[發(fā)明專利]一種柔性直流貢獻(xiàn)短路點電流的確定方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910517166.3
• 申請日: 2019-06-14
• 公開（公告）號: CN110311399B
• 公開（公告）日: 2022-09-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 霍啟迪;李海峰;唐曉駿;金濤;李曉珺;陳萌;吉平;謝巖;田春箏;張曉東;張鑫;申旭輝;張志強(qiáng);李媛媛;王青;丁劍;羅紅梅;李晶;呂思卓
• 申請（專利權(quán)）人: 中國電力科學(xué)研究院有限公司;國網(wǎng)江蘇省電力有限公司;國家電網(wǎng)有限公司
• 主分類號: H02J3/36
• 分類號: H02J3/36
• 代理公司: 北京工信聯(lián)合知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11266
• 代理人: 姜麗輝

本發(fā)明公開了一種柔性直流貢獻(xiàn)短路點電流的確定方法，其特征在于，包括：確定柔性直流在短路后工作于鎖相環(huán)閉鎖且未退出狀態(tài)時，柔性直流故障后的輸出電流d軸相位將被鎖定為故障前方向；根據(jù)柔性直流輸出電流和交流系統(tǒng)短路電流分量的相位關(guān)系，分別計算交流系統(tǒng)故障后交流輸出分量和柔性直流輸出分量；將所述交流輸出分量和柔性直流輸出分量進(jìn)行疊加，獲得交流系統(tǒng)故障后短路點電流，解決了目前需要提供一種換流站近區(qū)短路故障時柔性直流貢獻(xiàn)短路點電流的確定方法的需求問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及電力系統(tǒng)領(lǐng)域，具體涉及一種柔性直流貢獻(xiàn)短路點電流的確定方法，同時涉及一種柔性直流貢獻(xiàn)短路點電流的確定裝置。

背景技術(shù)

在電力系統(tǒng)運行中，短路是最常見的故障之一，其產(chǎn)生的短路電流會對電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行造成嚴(yán)重影響和后果。柔性直流輸電技術(shù)具有有功無功獨立控制，無源系統(tǒng)供電及直流組網(wǎng)能力，在世界范圍內(nèi)工程應(yīng)用越來越廣泛，為無源網(wǎng)絡(luò)供電和異步電網(wǎng)互聯(lián)等新型輸電方式和構(gòu)建堅強(qiáng)電網(wǎng)提供了解決方案。但柔性直流輸電系統(tǒng)接入受端電網(wǎng)后的短路電流問題目前尚缺研究，直流系統(tǒng)特別是柔性直流系統(tǒng)接入對交流系統(tǒng)短路電流水平的影響逐漸成為業(yè)界關(guān)注的焦點。

現(xiàn)有短路電流計算標(biāo)準(zhǔn)及方法均未涉及交流系統(tǒng)短路故障時柔性直流對交流系統(tǒng)短路電流的影響。目前國際上普遍使用的國際電工委員會IEC 60909和美國國家標(biāo)準(zhǔn)學(xué)會短路電流計算標(biāo)準(zhǔn)中，均未涉及交流系統(tǒng)發(fā)生短路故障時柔性直流與常規(guī)直流對短路電流的貢獻(xiàn)。目前使用最多的短路電流計算程序如BPA、PSS/E、SCCP，在進(jìn)行短路電流計算時也都未涉交流側(cè)發(fā)生短路故障后，柔性直流系統(tǒng)提供給短路點的電流。所以，目前需要提供一種換流站近區(qū)短路故障時柔性直流貢獻(xiàn)短路點電流的確定方法。

發(fā)明內(nèi)容

本申請?zhí)峁┮环N柔性直流貢獻(xiàn)短路點電流的確定方法，解決了目前需要提供一種換流站近區(qū)短路故障時柔性直流貢獻(xiàn)短路點電流的確定方法的需求問題。

本申請?zhí)峁┮环N柔性直流貢獻(xiàn)短路點電流的確定方法，其特征在于，包括：

確定柔性直流在短路后工作于鎖相環(huán)閉鎖且未退出狀態(tài)時，柔性直流故障后的輸出電流d軸相位將被鎖定為故障前方向；

根據(jù)柔性直流輸出電流和交流系統(tǒng)短路電流分量的相位關(guān)系，分別計算交流系統(tǒng)故障后交流輸出分量和柔性直流輸出分量；

將所述交流輸出分量和柔性直流輸出分量進(jìn)行疊加，獲得交流系統(tǒng)故障后短路點電流。

優(yōu)選的，所述柔性直流輸出電流和交流系統(tǒng)短路電流分量的相位關(guān)系，分別計算交流系統(tǒng)故障后交流輸出分量和柔性直流輸出分量，包括：

交流短路電流相位角僅同交流系統(tǒng)短路點等值阻抗Zac相關(guān)，角接近90°，通過如下公式計算交流輸出分量，

其中故障前交流電壓Us相位為0，Rac、Lac為短路點等效電阻、電感；

短路后柔性直流輸出穩(wěn)態(tài)電流幅值僅同內(nèi)環(huán)限幅值相關(guān)，輸出相位同故障穿越期間柔性直流限幅策略相關(guān)，柔性直流輸出電流相位b及柔性直流輸出電流I_dc，

式中I_dlim、I_qlim分別為經(jīng)過內(nèi)環(huán)限幅環(huán)節(jié)后輸出的d、q軸電流控制量。

優(yōu)選的，所述將所述交流輸出分量和柔性直流輸出分量進(jìn)行疊加，獲得交流系統(tǒng)故障后短路點電流，包括：

短路點電流為交流系統(tǒng)電流同柔性直流短路電流分量的疊加，

式中S_VSC為柔性直流額定容量。

本申請同時提供一種柔性直流貢獻(xiàn)短路點電流的確定裝置，其特征在于，包括：