[發明專利]受端大電網和特高壓直流系統交互仿真模型建模方法

有效

• 申請號: 201710384486.7
• 申請日: 2017-05-26
• 公開（公告）號: CN107017653B
• 公開（公告）日: 2019-08-06
• 發明（設計）人: 鞠平;趙健;吳峰;黃磊;姜夢;秦川;余一平;孫黎霞;韓敬東;陳謙
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: H02J3/36
• 分類號: H02J3/36;H02J3/18;H02H7/26
• 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

1.一種受端大電網和特高壓直流系統交互仿真模型建模方法，其特征在于，

逆變站的模型結構分解成若干個局部模塊，包括閥組模塊(H_C)、換流變壓器模塊(H_T)、無功補償設備模塊(H_F、H_G)和控制器模塊，對所述閥組模塊(H_C)、換流變壓器模塊(H_T)、無功補償設備模塊(H_F、H_G)和控制器模塊分別建模；

根據直流系統的運行機理與事件驅動型模型結構，將閥組模塊(H_C)、換流變壓器模塊(H_T)、無功補償設備模塊(H_F、H_G)和控制器模塊的模型結構連接，形成整體的逆變站仿真模型，對常數參數進行預先賦值，確定重點參數，通過調節重點參數，辨識出模型中待辨識參數；

控制器模塊依據事件驅動策略仿真控制器；

對于不同的擾動，控制器模塊進行狀態判定，根據狀態判定結果產生相應的動作行為，驅動仿真模型結構改變，使得逆變站功率輸出發生變化；

對于交流系統故障，以交流系統的正序電壓衡量交流系統故障的嚴重程度；

以速斷保護能否將交流系統故障切除作為交流系統狀態變化以及仿真模型結構變化的判據，若速斷保護能夠正確動作切除交流系統故障，則閥組不會被閉鎖；若速斷保護沒有正確動作切除交流系統故障，則閥組被閉鎖；

綜合交流系統正序電壓U₁、逆變側直流電壓U_d和直流電流I_d判斷直流系統是否發生故障，執行控制器控制策略。

2.根據權利要求1所述的一種受端大電網和特高壓直流系統交互仿真模型建模方法，其特征在于，

閥組模塊(Hc)、換流變壓器模塊(H_T)和無功補償設備模塊(H_F、H_G)都與控制器模塊連接，閥組模塊(Hc)與換流變壓器模塊(H_T)相連接，換流變壓器模塊(H_T)與無功補償設備模塊(H_F、H_G)相連；

換流母線電壓通過換流變壓器模塊(H_T)后，將交流電壓U輸入到閥組模塊(Hc)；控制器確定閥組模塊(Hc)和換流變壓器模塊(H_T)的參數；閥組模塊(Hc)輸出有功功率P和無功功率Q，有功功率P和無功功率Q輸入到換流變壓器模塊(H_T)，換流變壓器模塊(H_T)的輸出為換流變壓器模塊(H_T)的有功功率P_s和無功損耗后的無功功率Q_s1；換流母線電壓輸入到無功補償設備(H_F、HG)，無功補償設備(H_F、HG)輸出無功功率Q_s2；無功補償設備(HF、HG)的輸出無功功率Q_s2與換流變壓器模塊(H_T)的輸出無功功率Q_s1加和為直流系統傳輸到交流系統的無功功率Q_s。

3.根據權利要求1所述的一種受端大電網和特高壓直流系統交互仿真模型建模方法，其特征在于，

所述閥組模塊(Hc)用于仿真逆變站中閥組在大擾動下的功率波動特性；

特高壓逆變站存在兩個極，每個極有兩個閥組，每個閥組為一個十二脈動的換流器；分析換流器逆變側直流電壓U_d和直流電流I_dc變化，計算換流器的有功功率P和無功功率Q；

通過公式P＝U_d*I_dc計算換流器的有功功率P；

無功功率Q通過公式Q＝P*tanγ計算，式中γ為熄弧角。