專利名稱：一種多饋入直流輸電系統(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)字仿真模型的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電力仿真模型，具體來說為一種多饋入直流輸電系統(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)字仿真模型。
背景技術(shù)：
目前華東電網(wǎng)呈現(xiàn)出明顯的多饋入直流大受端電網(wǎng)特征，而華東地區(qū)面積狹小，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)緊密，多回直流之間電氣距離較近，交流系統(tǒng)故障后易引發(fā)多回直流同時(shí)故障，而多回直流的故障及其恢復(fù)過程又將對(duì)交流系統(tǒng)產(chǎn)生較大沖擊，這種交直流間的交互作用給受端電網(wǎng)的安全運(yùn)行帶來巨大挑戰(zhàn)。同時(shí)，隨著各大區(qū)電網(wǎng)間的特高壓交流互聯(lián)，華東受端電網(wǎng)又將呈現(xiàn)出交直流混合輸電的新特征，交直流交互作用影響范圍和程度進(jìn)一步擴(kuò)大，而這一問題將在特高壓交流聯(lián)網(wǎng)初期可能較為突出。為確保華東受端電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，迫切需要對(duì)交直流交互作用進(jìn)行深入研究，而直流輸電模型是交直流交互作用研究的基礎(chǔ)。在分析直流輸電系統(tǒng)實(shí)際控制和運(yùn)行特性的基礎(chǔ)上，建立滿足系統(tǒng)安全分析適用的直流輸電系統(tǒng)模型，將是大受端電網(wǎng)安全穩(wěn)定分析及其控制策略研究重要的組成部分。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種多饋入直流輸電系統(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)字仿真模型，以避免交流系統(tǒng)故障后易引發(fā)多回直流同時(shí)故障和多回直流故障及其恢復(fù)過程對(duì)交流系 統(tǒng)產(chǎn)生的沖擊。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種多饋入直流輸電系統(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)字仿真模型，包括多個(gè)并聯(lián)的等值超高壓直流輸電系統(tǒng)，所述超高壓直流輸電系統(tǒng)包括一次系統(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)字仿真模型和二次系統(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)字仿真模型；所述一次系統(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)字仿真模型包括換流站和直流輸電線路，所述換流站設(shè)置在直流輸電線路的兩端；所述二次系統(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)字仿真模型包括換流站控制系統(tǒng)和保護(hù)系統(tǒng)，所述換流站控制系統(tǒng)和保護(hù)系統(tǒng)與換流站連接，用于控制和保護(hù)換流站的運(yùn)行。在所述的多饋入直流輸電系統(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)字仿真模型中，較好的是，所述換流站包括換流器、換流變壓器、交直流濾波器，所述換流器的輸出接換流變壓器，所述換流變壓器的輸出接交直流濾波器。在所述的多饋入直流輸電系統(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)字仿真模型中，較好的是，所述換流站采用雙12脈沖的雙極結(jié)構(gòu)。在所述的多饋入直流輸電系統(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)字仿真模型中，較好的是，所述換流站控制系統(tǒng)包括并聯(lián)在總線上的與遠(yuǎn)方控制中心接口子系統(tǒng)、運(yùn)行人員控制系統(tǒng)、交直流站控系統(tǒng)、直流極控系統(tǒng)。在所述的多饋入直流輸電系統(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)字仿真模型中，較好的是，所述保護(hù)系統(tǒng)包括并聯(lián)在總線上的直流保護(hù)系統(tǒng)、交流保護(hù)系統(tǒng)、站間通信系統(tǒng)。本發(fā)明所述的多饋入直流輸電系統(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)字仿真模型包括多個(gè)并聯(lián)的等值超高壓直流輸電系統(tǒng)，所述超高壓直流輸電系統(tǒng)包括一次系統(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)字仿真模型和二次系統(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)字仿真模型；所述一次系統(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)字仿真模型包括換流站和直流輸電線路，所述換流站設(shè)置在直流輸電線路的兩端；所述二次系統(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)字仿真模型包括換流站控制系統(tǒng)和保護(hù)系統(tǒng)，所述換流站控制系統(tǒng)和保護(hù)系統(tǒng)與換流站連接，用于控制和保護(hù)換流站的運(yùn)行。換流站控制系統(tǒng)和保護(hù)系統(tǒng)是整個(gè)多饋入直流輸電系統(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)字仿真模型的核心，其控制性能將直接決定直流輸電系統(tǒng)的各種響應(yīng)特性以及功率/電流的穩(wěn)定性。通過換流站控制系統(tǒng)和保護(hù)系統(tǒng)對(duì)換流站運(yùn)行的控制和保護(hù)，避免交流系統(tǒng)故障后易引發(fā)多回直流同時(shí)故障和多回直流故障及其恢復(fù)過程對(duì)交流系統(tǒng)產(chǎn)生的沖擊。


圖I為本發(fā)明所述多饋入直流輸電系統(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)字仿真模型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖I中所述多饋入直流輸電系統(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)字仿真模型中超高壓直流輸電系統(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)字仿真模型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式以下，用實(shí)施例結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作更詳細(xì)的描述。本實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明最佳實(shí)施方式的描述，并不對(duì)本發(fā)明的范圍有任何限制。實(shí)施例如圖I和圖2所示，所述多饋入直流輸電系統(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)字仿真模型包括多個(gè)并聯(lián)的等值超高壓直流輸電系統(tǒng)，所述超高壓直流輸電系統(tǒng)包括一次系統(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)字仿真模型和二次系統(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)字仿真模型；所述一次系統(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)字仿真模型包括換流站I和直流輸電線路2，所述換流站I設(shè)置在直流輸電線路2的兩端；所述二次系統(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)字仿真模型包括換流站控制系統(tǒng)和保護(hù)系統(tǒng)，所述換流站控制系統(tǒng)和保護(hù)系統(tǒng)與換流站連接，用于控制和保護(hù)換流站的運(yùn)行。在本實(shí)施例中，所述多饋入直流輸電系統(tǒng)的額定電壓為±500kV、額定電流為3kA、額定功率為300萬千瓦，直流輸電線路長(zhǎng)為1000km，兩端的換流站均為雙12脈沖的雙極結(jié)構(gòu)，并配置交直流濾波器組。換流站的交流場(chǎng)采用3/2接線，直流場(chǎng)分正、負(fù)兩極。優(yōu)選的是，所述換流站包括換流器、換流變壓器、交直流濾波器，所述換流器的輸出接換流變壓器，所述換流變壓器的輸出接交直流濾波器。所述換流站控制系統(tǒng)包括并聯(lián)在總線上的與遠(yuǎn)方控制中心接口子系統(tǒng)、運(yùn)行人員控制系統(tǒng)、交直流站控系統(tǒng)、直流極控系統(tǒng)。所述直流極控系統(tǒng)是換流站控制系統(tǒng)的核心部分，其決定了直流輸電系統(tǒng)的運(yùn)行特性。所述直流極控系統(tǒng)包括極功率控制/電流控制PPC、過負(fù)荷限制0LL、直流功率調(diào)制MODS、換流器觸發(fā)控制CFC、控制脈沖發(fā)生單元CPG、電壓角度參考值計(jì)算VARC、無功功率控制RPC、換流變分接頭控制TCC、開關(guān)順序控制SSQ、模式順序控制MSQ、準(zhǔn)備順序控制RSQ、線路開路試驗(yàn)控制OLT和站間通訊TC0M。優(yōu)選的是，所述保護(hù)系統(tǒng)包括并聯(lián)在總線上的直流保護(hù)系統(tǒng)、交流保護(hù)系統(tǒng)、站間通信系統(tǒng)。當(dāng)然，所述保護(hù)系統(tǒng)還可以包括換相失敗保護(hù)、換流器差動(dòng)保護(hù)、換流變閥側(cè)連接線保護(hù)、交流過電壓保護(hù)、交流低電壓保護(hù)、極母線差動(dòng)保護(hù)、極差動(dòng)保護(hù)、中性線差動(dòng)保護(hù)、單斷路器保護(hù)線路行波保護(hù)、線路電壓突變量保護(hù)、線路低電壓保護(hù)、線路差動(dòng)保護(hù)、線路再啟動(dòng)保護(hù)、交直流碰線報(bào)警、金屬回線差動(dòng)保護(hù)、金屬回線橫差保護(hù)、直流過電壓保護(hù)、直流低電壓保護(hù)等保護(hù)措施中的一種或多種。本發(fā)明所述的多饋入直流輸電系統(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)字仿真模型包括多個(gè)并聯(lián)的等值超高壓直流輸電系統(tǒng)，所述超高壓直流輸電系統(tǒng)包括一次系統(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)字仿真模型和二次系統(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)字仿真模型；所述一次系統(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)字仿真模型包括換流站和直流輸電線路，所述換流站設(shè)置在直流輸電線路的兩端；所述 二次系統(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)字仿真模型包括換流站控制系統(tǒng)和保護(hù)系統(tǒng)，所述換流站控制系統(tǒng)和保護(hù)系統(tǒng)與換流站連接，用于控制和保護(hù)換流站的運(yùn)行。換流站控制系統(tǒng)和保護(hù)系統(tǒng)是整個(gè)多饋入直流輸電系統(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)字仿真模型的核心，其控制性能將直接決定直流輸電系統(tǒng)的各種響應(yīng)特性以及功率/電流的穩(wěn)定性。通過換流站控制系統(tǒng)和保護(hù)系統(tǒng)對(duì)換流站運(yùn)行的控制和保護(hù)，避免交流系統(tǒng)故障后易引發(fā)多回直流同時(shí)故障和多回直流故障及其恢復(fù)過程對(duì)交流系統(tǒng)產(chǎn)生的沖擊。
權(quán)利要求
1.一種多饋入直流輸電系統(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)字仿真模型，其特征在于包括多個(gè)并聯(lián)的等值超高壓直流輸電系統(tǒng)，所述超高壓直流輸電系統(tǒng)包括一次系統(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)字仿真模型和二次系統(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)字仿真模型； 所述一次系統(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)字仿真模型包括換流站和直流輸電線路，所述換流站設(shè)置在直流輸電線路的兩端； 所述二次系統(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)字仿真模型包括換流站控制系統(tǒng)和保護(hù)系統(tǒng)，所述換流站控制系統(tǒng)和保護(hù)系統(tǒng)與換流站連接，用于控制和保護(hù)換流站的運(yùn)行。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多饋入直流輸電系統(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)字仿真模型，其特征在于換流站包括換流器、換流變壓器、交直流濾波器，所述換流器的輸出接換流變壓器，所述換流變壓器的輸出接交直流濾波器。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多饋入直流輸電系統(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)字仿真模型，其特征在于所述換流站采用雙12脈沖的雙極結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I至3中任一項(xiàng)所述的多饋入直流輸電系統(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)字仿真模型，其特征在于所述換流站控制系統(tǒng)包括并聯(lián)在總線上的與遠(yuǎn)方控制中心接口子系統(tǒng)、運(yùn)行人員控制系統(tǒng)、交直流站控系統(tǒng)、直流極控系統(tǒng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多饋入直流輸電系統(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)字仿真模型，其特征在于所述保護(hù)系統(tǒng)包括并聯(lián)在總線上的直流保護(hù)系統(tǒng)、交流保護(hù)系統(tǒng)、站間通信系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種多饋入直流輸電系統(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)字仿真模型，其包括多個(gè)并聯(lián)的等值超高壓直流輸電系統(tǒng)，所述超高壓直流輸電系統(tǒng)包括一次系統(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)字仿真模型和二次系統(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)字仿真模型；所述一次系統(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)字仿真模型包括換流站和直流輸電線路，所述換流站設(shè)置在直流輸電線路的兩端；所述二次系統(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)字仿真模型包括換流站控制系統(tǒng)和保護(hù)系統(tǒng)，所述換流站控制系統(tǒng)和保護(hù)系統(tǒng)與換流站連接，用于控制和保護(hù)換流站的運(yùn)行。通過換流站控制系統(tǒng)和保護(hù)系統(tǒng)對(duì)換流站運(yùn)行的控制和保護(hù)，避免交流系統(tǒng)故障后易引發(fā)多回直流同時(shí)故障和多回直流故障及其恢復(fù)過程對(duì)交流系統(tǒng)產(chǎn)生的沖擊。
文檔編號(hào)G05B17/02GK102945004SQ201210532559
公開日2013年2月27日 申請(qǐng)日期2012年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月11日
發(fā)明者崔勇, 郭強(qiáng) 申請(qǐng)人:上海市電力公司, 華東電力試驗(yàn)研究院有限公司, 國家電網(wǎng)公司