[發(fā)明專利]一種STATCOM接入受端弱交流系統(tǒng)的分析方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810852617.4
• 申請(qǐng)日: 2018-07-27
• 公開（公告）號(hào): CN109038604B
• 公開（公告）日: 2021-06-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊健;洪潮;張野;張帆;李鴻鑫;李俊杰;孫鵬偉;袁豪
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南方電網(wǎng)科學(xué)研究院有限責(zé)任公司;中國南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): H02J3/18
• 分類號(hào): H02J3/18;H02J3/36
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利商標(biāo)代理有限公司 44202
• 代理人: 麥小嬋;郝傳鑫

本發(fā)明公開了一種STATCOM接入受端弱交流系統(tǒng)的分析方法，包括根據(jù)戴維南等效對(duì)交流受端進(jìn)行模擬，并建立含STATCOM系統(tǒng)、直流輸入端及交流受端的交、直流系統(tǒng)模型；根據(jù)系統(tǒng)模型的電學(xué)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(guān)系，同時(shí)建立直流輸入端、STATCOM系統(tǒng)無功功率與交流受端無功功率的等式關(guān)系；根據(jù)系統(tǒng)模型的額定運(yùn)行情況，計(jì)算與系統(tǒng)模型相關(guān)的固定參數(shù)，然后根據(jù)固定參數(shù)計(jì)算系統(tǒng)模型的未知參數(shù)。本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)STATCOM接入受端弱交流系統(tǒng)的建模、計(jì)算以及從結(jié)果分析計(jì)及STATCOM接入受端弱交流系統(tǒng)提升直流輸電能力的機(jī)理，可為分析和評(píng)估實(shí)際運(yùn)行中的饋入弱交流系統(tǒng)的直流輸電輸送能力校核提供技術(shù)支撐。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及直流輸電技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種STATCOM接入受端弱交流系統(tǒng)的分析方法。

背景技術(shù)

動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償技術(shù)是一種提高系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性的有效措施，是促進(jìn)電網(wǎng)安全穩(wěn)定和戰(zhàn)略防御的客觀需求，利用它既可以提高西電東送通道的輸電能力以及直流送、受端弱系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定性，也可以為樞紐變電站提供動(dòng)態(tài)無功支撐，提高配電網(wǎng)電能質(zhì)量的綜合指標(biāo)，改善系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)和靜態(tài)品質(zhì)。STATCOM作為新一代無功補(bǔ)償領(lǐng)域最新技術(shù)應(yīng)用的代表，是一種并聯(lián)的能進(jìn)行無功補(bǔ)償?shù)撵o止同步“發(fā)電機(jī)”。目前關(guān)于STATCOM接入對(duì)直流受端弱交流系統(tǒng)的影響基本依賴于仿真工具，分析方法較為單一，STATCOM和系統(tǒng)的交互影響機(jī)理研究尚不是特別深入。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明搭建了含STATCOM的交、直流系統(tǒng)模型，模型中建立了STATCOM系統(tǒng)、直流輸入端、交流受端之間有功功率、無功功率的關(guān)系等式，并解析求解，基于結(jié)果分析了計(jì)及STATCOM接入受端弱交流系統(tǒng)提升直流輸電能力的機(jī)理，為分析和評(píng)估實(shí)際運(yùn)行中的饋入弱交流系統(tǒng)的直流輸電輸送能力校核提供技術(shù)支撐。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種STATCOM接入受端弱交流系統(tǒng)的分析方法，包括根據(jù)戴維南等效對(duì)交流受端進(jìn)行模擬，并建立含STATCOM系統(tǒng)、直流輸入端、交流受端的交、直流系統(tǒng)模型；根據(jù)所述系統(tǒng)模型的電學(xué)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(guān)系，同時(shí)建立直流輸入端、STATCOM系統(tǒng)無功功率與交流受端無功功率的等式關(guān)系；根據(jù)所述系統(tǒng)模型的額定運(yùn)行情況，計(jì)算與所述系統(tǒng)模型相關(guān)的固定參數(shù)，然后根據(jù)所述固定參數(shù)計(jì)算所述系統(tǒng)模型的未知參數(shù)；其中，所述STATCOM的額定容量記為SV，當(dāng)計(jì)算得出|Q_st|SV時(shí)，若Q_st0，令Q_st＝-SV，否則令Q_st＝SV，I_d作為獨(dú)立變量，重新計(jì)算參數(shù)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(bǔ)償裝置注入到逆變側(cè)交流母線的無功功率，P_ac為逆變側(cè)注入交流受端的有功功率，Q_ac為逆變側(cè)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，U和δ分別為逆變側(cè)交流母線電壓有效值和相角，μ為換相角，

優(yōu)選地，所述交、直流系統(tǒng)模型交流受端用恒定交流電壓源與恒定阻抗的串聯(lián)組合來模擬；直流逆變站的交流濾波器、電容器，以及STATCOM裝置并聯(lián)在逆變站交流母線處。

優(yōu)選地，所述系統(tǒng)模型有功功率、無功功率的等式關(guān)系如下：

P_d＝CU²(cos 2γ-cos(2γ+2μ))

Q_d＝CU²(2μ+sin 2γ-sin(2γ+2μ))