(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211182012.1 (22)申请日 2022.09.27 (71)申请人 中国南方电网有限责任公司 地址 510663 广东省广州市萝岗区科 学城 科翔路11号 申请人 南方电网科 学研究院有限责任公司 (72)发明人 赵利刚　苏寅生　周保荣　姚海成　 甄鸿越　李豹　周挺辉　高琴　 王长香　黄冠标　涂思嘉　毛振宇　 (74)专利代理 机构 北京集佳知识产权代理有限 公司 11227 专利代理师 李伟贤 (51)Int.Cl. H02J 3/18(2006.01) G06F 30/20(2020.01) (54)发明名称 无功补偿设备暂态建模方法、 装置、 设备及 可读存储介质 (57)摘要 本申请提供一种无功补偿设备暂态建模方 法、 装置、 设备及可读 存储介质， 可以将无功补偿 设备按照预设的电路模型接入交流电网， 可以用 所述预设的电路模型中的受控电流源可以通过 相关参数计算得到， 由此可以提升无功补偿设备 机电暂态仿真的数值稳定性， 同时还 可以根据无 功补偿设备阀侧的电压参考值和无功补偿设备 的控制节点电压实际值计算此时无功补偿设备 输出的电流， 并对无功补偿设备输出的电流进行 越限判断和处理， 确保无功补偿设备的开关器件 不过流， 不会造成无功补偿设备的损坏， 可以有 效保护无功补偿设备， 提高无功补偿设备的使用 寿命。 权利要求书3页 说明书16页 附图4页 CN 115483687 A 2022.12.16 CN 115483687 A 1.一种无功补偿设备暂态建模方法， 其特 征在于， 包括： 将目标无功补偿设备按照预设的 电路模型接入交流电网， 其中， 所述预设的 电路模型 包括受控电流源； 计算所述目标 无功补偿设备的输出电流 参考值； 依据所述目标无功补偿设备的输出电流参考值以及预设的控制节点电压参考值， 计算 所述目标无功补偿设备阀侧的电压参考值， 其中， 所述预设的控制节点电压参考值为所述 目标无功补偿设备的控制节点电压参 考值； 依据所述目标无功补偿设备阀侧的电压参考值和所述控制节点电压实际值， 计算所述 目标无功补偿设备的输出电流实际值； 判断所述目标 无功补偿设备的输出电流实际值是否超过 预设的第一阈值； 若所述目标无功补偿设备的输出电流实际值超过所述预设的第 一阈值， 则将所述目标 无功补偿设备的输出电流 实际值设置为所述预设第一阈值， 得到满足限幅要求的所述目标 无功补偿设备的输出电流实际值； 若所述目标无功补偿设备的输出电流实际值没有超过所述预设的第 一阈值， 则将所述 目标无功补偿设备 的输出电流实际值作为满足限幅要求的所述目标无功补偿设备的输出 电流实际值； 依据满足限幅要求的所述目标无功补偿设备的输出电流实际值以及所述控制节点电 压实际值， 计算所述目标 无功补偿设备阀侧的电压参 考值； 依据所述目标 无功补偿设备阀侧的电压参 考值， 计算所述受控电流源电流 值； 依据所述受控电流源电流 值， 计算所述交流电网的各个节点的电压 。 2.根据权利要求1所述的方法， 其特 征在于， 该 方法还包括： 判断所述目标 无功补偿设备的输出电流实际值是否小于或等于预设的第二阈值； 若所述目标无功补偿设备的输出电流实际值小于或等于所述预设的第 二阈值， 则将所 述目标无功补偿设备的输出电流 实际值设置为所述预设第二阈值， 得到满足限幅要求的所 述目标无功补偿设备的输出电流实际值。 3.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 依据 所述目标无功补偿设备的输出电流参 考值以及预设的控制节点电压参考值， 计算所述目标无功补偿设备阀侧的电压参考值的计 算公式， 包括： Uref∠θ ＝Usref∠θ +(Isref*X)∠θ Uref表示目标 无功补偿设备阀侧的电压参 考值； θ表示目标 无功补偿设备的控制节点电压的相角实际值； Usref表示目标 无功补偿设备的控制节点电压参 考值； Isref表示目标 无功补偿设备的输出电流 参考值； X表示并网变压器的电抗。 4.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 依据 所述目标无功补偿设备阀侧的电压参 考值和所述控制节点电压实际值， 计算所述目标无功补偿设备的输出电流实际值的计算 公 式， 包括： 权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115483687 A 2Is表示目标 无功补偿设备的输出电流实际值； Uref表示目标 无功补偿设备控制节点的电压实际值； Us表示目标 无功补偿设备控制节点电压实际值； X表示并网变压器的电抗。 5.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述预设第 一阈值参考所述目标无功补偿 设备的开关器件电流 最大限制值设置； 所述预设的第二阈值 参考所述目标 无功补偿设备的开关元器件电流 最小限制值设置 。 6.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 依据满足限幅要求的所述目标无功补偿设 备的输出电流实际值以及所述控制节点电压实际值， 计算所述目标无功补偿设备阀侧的电 压参考值的计算公式， 包括： U'ref∠θ ＝Us∠θ +(Is*X)∠θ 其中， U'ref表示修正后目标 无功补偿设备的阀侧的电压参 考值； θ表示目标 无功补偿设备的控制节点电压的相角实际值； Us表示目标 无功补偿设备的控制节点电压实际值； Is表示目标 无功补偿设备输出的实际电流 值； X表示并网变压器的电抗。 7.根据权利要求1 ‑6任一项所述的方法， 其特征在于， 依据 所述目标无功补偿设备阀侧 的电压参 考值， 计算所述受控电流源电流 值的计算公式， 包括： 其中， Iqeq表示受控电流源电流 值； U'ref表示修正后的目标 无功补偿设备的阀侧的电压参 考值； X表示并网变压器的电抗。 8.一种无功补偿设备暂态建模 装置， 其特 征在于， 包括： 连接单元， 用于将目标无功补偿设备按照预设的电路模型接入交流电网， 其中， 所述预 设的电路模型包括受控电流源； 第一计算单 元， 用于计算所述目标 无功补偿设备的输出电流 参考值； 第二计算单元， 用于依据所述目标无功补偿设备的输出电流参考值以及预设的控制节 点电压参考值， 计算所述目标无功补偿设备阀侧的电压参考值， 其中， 所述预设的控制节 点 电压参考值为所述目标 无功补偿设备的控制节点电压参 考值； 第三计算单元， 用于依据所述目标无功补偿设备阀侧的电压参考值和所述控制节点电 压实际值， 计算所述目标 无功补偿设备的输出电流实际值； 第一判断单元， 用于判断所述目标无功补偿设备的输出电流实际值是否超过预设的第 一阈值； 第四计算单元， 用于当所述第 一判断单元的执行结果确定为所述目标无功补偿设备的 输出电流 实际值超过预设的阈值时， 将所述目标无功补偿设备的输出电流实际值设置为所 述预设第一阈值， 得到满足限幅要求的所述目标 无功补偿设备的输出电流实际值；权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115483687 A 3