩定運行。