[發明專利]一種STATCOM接入受端弱交流系統的分析方法

有效

• 申請號: 201810852617.4
• 申請日: 2018-07-27
• 公開（公告）號: CN109038604B
• 公開（公告）日: 2021-06-04
• 發明（設計）人: 楊健;洪潮;張野;張帆;李鴻鑫;李俊杰;孫鵬偉;袁豪
• 申請（專利權）人: 南方電網科學研究院有限責任公司;中國南方電網有限責任公司
• 主分類號: H02J3/18
• 分類號: H02J3/18;H02J3/36
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 麥小嬋;郝傳鑫

1.一種STATCOM接入受端弱交流系統提升直流輸電能力的分析方法，其特征在于，包括：根據戴維南等效對交流受端進行模擬，并建立含STATCOM、直流輸入端及交流受端的交、直流系統模型；根據所述系統模型的電學特性，建立直流輸入端直流功率與交流受端有功功率的等式關系，同時建立直流輸入端、STATCOM無功功率與交流受端無功功率的等式關系；根據所述系統模型的額定運行情況，計算與所述系統模型相關的固定參數，然后根據所述固定參數計算所述系統模型的未知參數；基于結果分析STATCOM接入受端弱交流系統提升直流輸電能力的機理；

其中，所述根據所述系統模型的額定運行情況，計算與所述系統模型相關的固定參數，然后根據所述固定參數計算所述系統模型的未知參數，具體包括：

所述系統模型在額定運行情況下，C、γ、Z和θ均取已知值，P_dn、I_dn和U_n取值均為1，Q_st取值為0，根據所述等式關系計算得出在額定運行條件下與逆變側相關的固定參數K、m和交流受端等值電勢E，并將K、m、E作為后續非額定運行情況下求解的已知量；其中，U_n為逆變側交流母線電壓額定有效值，I_dn為系統額定運行情況下的直流電流；C、K為與逆變側相關的常數，γ為關斷角，m為逆變側交流濾波器和電容器提供的總無功功率與相應直流功率的比值并且取值范圍在40％～60％之間，E為交流受端的等值電勢，Z和θ分別為交流受端等值等效阻抗和阻抗角；P_dn為直流系統的額定有功功率；

所述系統模型在非額定運行情況下，根據所述額定運行情況下求解的K、m、E作為已知量，U＝1.0，I_d作為獨立變量，聯立所述等式關系計算出P_d，Q_d，U_d，Q_c，μ，δ，P_ac，Q_ac，Q_st，J；

所述STATCOM的額定容量記為SV，當計算得出|Q_st|SV時，若Q_st0，令Q_st＝-SV，否則令Q_st＝SV，I_d作為獨立變量，重新計算參數P_d，Q_d，U_d，Q_c，μ，δ，P_ac，Q_ac，U，Q_st，J；P_d為直流輸入端的直流功率，Q_d為直流輸入端消耗的無功功率，I_d為直流輸入端的直流電流，U_d為直流輸入端的直流電壓，Q_c為無功補償裝置注入到逆變側交流母線的無功功率，P_ac為逆變側注入交流受端的有功功率，Q_ac為逆變側注入交流受端的無功功率，Q_st為STATCOM注入交流受端的無功功率，Q_st＝JU²，U和δ分別為逆變側交流母線電壓有效值和相角，μ為換相角，σ為STATCOM的交流輸出電壓的相角，x為STATCOM與交流母線間的等值阻抗的虛部。

2.如權利要求1所述的STATCOM接入受端弱交流系統提升直流輸電能力的分析方法，其特征在于，所述交、直流系統模型交流受端用恒定交流電壓源與恒定阻抗的串聯組合來模擬；直流逆變站的交流濾波器、電容器，以及STATCOM并聯在逆變站交流母線處。