[發明專利]一種高壓直流換流閥元件的寬頻模型建模方法

在審

• 申請號: 201510718720.6
• 申請日: 2015-10-28
• 公開（公告）號: CN105260558A
• 公開（公告）日: 2016-01-20
• 發明（設計）人: 范彩云;胡秋玲;高仕龍;劉堃;司志磊;甄帥
• 申請（專利權）人: 許繼電氣股份有限公司;國家電網公司
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司 41119
• 代理人: 胡泳棋

技術領域

本發明涉及一種高壓直流換流閥元件的寬頻模型建模方法，屬于高壓直流輸電領域。

背景技術

換流閥是高壓直流輸電系統的核心設備，它是由晶閘管串聯而成的一種鏈式結構，其中電壓分布是其重要的電氣特性之一。在系統運行的過程中，換流閥的三相橋式電路在運行中要承受來自交流和直流系統的操作過電壓、雷電過電壓以及陡波過電壓。換流閥在運行和試驗中要經受直流和工頻交流電壓和各類沖擊電壓，而這些電壓含有多種頻率成分。尤其在遭受速變電壓，如雷電、陡波前沖擊電壓時，合理的電壓分布特性對保障換流閥安全運行顯得尤為關鍵。

因此，建立高壓直流換流閥元件的模型，分析其在各類電壓模式下電壓分布等電氣特性是十分必要的，為了與實際情況中各類電壓形式相對應，要滿足所建立的模型適用于0-5MHz甚至更高的頻率范圍，因此，建立的模型即為高壓直流換流閥元件的寬頻模型。現有技術中，常用的寬頻模型建模方法有物理建模、數學建模和綜合建模。但是，基本上運算過程復雜，計算量大，選取的物理參數意義不明確，計算的準確程度不高，并不適用于對工程的分析及應用。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提出了一種高壓直流換流閥元件的寬頻模型建模方法，解決了所建立的換流閥元器件寬頻模型精度較低的問題。

本發明是通過如下方案予以實現的：

一種高壓直流換流閥元件的寬頻模型建模方法，步驟如下：

步驟1)，建立換流閥基于RLC元器件串并聯的寬頻模型；

步驟2)，預估所述寬頻模型元器件中R、C和L的參數；

步驟3)，通過設置目標函數、初始值、初始溫度、迭代次數和終止條件，其中，初始值即為預估的R、L和C的參數，利用模擬退火算法對所建立的寬頻模型RLC參數進行優化，使寬頻模型的阻抗頻率特性和換流閥元器件的實際阻抗頻率特性相符。

進一步的，所述的步驟2中，通過阻抗分析儀測量所述寬頻模型元器件的阻抗頻率特性并繪制阻抗頻率特性的曲線；根據所述曲線中的低頻段特性預估R和C的參數，根據所述曲線中的拐點特性預估L參數。

進一步的，所述的步驟3)中的目標函數表達式如下：

obj0=1NΣn-1N{wn11|Zn|2[Zn|-|Z(fn)|]2+wn21θn2[θn-θ(fn)]2}]]>