[發明專利]一種直流輸電系統的多端化主回路改造方法

有效

• 申請號: 202010412282.1
• 申請日: 2020-05-15
• 公開（公告）號: CN111509712B
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 發明（設計）人: 辛清明;趙曉斌;郭龍;盧毓欣;李巖;黃瑩
• 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: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;H02J3/36;G06F30/20;G06F113/04
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 郭帥

1.一種直流輸電系統的多端化主回路改造方法，其特征在于，包括：

S1：根據實際需求確定多端直流輸電系統的換流站的參數，其中，所述換流站包括新增換流站和改造換流站；

S2：對于每個所述改造換流站，確定所述改造換流站的額定角度，判斷所述額定角度是否在第一預設范圍內，若是，則執行S3，若否，則將所述額定角度調整至所述第一預設范圍內；

S3：確定換流變壓器的短路阻抗，判斷所述短路阻抗是否在第二預設范圍內，若是，則執行S4，若否，則結束；

利用下式得到所述換流變壓器的最小理想空載電壓：

其中，U'_di0min為換流變壓器的最小理想空載電壓，α'_N為改造換流站的額定觸發角或額定熄弧角，α_max為允許運行的最大角度，k_u為直流降壓系數，k_i為最小運行電流系數，U’_d為改造換流站的電壓，n為6脈動橋個數，U_t為6脈動橋壓降，U_di0N為換流變壓器的額定理想空載電壓，k’為改造后的符號系數，當改造換流站為整流站時，k’＝1，當改造換流站為逆變站時，k’＝-1；p為符號系數，當增加一檔分接頭時，p＝-1；當減小一檔分接頭時，p＝+1；當分接頭不變時，p＝0；S為分接頭檔距；

S4：確定所述換流變壓器的分接頭檔位，判斷所述分接頭檔位是否在第三預設范圍內，若是，則執行S5，若否，則結束；

S5：計算與不同交流電壓水平對應的直流降壓系數，對直流降壓水平進行校核，確定所述多端直流輸電系統的降壓運行能力。

2.根據權利要求1所述的直流輸電系統的多端化主回路改造方法，其特征在于，所述額定角度包括額定觸發角和額定熄弧角。

3.根據權利要求1所述的直流輸電系統的多端化主回路改造方法，其特征在于，S2中確定所述改造換流站的額定角度進一步包括：若所述改造換流站為整流站，則確定所述整流站的額定觸發角；若所述改造換流站為逆變站，則確定所述逆變站的額定熄弧角。

4.根據權利要求1所述的直流輸電系統的多端化主回路改造方法，其特征在于，S2中確定所述改造換流站的額定角度進一步包括，利用下式確定所述改造換流站的額定角度：

其中，α'_N為改造換流站的額定觸發角或額定熄弧角；U’_d為改造換流站的電壓；k’為改造后的符號系數，當改造換流站為整流站時，k’＝1，當改造換流站為逆變站時，k’＝-1；U_di0N為換流變壓器的額定理想空載電壓；n為6脈動橋個數；U_t為6脈動橋壓降；d_x為換流變壓器的感性壓降；d_r為換流變壓器的阻性壓降；I_dN為改造換流站的額定直流電流，I_dT為換流變壓器閥側額定電流對應的等效直流電流；p為符號系數，當增加一檔分接頭時，p＝-1，當減小一檔分接頭時，p＝+1，當分接頭不變時，p＝0；S為一檔分接頭檔距。

5.根據權利要求4所述的直流輸電系統的多端化主回路改造方法，其特征在于，S3中確定換流變壓器的短路阻抗進一步包括，利用下式確定所述換流變壓器的短路阻抗：

其中，u_{k_min}為換流變壓器的短路阻抗，I_M為換流閥的短路電流能力，S_N為換流變壓器的容量，S_{sc_max}為多端直流輸電系統的最大短路容量。

6.根據權利要求5所述的直流輸電系統的多端化主回路改造方法，其特征在于，S4之前還包括利用下式得到所述換流變壓器的最大理想空載電壓：

其中，U’_di0max為換流變壓器的最大理想空載電壓，α_Nmax是額定角度的最大值。