[發(fā)明專利]一種面向功率特性的UHVDC簡化仿真模型

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710321339.5
• 申請日: 2017-05-09
• 公開（公告）號: CN107103147B
• 公開（公告）日: 2020-06-23
• 發(fā)明（設計）人: 陳謙;鞠平;趙健;周聰;金宇清;余一平;周海強;唐瑩瑩;秦川;陳廣巍;姜夢
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: G06F30/3308
• 分類號: G06F30/3308;G06F113/04
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

1.一種面向功率特性的UHVDC簡化仿真模型，其特征是，包括，

用于模擬整流側的受控電流源；

用于模擬逆變側的受控電壓源；

實時采集換流母線電壓、直流電壓、直流電流的輸入模塊；

用于存儲各運行狀態(tài)模式下對應的換流器控制角目標值的模式選擇模塊；

用于建立換流器控制角與直流量之間關系的轉換模塊；

用于控制受控電壓源及受控電流源輸出對應的直流電壓及直流電流目標值的輸出模塊；

用于計算換流站對電網擾動響應的功率計算模塊；

輸入模塊將采集的換流母線電壓、直流電壓、直流電流送入模式選擇模塊，模式選擇模塊根據當前直流系統(tǒng)的運行狀態(tài)獲得對應的換流器控制角目標值，轉換模塊基于此換流器控制角目標值獲得直流量目標值送入輸出模塊，控制受控電壓源及受控電流源按照對應的目標值運行，功率計算模塊基于輸入模塊送入的直流電壓電流值獲得直流系統(tǒng)注入交流系統(tǒng)中的有功功率以及換流站與交流系統(tǒng)交換的無功功率。

2.根據權利要求1所述的一種面向功率特性的UHVDC簡化仿真模型，其特征是，運行狀態(tài)模式包括換相失敗、單極閉鎖、雙極閉鎖以及單極閉鎖加極功率轉移。

3.根據權利要求1所述的一種面向功率特性的UHVDC簡化仿真模型，其特征是，換流器控制角包括整流器觸發(fā)角α和逆變器熄弧角γ。

4.根據權利要求3所述的一種面向功率特性的UHVDC簡化仿真模型，其特征是，換流器控制角建模的具體過程如下：

1)獲取運行狀態(tài)下對應的整流器觸發(fā)角α和逆變器熄弧角γ的變化曲線；確定變化的不同階段以及每個階段的特征；

2)針對每個階段的整流器觸發(fā)角α和逆變器熄弧角γ特征采用相應的函數(shù)進行擬合，得到各自的分段函數(shù)模型；并通過分時序投切來切換各分段函數(shù)。

5.根據權利要求1所述的一種面向功率特性的UHVDC簡化仿真模型，其特征是，直流電壓、直流電流與整流器觸發(fā)角α、逆變器熄弧角γ的關系為

I_d＝(U_r-U_i)/R

式中，X_r、X_i分別為整流器、逆變器的換流變壓器的換相電抗，R_r、R_i為直流平波電抗和換流變壓器以及換流器損耗對應的電阻，U_dr、U_di分別表示整流器、逆變器直流電抗器出口的直流輸電線側直流電壓，U_r、U_i分別表示整流器、逆變器的交流側電壓有效值，X_r、X_i分別表示整流器、逆變器的換流變壓器的換相電抗，R表示直流輸電線的電阻；I_d表示直流電流。

6.根據權利要求1所述的一種面向功率特性的UHVDC簡化仿真模型，其特征是，有功功率為等效電流源輸出的直流電流與等效電壓源輸出的直流電壓的乘積。

7.根據權利要求1所述的一種面向功率特性的UHVDC簡化仿真模型，其特征是，由換流器準穩(wěn)態(tài)公式計算出換流站與交流系統(tǒng)間交換的無功功率，表示功率因數(shù)。