一種兩端柔性直流輸電系統(tǒng)主回路參數(shù)控制方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種兩端柔性直流輸電系統(tǒng)主回路參數(shù)控制方法，其包括以下步驟：計算受端換流站單極直流母線電壓UdI、交流系統(tǒng)輸入到受端換流器的有功功率PI以及送端和受端換流器輸出的交流電壓和計算送端和受端換流站的調(diào)制比MR和MI以及相角差ΔδR和ΔδI；分別判斷計算得到的調(diào)制比MR和MI以及相角差ΔδR和ΔδI是否在送端和受端換流站調(diào)制比的范圍[Mmin，Mmax]以及相角差的范圍[Δδmin，Δδmax]內(nèi)，根據(jù)判斷結(jié)果，通過控制調(diào)節(jié)聯(lián)結(jié)變壓器的分接頭檔位，使得送端和受端換流站的調(diào)制比滿足需求，從而控制主回路參數(shù)在兩端柔性直流輸電系統(tǒng)和設(shè)備容許的范圍內(nèi)。本發(fā)明可以廣泛應(yīng)用于基于電壓源換流器的兩端柔性直流輸電系統(tǒng)中。
【專利說明】一種兩端柔性直流輸電系統(tǒng)主回路參數(shù)控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及柔性直流輸電領(lǐng)域，特別是關(guān)于一種兩端柔性直流輸電系統(tǒng)主回路參數(shù)控制方法。
【背景技術(shù)】[0002]基于電壓源換流器的柔性直流輸電系統(tǒng)由于可以向無源電網(wǎng)供電、有功功率和無功功率獨立可控、開關(guān)損耗低等特點成為高電壓大功率直流輸電的重要發(fā)展方向。與傳統(tǒng)高壓直流輸電系統(tǒng)相比，基于電壓源換流器的柔性直流輸電系統(tǒng)的工作原理完全不同，原有的傳統(tǒng)高壓直流輸電系統(tǒng)主回路參數(shù)控制方法已不適用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種兩端柔性直流輸電系統(tǒng)主回路參數(shù)控制方法，從而為計算基于電壓源換流器的柔性直流輸電系統(tǒng)的絕緣水平、暫態(tài)電流要求以及動態(tài)性能提供基礎(chǔ)。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案:一種兩端柔性直流輸電系統(tǒng)主回路參數(shù)控制方法，其包括以下步驟:I)根據(jù)交流系統(tǒng)輸入到送端換流站的有功功率Ρκ、送端換流站單極直流母線電壓udK、送端和受端換流器的損耗百分比Y以及連接送端和受端換流站的直流線路電阻Rd，計算得到受端換流站單極直流母線電壓Udl和交流系統(tǒng)輸入到受端換流器的有功功率P1 ；2)根據(jù)兩端柔性直流輸電系統(tǒng)的狀態(tài)變量和結(jié)構(gòu)參數(shù)，采用交流電力系統(tǒng)的經(jīng)典潮流計算方法，對送端和受端換流站分別進(jìn)行潮流計算，求解得到送端和受
端換流器輸出的交流電壓?>1Λ和iju ；對于沒有接地電感的送端或受端換流站，令對應(yīng)的送
端或受端換流站連接變壓器閥側(cè)的接地電感ZeK或Zei為零；3)根據(jù)送端換流站單極直流母線電壓UdK、由步驟I)計算得到的受端換流站單極直流母線電壓Udl以及由步驟2)計算得
到的送端和受端換流器輸出的交流電壓，計算得到兩端柔性直流輸電系統(tǒng)的控制變量:送端和受端換流站的調(diào)制比Mr和M1分別為:
【權(quán)利要求】
1.一種兩端柔性直流輸電系統(tǒng)主回路參數(shù)控制方法，其包括以下步驟: 1)根據(jù)交流系統(tǒng)輸入到送端換流站的有功功率Ρκ、送端換流站單極直流母線電壓udR、送端和受端換流器的損耗百分比Y以及連接送端和受端換流站的直流線路電阻Rd，計算得到受端換流站單極直流母線電壓Udl和交流系統(tǒng)輸入到受端換流器的有功功率P1 ； 2)根據(jù)兩端柔性直流輸電系統(tǒng)的狀態(tài)變量和結(jié)構(gòu)參數(shù)，采用交流電力系統(tǒng)的經(jīng)典潮流計算方法，對送端和受端換流站分別進(jìn)行潮流計算，求解得到送端和受端換流器輸出的交流電壓?/1Λ和ilu ;對于沒有接地電感的送端或受端換流站，令對應(yīng)的送端或受端換流站連接變壓器閥側(cè)的接地電感ZeK或Zei為零； 3)根據(jù)送端換流站單極直流母線電壓Utff1、由步驟I)計算得到的受端換流站單極直流母線電壓Udl以及由步驟2)計算得到的送端和受端換流器輸出的交流電壓和￡τιζ，計算得到兩端柔性直流輸電系統(tǒng)的控制變量:送端和受端換流站的調(diào)制比Mr和M1分別為:
2.如權(quán)利要求1所述的一種兩端柔性直流輸電系統(tǒng)主回路參數(shù)控制方法，其特征在于:所述步驟I)中，所述受端換流站單極直流母線電壓Udl和交流系統(tǒng)輸入到受端換流器的有功功率P1通過以下步驟獲得: ①根據(jù)交流系統(tǒng)輸入到送端換流站的有功功率Pk和送端換流器的損耗百分比Y，得到送端換流站雙極直流母線送出功率PdK:
PdE = Pr(1_ Y ); ②根據(jù)送端換流站單極直流母線電壓udR和步驟①計算得到的雙極直流母線送出功率Ptffi，得到連接送端和受端換流站的直流線路電流Id:
P I — dR.③根據(jù)送端換流站單極直流母線電壓UdK、連接送端和受端換流站的直流線路電阻Rd和步驟②計算得到的直流線路電流Id，對連接送端和受端換流站的直流線路進(jìn)行計算，得到受端換流站單極直流母線電壓Udl:
Udi — UdE_IdRd ； ④根據(jù)步驟②計算得到的直流線路電流Id和步驟③計算得到的受端換流站單極直流母線電壓udI，得到受端換流站雙極直流母線接收功率Pdl:
PdI = 2XUdIXId； ⑤根據(jù)受端換流器的損耗百分比Y和根據(jù)步驟④計算得到的受端換流站雙極直流母線接收功率PdI，得到交流系統(tǒng)輸入到受端換流器的有功功率P1:
P1 = _Pdi/ (1+ Y )。
3.如權(quán)利要求1或2所述的一種兩端柔性直流輸電系統(tǒng)主回路參數(shù)控制方法，其特征在于:所述步驟2)中，兩端柔性直流輸電系統(tǒng)的狀態(tài)變量包括送端和受端換流站交流母線電壓和Ilt、交流系統(tǒng)輸入到送端換流站的有功功率Pk和無功功率Qk以及交流系統(tǒng)輸入到送端換流器的有功功率P1和無功功率Q”
4.如權(quán)利要求1或2所述的一種兩端柔性直流輸電系統(tǒng)主回路參數(shù)控制方法，其特征在于:所述步驟2)中，兩端柔性直流輸電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)參數(shù)包括送端和受端換流站聯(lián)結(jié)變壓器的額定變比kK和Ic1、送端和受端換流站聯(lián)結(jié)變壓器的短路阻抗百分比Ztk和Zn、送端和受端換流站聯(lián)結(jié)變壓器的容量Stk和St1、送端和受端換流站聯(lián)接變壓器閥側(cè)的接地電感ZeK和Zgi以及送端和受端換流站橋臂電抗器電感Zui和Zu。
5.如權(quán)利要求1或2所述的一種兩端柔性直流輸電系統(tǒng)主回路參數(shù)控制方法，其特征在于:所述步驟7)中，兩端柔性直流輸電系統(tǒng)中的主回路參數(shù)包括直流節(jié)點的電壓、電流、功率以及交流節(jié)點的電壓 幅值、電壓相角、功率。
【文檔編號】H02J1/00GK103532126SQ201310507571
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年10月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月24日
【發(fā)明者】袁兆祥, 陳東, 梅念, 樂波, 石巖 申請人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)北京經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院