[發(fā)明專利]一種計(jì)及有源設(shè)備差異直流短路比的確定方法及其系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710655285.6
• 申請(qǐng)日: 2017-08-03
• 公開（公告）號(hào): CN107482637B
• 公開（公告）日: 2022-06-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭超;張?chǎng)?/a>;呂思卓;李惠玲
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)電力科學(xué)研究院;國(guó)網(wǎng)江蘇省電力公司;國(guó)網(wǎng)湖北省電力公司;國(guó)家電網(wǎng)公司
• 主分類號(hào): H02J3/12
• 分類號(hào): H02J3/12
• 代理公司: 北京安博達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國(guó)文

本發(fā)明涉及一種計(jì)及有源設(shè)備差異直流短路比的確定方法及其系統(tǒng)，根據(jù)用于計(jì)算短路電流的電網(wǎng)模型計(jì)算發(fā)電機(jī)直流換流母線總?cè)喽搪冯娏鳎挥?jì)算動(dòng)態(tài)無(wú)功有源設(shè)備提供的短路電流，所述無(wú)功有源設(shè)備包括動(dòng)態(tài)無(wú)功電源類有源設(shè)備和動(dòng)態(tài)無(wú)功負(fù)荷類有源設(shè)備；并從總?cè)喽搪冯娏骼奂铀鰺o(wú)功電源類有源設(shè)備的短路電流的影響，以及從總?cè)喽搪冯娏飨?dòng)態(tài)無(wú)功負(fù)荷類有源設(shè)備的短路電流的影響；遍歷所有直流換流母線，計(jì)算直流短路比指標(biāo)。本發(fā)明通過計(jì)及有源設(shè)備動(dòng)態(tài)特性差異，即無(wú)功屬性“質(zhì)”的差異和無(wú)功大小“量”的差異，解決了傳統(tǒng)直流短路比評(píng)估交流電網(wǎng)電壓支撐能力失效的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)領(lǐng)域，具體涉及一種計(jì)及有源設(shè)備差異直流短路比的確定方法及其系統(tǒng)。

背景技術(shù)

直流短路比，是基于短路電流等電網(wǎng)靜態(tài)電氣參數(shù)，定義的用于評(píng)價(jià)直流饋入的交流電網(wǎng)動(dòng)態(tài)電壓支撐能力的一種定量指標(biāo)。在此基礎(chǔ)上，國(guó)內(nèi)學(xué)者研究提出了計(jì)及直流外特性短路比、無(wú)功有效短路比以及廣義短路比等新的改進(jìn)指標(biāo)。指標(biāo)定義之初，電網(wǎng)除常規(guī)發(fā)電機(jī)外，其他有源設(shè)備提供的短路電流可忽略不計(jì)，因此有源設(shè)備類型單一、特性同一。發(fā)電機(jī)供給短路電流越大，電網(wǎng)動(dòng)態(tài)無(wú)功容量越多，相應(yīng)電壓恢復(fù)特性越優(yōu)，基于此認(rèn)識(shí)，形成了評(píng)判邏輯——短路比數(shù)值越大，對(duì)應(yīng)電網(wǎng)動(dòng)態(tài)電壓支撐能力越好。在有源設(shè)備呈現(xiàn)出多樣化發(fā)展的條件下，不同設(shè)備動(dòng)態(tài)無(wú)功特性的差異，將會(huì)顯著影響短路比評(píng)估動(dòng)態(tài)電壓支撐能力的有效性。

由此，導(dǎo)致傳統(tǒng)短路比評(píng)價(jià)失效問題，即與既有評(píng)判邏輯相悖，短路比越大電壓支撐能力反而越弱的問題。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明的目的是提供一種計(jì)及有源設(shè)備差異直流短路比的確定方法及其系統(tǒng)，本發(fā)明提供的新的直流短路比大小變化趨勢(shì)將與電網(wǎng)動(dòng)態(tài)電壓支撐能力變化態(tài)勢(shì)間具有一致性，可有效解決多源環(huán)境下傳統(tǒng)短路比評(píng)估失效的問題。

本發(fā)明的目的是采用下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

本發(fā)明提供一種計(jì)及有源設(shè)備差異直流短路比的確定方法，其改進(jìn)之處在于：

根據(jù)用于計(jì)算短路電流的電網(wǎng)模型計(jì)算發(fā)電機(jī)直流換流母線總?cè)喽搪冯娏鳎?/p>

計(jì)算動(dòng)態(tài)無(wú)功有源設(shè)備提供的短路電流，所述無(wú)功有源設(shè)備包括動(dòng)態(tài)無(wú)功電源類有源設(shè)備和動(dòng)態(tài)無(wú)功負(fù)荷類有源設(shè)備；

并從總?cè)喽搪冯娏骼奂铀鰺o(wú)功電源類有源設(shè)備的短路電流的影響，以及從總?cè)喽搪冯娏飨?dòng)態(tài)無(wú)功負(fù)荷類有源設(shè)備的短路電流的影響；

遍歷所有直流換流母線，計(jì)算直流短路比指標(biāo)。

進(jìn)一步地：建立用于計(jì)算短路電流的電網(wǎng)模型具體為，根據(jù)線路和變壓器輸變電元件的靜態(tài)模型、發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)元件的動(dòng)態(tài)模型，以及各區(qū)域發(fā)電功率、負(fù)荷功率、關(guān)鍵斷面交換功率運(yùn)行數(shù)據(jù)，建立所述算短路電流的電網(wǎng)模型。

進(jìn)一步地：所述計(jì)算發(fā)電機(jī)提供的直流換流母線的三相短路電流，包括：

針對(duì)直流換流母線總數(shù)為Nd的多直流饋入系統(tǒng)，計(jì)算多直流饋入系統(tǒng)的影響因子；

根據(jù)所述影響因子計(jì)算直流換流母線i的三相短路電流I”_Fi；

所述多直流饋入系統(tǒng)的影響因子為：

其中：Tp為多直流饋入系統(tǒng)的影響因子；i、j均表示直流換流母線，j≠i；Z_ii為等值阻抗矩陣中直流換流母線i對(duì)應(yīng)的自阻抗；Z_ij為直流換流母線i與直流換流母線j間的互阻抗；P_dj為直流功率。

進(jìn)一步地：計(jì)算動(dòng)態(tài)無(wú)功有源設(shè)備提供的短路電流包括：

根據(jù)所述動(dòng)態(tài)無(wú)功電源類有源設(shè)備和動(dòng)態(tài)無(wú)功負(fù)荷類有源設(shè)備設(shè)定相應(yīng)的權(quán)系數(shù)及相關(guān)中間變量；