[發明專利]高壓直流輸電系統暫態響應解析計算方法

有效

• 申請號: 201510242437.0
• 申請日: 2015-05-13
• 公開（公告）號: CN104820752B
• 公開（公告）日: 2017-02-01
• 發明（設計）人: 趙勇;趙利剛;李崇濤;杜正春;林嘯;夏道止
• 申請（專利權）人: 中國南方電網有限責任公司電網技術研究中心;南方電網科學研究院有限責任公司
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 廣州三環專利代理有限公司44202
• 代理人: 何傳鋒

1.一種高壓直流輸電系統暫態響應解析計算方法，其包括如下步驟：

A、對高壓直流輸電系統的平波電抗器、直流濾波器以及直流輸電線路，結合電壓電流關系，按照電路原理，得出高壓直流輸電系統在不同運行工況下的微分代數方程組；根據控制系統的邏輯關系，建立控制系統的微分方程最終形成高壓直流輸電系統的狀態方程該微分代數方程組為常系數非齊次線性微分方程組；其中x_i為第i個運行工況下的狀態量，A_i、B_i分別為狀態和輸入矩陣，輸入u(t)為整流側與逆變側的三相電壓瞬時表達式，C_i為控制系統加入后的分量；

B、通過對高壓直流輸電系統進行穩態響應計算，得到高壓直流輸電系統的狀態量隨時間的關系x_i(t)，以及控制系統各運行量的初值；

C、在交流電壓變化下，進行直流暫態響應計算；

D、計算結束。

2.根據權利要求1所述的高壓直流輸電系統暫態響應解析計算方法，其中，步驟C具體包括如下步驟：

C1如果到達仿真結束時刻，則轉到步驟D；

C2根據交流系統的三相電壓幅值，形成u(t)；

C3對直流系統的第i個運行工況，對于給定的時間步長Δt，按照常系數非齊次線性微分方程組的解析表達式計算直流系統的響應；

xi=eAiΔtxi0+∫t0t0+ΔteAi(t0+Δt-τ)Biu(τ)dτ+CiΔt]]>

其中t為時間，t₀為第i個運行工況下的開始時刻，Δt為時間步長，τ為積分表達式中的符號變量；

C4按照整流器及逆變器的物理特性，判斷該運行工況是否結束，如果結束，重新計算換相時刻得到Δt，轉到步驟C2，否則繼續下一步；

C5根據x_i中控制變量的仿真值，修改系統的狀態方程、整流側的觸發延遲角α以及逆變側的觸發超前角β；

C6計算各整流器與逆變器的熄弧角γ，由γ判斷是否發生換相失敗，如果失敗，轉到步驟C8；

C7按照電路特性，得到下一個運行工況的A_i、B_i、C_i，根據電感電流以及電容電壓不能突變的原理，利用上一個運行工況x_i的末值，得到下一個運行工況x_i+1的初值；令i＝i+1，轉到步驟C1；

C8判斷直流系統是否發生閉鎖，如果閉鎖，則轉到步驟D。

3.根據權利要求1所述的高壓直流輸電系統暫態響應解析計算方法，其中，步驟A及步驟C7中所形成的A_i、B_i、C_i中考慮了系統控制模型的分段函數和限幅環節。