[發明專利]一種估算直流送端孤島系統并聯諧振頻率的方法

有效

• 申請號: 201310730394.1
• 申請日: 2013-12-26
• 公開（公告）號: CN104052076A
• 公開（公告）日: 2016-08-17
• 發明（設計）人: 趙勇
• 申請（專利權）人: 南方電網科學研究院有限責任公司
• 主分類號: H02J3/36
• 分類號: H02J3/36
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 林麗明

技術領域

本發明屬于電力系統計算分析領域，涉及一種電網并聯諧振頻率估算方法，更具體是涉及一種考慮線路充電無功估算直流送端孤島系統并聯諧振頻率的方法，屬于估算直流送端孤島系統并聯諧振頻率的方法的創新技術。?

背景技術

高壓及特高壓直流輸電技術由于其技術和經濟特點，在遠距離、大容量輸電中得到廣泛應用。直流輸電工程的容量一般較大，聯網運行中發生直流閉鎖故障，直流功率將轉移到并聯運行的交流通道，造成系統失穩的風險，需要安全穩定控制系統采取切機切負荷措施來確保穩定，使得電網運行對安全穩定控制系統依賴程度日益增大。此外，直流聯網運行，為保證直流單極閉鎖故障后系統穩定，并聯運行的交流通道潮流需要預留較大裕度，用于承接直流單極閉鎖轉移的功率。?

直流孤島運行不僅可以化解直流雙極閉鎖穩控拒動或多回直流同時單極閉鎖故障導致系統失穩的風險，而且可以釋放并聯運行交流通道的裕度，提高交直流輸電通道總的輸電能力。因此，越來越多的直流輸電工程均將送端孤島運行作為其正常運行方式之一，以降低系統安全風險。?

然而，直流輸電系統送端孤島運行方式下交流系統一般較弱，短路容量和短路比低，同時換流站中配置了大量的無功補償設備，存在在一定條件下感性元件和容性元件發生并聯諧振的風險。IEEE的導則《IEEEguide?forplanningDClinksterminatingatAClocationshavinglow?short-circuitcapacities》提出了諧振頻率的估算方法如下：?

fres=f1×SADQFilter]]>

其中，f₁為基波頻率，S_AC為換流母線處交流系統的短路容量，Q_Filter為換流站的無功補償容量。?

其理論依據是當頻率達到時，系統中感性的阻抗與容性的阻抗相等，達到并聯諧振條件。?

然而實際上，孤島系統中的線路總是存在一定的接地電納，發出容性無功，因此考慮系統的容性阻抗時應當將線路的充電無功考慮在內；同時交流系統短路容量計算時，計算得到的短路容量往往是感性系統的短路容量減去線路的充電無功，因此實際系統的感性容量應為計算得到的短路容量與線路充電無功之和。?

綜上所述，在估算直流送端孤島系統諧振頻率時，應當考慮線路充電無功的作用。?

發明內容

本發明的目的是提出一種估算直流送端孤島系統并聯諧振頻率的方法。本發明是一種考慮線路充電無功估算直流送端孤島系統并聯諧振頻率的方法，在直流送端孤島系統諧振頻率估算時，考慮線路充電無功的影響，從而更加接近系統實際，提高計算分析的準確性。?

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：?

本發明估算直流送端孤島系統并聯諧振頻率的方法，在估算直流送端孤島系統并聯諧振頻率時，考慮了線路充電無功的影響。

本發明估算直流送端孤島系統并聯諧振頻率的方法，包括以下步驟：?

1)建立孤島系統中交流電網短路電流計算用數據，其中計入了線路充電無功，但不包括換流站無功補償；?

2)計算換流母線的短路容量S_AC；?

3)根據換流站無功補償設備參數計算換流站無功補償容量Q_Filter、根據換流站各回出線的線路參數計算線路的充電無功總容量Q_Line；；?

4)根據基波頻率、交流系統短路容量、換流站無功補償容量、線路充電無功功率，按以下公式估算并聯諧振頻率數值：?