[發明專利]一種實時電磁暫態仿真的直流控制系統建模方法

有效

• 申請號: 201710164551.5
• 申請日: 2017-03-17
• 公開（公告）號: CN106934164B
• 公開（公告）日: 2020-03-20
• 發明（設計）人: 朱良合;梁益;盛超;駱潘鈿;張俊峰;楊汾艷;陳銳;劉正富;黃輝;郭敬梅;唐釀
• 申請（專利權）人: 廣東電網有限責任公司電力科學研究院
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 張春水;唐京橋

本發明實施例公開了一種實時電磁暫態仿真的直流控制系統建模方法，用于解決簡單的控制系統已經不能滿足交直流電網中直流系統實時電磁暫態仿真的精度要求，更無法實現實時仿真出多種模式下直流系統的運行狀態切換的技術問題。

技術領域

本發明涉及實時電磁暫態仿真領域，尤其涉及一種實時電磁暫態仿真的直流控制系統建模方法。

背景技術

隨著交直流混聯電網的發展，交直流電網呈現出規模增大、復雜化程度加深等特征，特別是連接兩個交流電網的直流系統，大部分通道承擔的輸電容量較上一個五年計劃時已經翻了一番有多，近年來新建直流工程的拓撲結構也從雙極十二脈動演變為雙極二十四脈動。直流輸電技術發展的同時，也給直流電磁暫態仿真技術帶來改變，許多離線電磁暫態仿真方法已難以承擔交直流混聯大電網背景下直流系統的計算任務，工程上更偏向于大規模采用實時電磁暫態仿真來滿足其研究要求。

現時，已有許多交直流電網實時電磁電磁暫態仿真的方法，這些方法為了滿足實時要求需要解決仿真計算速度和系統規模的矛盾。以往大部分研究多關注受端電網的動態特性，因此交直流電網實時電磁暫態仿真中直流系統的控制一般采用比較單一的策略。例如，整流側無論在什么情況下都只采用定電流控制，逆變側定熄弧角控制只根據熄弧角參考值的變化就作出觸發角判斷。但是隨著電網規模擴大，運行中故障類型增多，簡單的控制系統已經不能滿足交直流電網中直流系統實時電磁暫態仿真的精度要求，更無法實現實時仿真出多種模式下直流系統的運行狀態切換。

發明內容

本發明實施例提供了一種實時電磁暫態仿真的直流控制系統建模方法，解決了簡單的控制系統已經不能滿足交直流電網中直流系統實時電磁暫態仿真的精度要求，更無法實現實時仿真出多種模式下直流系統的運行狀態切換的技術問題。

本發明實施例提供的一種實時電磁暫態仿真的直流控制系統建模方法，包括：

S1：在預定的交直流電網實時電磁暫態仿真模型中選取直流輸電系統模型，在所述直流輸電系統系統模型中選取整流側換流器模型、逆變側換流器模型、線路模型和控制模型；

S2：在所述線路模型的整流側線路末端添加電壓錄波裝置和電流錄波裝置，在所述線路模型的逆變側線路末端增加電壓錄波裝置和電流錄波裝置，在所述逆變側換流器模型中添加檢測熄弧角的錄波裝置；

S3：將電壓錄波裝置、電流錄波裝置、檢測熄弧角的錄波裝置的數據輸出端分別與所述控制模型的數據輸入端連接，將所述控制模型的數據輸出端分別與整流側換流器模型的觸發角命令數據輸入端和逆變側換流器模型的觸發角命令數據輸入端連接；

S4：通過整流側電壓錄波裝置、整流側電流錄波裝置輸出的數據和預定的第一參數建立整流側控制模型，計算整流側角度偏差，通過逆變側電壓錄波裝置、逆變側電流錄波裝置、檢測熄弧角的錄波裝置輸出的數據和預定的第二參數建立逆變側控制模型，計算出逆變側角度偏差；

S5：通過所述整流側控制模型的中間變量、所述整流側角度偏差和預定的第三參數建立整流側控制器-觸發角計算模型，計算整流側觸發角，通過逆變側控制模型的中間變量、所述逆變側角度偏差和預定的第四參數建立逆變側控制器-觸發角計算模型，計算出逆變側觸發角；

S6：將所述整流側觸發角通過所述控制模型的數據輸出端傳輸至所述整流側換流器模型的觸發角命令數據輸入端，將所述逆變側觸發角通過所述控制模型的數據輸出端發送至所述逆變側換流器模型觸發角命令數據輸入端。

優選地，所述步驟S4具體包括：

通過整流側電壓錄波裝置、整流側電流錄波裝置輸出的數據和預定的第一參數通過進行低壓限流控制建立整流側控制模型，計算整流側角度偏差，通過逆變側電壓錄波裝置、逆變側電流錄波裝置、檢測熄弧角的錄波裝置輸出的數據和預定的第二參數通過進行低壓限流控制建立逆變側控制模型，計算出逆變側角度偏差。

優選地，所述步驟S4具體包括：