[發明專利]并列混合直流系統中柔性直流穩態運行區間的計算方法

有效

• 申請號: 201710349151.1
• 申請日: 2017-05-17
• 公開（公告）號: CN107171352B
• 公開（公告）日: 2020-07-10
• 發明（設計）人: 陸翌;童凱;郭春義;趙成勇;劉煒
• 申請（專利權）人: 華北電力大學;國網浙江省電力公司電力科學研究院
• 主分類號: H02J3/36
• 分類號: H02J3/36
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 朱琨

本發明屬于輸配電技術領域，尤其涉及一種并列混合直流系統中柔性直流穩態運行區間的計算方法，確定并聯混合雙饋入直流系統與交流系統之間允許交換的最大有功功率、最大無功功率及其廣義運行區間；掃描廣義運行區間內并聯混合雙饋入直流系統的運行點,并計算交流母線電壓幅值和相角從而判斷運行點是否滿足并聯混合雙饋入直流系統的潮流約束條件，滿足后求解VSC?HVDC向交流系統傳輸功率，并判斷是否滿足安全運行約束，如果滿足則該運行點為所求并聯混合雙饋入直流輸電系統中柔性直流穩態運行區間內的運行點，如果掃描完畢則輸出所有滿足條件的運行點所組成的運行區間即為所求的混合雙饋入直流輸電系統中柔性直流穩態運行區間。

技術領域

本發明屬于輸配電技術領域，尤其涉及一種并列混合直流系統中柔性直流穩態運行區間的計算方法。

背景技術

由電網換相換流器型高壓直流輸電系統和電壓源換流器型高壓直流輸電系統饋入同一交流母線電壓組成的并聯混合雙饋入直流輸電系統，即可充分發揮LCC-HVDC輸送容量大、建設成本低等技術優勢，又可利用VSC-HVDC不依賴交流電網運行、有功無功功率快速獨立控制等技術特點以改善多饋入直流系統的運行特性。

由于并聯混合雙饋入直流系統中VSC-HVDC與LCC-HVDC饋入同一交流系統，而LCC-HVDC子系統輸出的有功功率和無功功率相互耦合，LCC-HVDC穩態運行特性受LCC換流器容量、LCC換流器控制模式、交流系統強度等因素影響顯著，而LCC-HVDC子系統運行特性的變化將改變VSC-HVDC子系統的穩態運行特性，因此需計算不同工況下的并聯混合雙饋入直流系統中VSC-HVDC子系統穩態運行區間，而如何快速有效的計算穩態運行區域成為目前需要解決的問題。

發明內容

針對上述問題，本發明提供了一種并列混合直流系統中柔性直流穩態運行區間的計算方法，包括：

步驟一：確定并聯混合雙饋入直流系統與交流系統之間允許交換的最大有功功率P_smax和最大無功功率Q_smax，從而確定并聯混合雙饋入直流系統的廣義運行區間[-P_smax≤P_s≤P_smax,-Q_smax≤Q_s≤Q_smax]，P_s、Q_s分別為并聯混合雙饋入直流系統的有功功率和無功功率；

步驟二：掃描廣義運行區間內并聯混合雙饋入直流系統運行點(P_s,Q_s),根據并聯混合雙饋入直流系統運行點(P_s,Q_s)計算交流母線電壓幅值U_p和相角δ_p，根據計算得到的交流母線電壓U_p∠δ_p判斷運行點(P_s,Q_s)是否滿足并聯混合雙饋入直流系統的潮流約束條件，如果滿足則進入步驟三，否則掃描下一組運行點；

步驟三：根據U_p∠δ_p計算得到LCC-HVDC向交流系統傳輸的有功功率P_d1和無功功率Q_d1，并判斷計算得到的交流母線電壓U_p∠δ_p是否使并聯混合雙饋入直流系統滿足靜態電壓穩定約束條件，如果滿足則進入步驟四，否則返回步驟二；