基于節(jié)點(diǎn)阻抗矩陣的評估多直流落點(diǎn)系統(tǒng)中各站點(diǎn)對逆變站電壓支撐強(qiáng)度指標(biāo)的方法
【專利摘要】本發(fā)明是一種基于節(jié)點(diǎn)阻抗矩陣的評估多直流落點(diǎn)系統(tǒng)中各站點(diǎn)對逆變站電壓支撐強(qiáng)度指標(biāo)的方法。本發(fā)明通過計(jì)算系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)阻抗矩陣和在指定站點(diǎn)投入一定容量的無功補(bǔ)償設(shè)備引起的節(jié)點(diǎn)注入電流變化，計(jì)算該注入電流變化引起的各逆變站換流母線電壓的變化，進(jìn)而求得各站點(diǎn)對于逆變站電壓的支撐強(qiáng)度指標(biāo)VSF。本發(fā)明提出的基于節(jié)點(diǎn)阻抗矩陣的評估多直流落點(diǎn)系統(tǒng)中各站點(diǎn)對逆變站電壓支撐強(qiáng)度指標(biāo)的方法，計(jì)算方法簡單，物理意義明確，可以大大提高VSF指標(biāo)的計(jì)算效率。
【專利說明】基于節(jié)點(diǎn)阻抗矩陣的評估多直流落點(diǎn)系統(tǒng)中各站點(diǎn)對逆變 站電壓支撐強(qiáng)度指標(biāo)的方法 【技術(shù)領(lǐng)域】
[〇〇〇1] 本發(fā)明提出了一種基于節(jié)點(diǎn)阻抗矩陣的評估多直流落點(diǎn)系統(tǒng)中各站點(diǎn)對逆變站 電壓支撐強(qiáng)度指標(biāo)的方法，屬于電力系統(tǒng)分析【技術(shù)領(lǐng)域】。 【背景技術(shù)】
[0002] 多回直流輸電系統(tǒng)向同一交流系統(tǒng)輸送電能時，輸電受端便形成了多直流饋入系 統(tǒng)（或稱為多直流落點(diǎn)電網(wǎng)）。在多直流饋入系統(tǒng)中，受端交流系統(tǒng)故障造成多回直流逆變 站的電壓降低，可能引起多回直流系統(tǒng)發(fā)生換相，造成直流功率下降，要使故障切除后直流 功率快速的恢復(fù)，需要交流系統(tǒng)提供給直流系統(tǒng)較強(qiáng)的電壓支撐，這就需要在合適的站點(diǎn) 配置無功補(bǔ)償設(shè)備。
[0003] VSF(評估多直流落點(diǎn)系統(tǒng)中各站點(diǎn)對逆變站電壓支撐強(qiáng)度的指標(biāo)）是一種評估 在不同的站點(diǎn)配置無功補(bǔ)償設(shè)備對各逆變站電壓綜合支撐作用的指標(biāo)，其計(jì)算公式為：
[0004]
【權(quán)利要求】
1. 一種基于節(jié)點(diǎn)阻抗矩陣的評估多直流落點(diǎn)系統(tǒng)中各站點(diǎn)對逆變站電壓支撐強(qiáng)度指 標(biāo)的方法，其特征在于包括以下步驟 ： 1) 確定需要研究的電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，計(jì)算該網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)阻抗矩陣Z第i列元素的值 Zi，其中Z為N*N階復(fù)矩陣，N為該網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)數(shù)，Zi為Z矩陣的第i列； 2) 在網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)i投入一定容量％的無功補(bǔ)償設(shè)備，i = 1，2，... N，計(jì)算投入無功補(bǔ) 償設(shè)備后該節(jié)點(diǎn)注入電流的變化； 3) 計(jì)算節(jié)點(diǎn)i注入電流的變化Λ L引起的各逆變站電壓的變化Aup j = 1，2,...， L，L為系統(tǒng)中逆變站的總數(shù)； 4) 計(jì)算節(jié)點(diǎn)i對各逆變站電壓的支撐強(qiáng)度指標(biāo)VSFp
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于節(jié)點(diǎn)阻抗矩陣的評估多直流落點(diǎn)系統(tǒng)中各站點(diǎn)對逆變 站電壓支撐強(qiáng)度指標(biāo)的方法，其特征在于所述步驟1)中，計(jì)算該網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)阻抗矩陣Z第 i列元素的值Ζρ YZi = Bi (1) 式中，Y為該網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣，可以方便的求得；BiSN維的列向量，其第i個元素 為1，其余全部為0 ;該線性方程的解即為節(jié)點(diǎn)阻抗矩陣Z第i列元素的值Zi。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于節(jié)點(diǎn)阻抗矩陣的評估多直流落點(diǎn)系統(tǒng)中各站點(diǎn)對逆變 站電壓支撐強(qiáng)度指標(biāo)的方法，其特征在于所述步驟2)中，在網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)i投入一定容量％ 的無功補(bǔ)償設(shè)備，i = 1，2, ... N，計(jì)算投入無功補(bǔ)償設(shè)備后該節(jié)點(diǎn)注入電流的變化Λ L ;
(2) 式中ΛΙρΑ、ASi均為標(biāo)幺值，ASi為節(jié)點(diǎn)注入功率的變化，A為節(jié)點(diǎn)電壓，認(rèn)為其等 于1，Qi為有名值，單位為MVar，SBASE為系統(tǒng)基準(zhǔn)容量，單位為MVA。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于節(jié)點(diǎn)阻抗矩陣的評估多直流落點(diǎn)系統(tǒng)中各站點(diǎn)對逆變 站電壓支撐強(qiáng)度指標(biāo)的方法，其特征在于所述步驟3)計(jì)算節(jié)點(diǎn)i注入電流的變化△ L引 起的各逆變站電壓的變化AUj，j = 1，2, . . .，L，L為系統(tǒng)中逆變站的總數(shù)；
(3) 式中Λ %，Ζ，Λ L均為復(fù)向量，Λ %為各節(jié)點(diǎn)電壓的變化量，Z為網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)阻抗矩陣， Ali中，僅Λ、不為0,其余全部為0,則：
(4) 式中Λ %的幅值為：
(5) 式中，AUjMal為Λ%的實(shí)部，八％_為Λ%的虛部。
【文檔編號】H02J3/18GK104092223SQ201410310330
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年6月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月30日
【發(fā)明者】趙勇, 洪潮, 趙利剛, 陳雁, 張帆, 張東輝, 王長香 申請人:中國南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司電網(wǎng)技術(shù)研究中心, 南方電網(wǎng)科學(xué)研究院有限責(zé)任公司