1.一种直流输电无功补偿装置,包括与高压侧母线连接的调相机,其特征在于:还包括与高压侧母线连接的若干电容器和若干电抗器;响应于所述无功补偿装置输入电压偏差处于暂态,调相机输出无功,进行无功补偿,电容器和电抗器不发挥作用;响应于所述无功补偿装置输入电压偏差处于稳态,投切电容器和电抗器进行无功补偿,减小了调相机无功输出;调相机的容量上限和无功输出范围为,Q SCmax =Q max -Q ds其中,Q SCmax 为调相机的容量上限,Q max 为直流输电系统中换流站在大扰动下的动态无功需求峰值,Q ds 为直流输电系统中逆变器的无功需求稳态值;响应于直流输电系统大功率运行,响应于直流输电系统小功率运行,其中,Q SC 为调相机的输出无功,Q filter 为直流输电系统中换流站内单个滤波器组容量,N为调相机台数,Q Δ 为电容器和电抗器的无功裕度。
2.根据权利要求1所述的一种直流输电无功补偿装置,其特征在于:所有电容器总容量为,其中,Q C 为电容器的总容量,Q filter 为直流输电系统中换流站内单个滤波器组容量,Q Δ 为电容器和电抗器的无功裕度;所有电抗器总容量为,其中,Q R 为电抗器的总容量。
3.基于权利要求1所述的一种直流输电无功补偿装置的控制方法,其特征在于:包括电容器和电抗器控制方法、调相机控制方法;电容器和电抗器控制方法,具体为,响应于输入电压偏差处于稳态,将输入电压偏差经过比例-积分环节,得到需要电容器和电抗器补偿的无功;根据需要电容器和电抗器补偿的无功以及投切信号产生逻辑,获得投切信号,控制相应电容器和/或电抗器的断路器投切;调相机控制方法,具体为,响应于输入电压偏差处于暂态或稳态,将输入电压偏差经过比例环节输入调相机,控制调相机输出无功。
4.根据权利要求3所述的一种直流输电无功补偿装置的控制方法,其特征在于:响应于检测到断路器动作,将积分环节清零。
5.根据权利要求3所述的一种直流输电无功补偿装置的控制方法,其特征在于:比例环节的比例常数K范围为30~120;比例-积分环节中,比例环节的比例常数K p 范围为1~4,积分环节的积分常数K f 范围为50~200。
6.根据权利要求3所述的一种直流输电无功补偿装置的控制方法,其特征在于:投切信号产生逻辑为,响应于Q RC_ref ≥Q C /m、且有电抗器已投入,则切除一台电抗器,否则投入一台电容器;其中,Q RC_ref 为需要电容器和电抗器补偿的无功,Q C 为电容器的总容量,m为电容器台数;响应于Q RC_ref ≤-Q R /n、且有电容器投入,则切除一台电容器,否则投入一台电抗器;其中,Q R 为电抗器的总容量,n为电抗器台数。
7.基于权利要求1所述的一种直流输电无功补偿装置的控制系统,其特征在于:包括电容器和电抗器控制系统、调相机控制系统;电容器和电抗器控制系统包括,PI控制模块:响应于输入电压偏差处于稳态,将输入电压偏差经过比例-积分环节,得到需要电容器和电抗器补偿的无功;投切信号产生模块:根据需要电容器和电抗器补偿的无功以及投切信号产生逻辑,获得投切信号,控制相应电容器和/或电抗器的断路器投切;调相机控制系统包括,AVR模块:响应于输入电压偏差处于暂态或稳态,将输入电压偏差经过比例环节输入调相机,控制调相机输出无功。
8.一种存储一个或多个程序的计算机可读存储介质,其特征在于:所述一个或多个程序包括指令,所述指令当由计算设备执行时,使得所述计算设备执行根据权利要求3至6所述的方法中的任一方法。
9.一种计算设备,其特征在于:包括,一个或多个处理器、存储器以及一个或多个程序,其中一个或多个程序存储在所述存储器中并被配置为由所述一个或多个处理器执行,所述一个或多个程序包括用于执行根据权利要求3至6所述的方法中的任一方法的指令。