[發明專利]一種基于HVAC和LCC-VSC HVDC混合系統的潮流計算方法

有效

• 申請號: 201910866468.1
• 申請日: 2019-09-12
• 公開（公告）號: CN110718918B
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發明（設計）人: 唐俊杰;舒銅;杜驍;林星宇;彭志云;郭小穎;袁藝嘉
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: H02J3/06
• 分類號: H02J3/06;H02J3/36
• 代理公司: 重慶縉云專利代理事務所(特殊普通合伙) 50237
• 代理人: 王翔

1.一種基于HVAC和LCC-VSC HVDC混合系統的潮流計算方法，其特征在于，主要包括以下步驟：

1)建立交直流混聯系統模型；所述交直流混聯系統模型主要包括交直流混聯VSC換流站模型和交直流混聯LCC換流站模型；

建立交直流混聯VSC換流站模型的主要步驟如下：

1.1)獲取VSC換流站數據，包括變壓器阻抗Z_t＝R_tf+jX_tf、變壓器導納G_tf+jB_tf＝1/Z_t、電抗器阻抗Z_c＝R_cf+jX_cf、電抗器導納G_cf+jB_cf＝1/Z_c、濾波器電納jB_f、交流節點的電壓相量U_s∠δ_s、濾波器節點的電壓相量U_f∠δ_f和VSC換流站直流側節點的電壓相量U_c∠δ_c；其中，δ_s為交流節點電壓相角；δ_f為濾波器節點電壓相角；X_tf為變壓器電抗；X_cf為電抗器電抗；

1.2)建立注入交流系統的潮流方程，分別如公式(1)和公式(2)所示：

式中，P_s為注入交流系統的有功功率；Q_s為注入交流系統的無功功率；

建立注入VSC換流站的復功率方程，分別如公式(3)和公式(4)所示：

式中，P_c為注入VSC換流站的有功功率；Q_c為注入VSC換流站的無功功率；

建立濾波器注入的復功率計算方程，即：

式中，Q_f為濾波器注入的無功功率；

建立濾波器流向變壓器的復功率方程，分別如公式(6)和公式(7)所示：

式中，P_sf為濾波器流向變壓器的有功功率；Q_sf為濾波器流向變壓器的無功功率；

建立注入換相電抗器的功率方程，分別如公式(8)和公式(9)所示：

式中，P_cf為注入換相電抗器的有功功率；Q_cf為注入換相電抗器的無功功率；

1.3)建立VSC換流站損耗P_c,loss和流過VSC換流站的電流I_c的二次關系方程，即：

P_c,loss＝a₁|I_c|²+b₁|I_c|+c₁； (10)

式中，a₁、b₁、c₁為計算系數；

流過VSC換流站的電流I_c如下所示：

1.4)建立VSC換流站注入到直流系統的功率P_c,dc計算方程，即：

P_c,dc＝-P_c-P_c,loss； (12)

2)對交直流混聯系統進行協調控制；

3)利用基于泰勒級數展開的牛頓-拉夫遜法對交直流混聯系統的穩態潮流計算。

2.根據權利要求1所述的一種基于HVAC和LCC-VSC HVDC混合系統的潮流計算方法，其特征在于，VSC換流站電路結構為：交流母線節點依次串聯換流變壓器、濾波器、換相電抗器和VSC節點；直流節點連接VSC換流站的直流側。