[發(fā)明專(zhuān)利]一種MMC-HVDC輸電系統(tǒng)雙極短路故障分析方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711138765.1
• 申請(qǐng)日: 2017-11-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107887923B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-08-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李俊杰;洪潮;張野;楊健
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 南方電網(wǎng)科學(xué)研究院有限責(zé)任公司;中國(guó)南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司電網(wǎng)技術(shù)研究中心
• 主分類(lèi)號(hào): H02J3/36
• 分類(lèi)號(hào): H02J3/36
• 代理公司: 北京中博世達(dá)專(zhuān)利商標(biāo)代理有限公司 11274
• 代理人: 張海明

1.一種模塊化多電平換流器高壓直流MMC-HVDC輸電系統(tǒng)雙極短路故障分析方法，其特征在于，包括：

步驟10，在模塊化多電平換流器MMC閉鎖前階段，根據(jù)單相橋臂中子模塊電容的放電進(jìn)程，以及單相橋臂中子模塊電容的投切頻率，構(gòu)建單相橋臂中子模塊電容放電頻域等值電路模型；

步驟20，根據(jù)所述單相橋臂中子模塊電容放電頻域等值電路模型，獲得單相橋臂中子模塊電容放電時(shí)域表達(dá)式；

步驟30，在MMC閉鎖后階段，構(gòu)建MMC拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的頻域等值電路模型；

步驟40，根據(jù)所述MMC拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的頻域等值電路模型，獲得直流側(cè)電流時(shí)域表達(dá)式。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MMC-HVDC輸電系統(tǒng)雙極短路故障分析方法，其特征在于，所述步驟10包括：

在MMC閉鎖前階段，根據(jù)MMC中子模塊電容的放電進(jìn)程，構(gòu)建單相橋臂中子模塊電容放電時(shí)域等值電路模型；

根據(jù)所述單相橋臂中子模塊電容放電時(shí)域等值電路模型，以及單相橋臂中子模塊電容的投切頻率，計(jì)算獲得單相橋臂的上橋臂等值電容、下橋臂等值電容、上橋臂等值電容的初始電壓值和下橋臂等值電容的初始電壓值；

根據(jù)所述上橋臂等值電容、下橋臂等值電容、上橋臂等值電容的初始電壓值和下橋臂等值電容的初始電壓值，將所述單相橋臂中子模塊電容放電時(shí)域等值電路模型轉(zhuǎn)換為單相橋臂中子模塊電容放電頻域等值電路模型。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的MMC-HVDC輸電系統(tǒng)雙極短路故障分析方法，其特征在于，

所述單相橋臂的上橋臂等值電容C_p和下橋臂等值電容C_n的計(jì)算公式分別為：

所述上橋臂等值電容的初始電壓值E_p(0_-)和下橋臂等值電容的初始電壓值E_n(0_-)的計(jì)算公式分別為：

E_p(0_-)＝N_p*U_C 公式(3)

E_n(0_-)＝N_n*U_C 公式(4)

其中，C為單相橋臂的電容值，N為單相橋臂中子模塊的個(gè)數(shù)，N_P為上橋臂電勢(shì)為E_P時(shí)該上橋臂需要投入的子模塊個(gè)數(shù)，N_n為下橋臂電勢(shì)為E_n時(shí)該下橋臂需要投入的子模塊個(gè)數(shù)，U_C為單相橋臂中子模塊電容的平均電壓。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的MMC-HVDC輸電系統(tǒng)雙極短路故障分析方法，其特征在于，采用如下方法獲得公式(3)和公式(4)：

假設(shè)MMC拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中單相橋臂中子模塊電容的平均電壓為U_C，則單相橋臂的上橋臂子模塊電容儲(chǔ)存能量W_p和下橋臂子模塊電容儲(chǔ)存能量W_n分別為：

單相橋臂中子模塊電容放電時(shí)域等值電路模型中，上橋臂子模塊電容儲(chǔ)存能量W_p’和下橋臂子模塊電容儲(chǔ)存能量W_n’分別為:

根據(jù)能量守恒定律：

W_p＝W′_p 公式(9)

W_n＝W′_n 公式(10)

將公式(5)、公式(6)、公式(7)和公式(8)代入公式(9)和公式(10)中，計(jì)算獲得公式(3)和公式(4)。