[發(fā)明專利]一種磁閥式可控電抗器電磁仿真建模方法

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• 申請日: 2020-05-22
• 公開（公告）號: CN111651953A
• 公開（公告）日: 2020-09-11
• 發(fā)明（設計）人: 張愛軍;李丹丹;解志千;袁輝;辛煥海;邢華棟;劉石川
• 申請（專利權）人: 內蒙古電力（集團）有限責任公司內蒙古電力科學研究院分公司;浙江大學
• 主分類號: G06F30/367
• 分類號: G06F30/367;G06F111/10
• 代理公司: 北京盛凡智榮知識產權代理有限公司 11616
• 代理人: 鄭豐平

1.一種磁閥式可控電抗器電磁仿真建模方法，其特征在于：磁閥式可控電抗器電磁暫態(tài)模型包括晶閘管三相全控整流橋電路控制動態(tài)模型和三相繞組動態(tài)模型；

建模方法具體包括以下步驟：

(1)將電抗器三相繞組等效為感抗值L隨直流勵磁電壓平均值E’_k變化的可變電感；

(2)構建穩(wěn)態(tài)時，磁閥式可控電抗器輸入直流勵磁電壓平均值E’_k和輸出交流電流基波分量I’_m1的關系，以及輸出交流電流基波分量I’_m1和等效電感值L的關系，進而給出三相繞組感抗值L和輸入直流勵磁電壓平均值E’_k的關系曲線；

(3)暫態(tài)時磁閥式可控電抗器的電感值根據步驟(2)得到的關系曲線以及實時輸入的直流電壓值得到，并基于上述參數在DIgSILENT軟件中構建可變電感的電磁暫態(tài)模型。

2.根據權利要求1所述的一種磁閥式可控電抗器電磁仿真建模方法，其特征在于：所述晶閘管三相全控整流橋電路控制動態(tài)模型采用母線電壓閉環(huán)控制，在母線電壓閉環(huán)控制的條件下，根據輸入的磁閥式可控電抗器端電壓U_t得出恒定電壓下輸出的直流勵磁電壓E_k。

3.根據權利要求2所述的一種磁閥式可控電抗器電磁仿真建模方法，其特征在于：所述直流勵磁電壓E_k與步驟(1)中流勵磁電壓平均值E’_k之間的關系如下：

E_k＝kE′_k

其中，k為轉換系數，為常值，這里表示為E_kn(額定電壓)。

4.根據權利要求1所述的一種磁閥式可控電抗器電磁仿真建模方法，其特征在于：所述的步驟(2)中的直流勵磁電壓平均值與輸出交流電流基波分量I’_m1間的數學關系為以下公式：

其中，E’k為標幺下控制繞組直流勵磁電壓平均值，I’m1為標幺下工作繞組輸出交流電流基波分量，β為單相電抗器的飽和度。

5.根據權利要求1或4所述的一種磁閥式可控電抗器電磁仿真建模方法，其特征在于：構建穩(wěn)態(tài)時，線路等效電感L與輸出交流電流基波分量I’_m1之間存在反比關系。

6.根據權利要求1所述的一種磁閥式可控電抗器電磁仿真建模方法，其特征在于：所述步驟(1)中電抗器三相繞組等效電感的動態(tài)特性可表示為：

其中，L為電抗器三相繞組等效為感抗值；Id、Iq為電感輸出d軸和q軸電流，Vtd和Vtq為磁閥式可控電抗器端電壓d軸和q軸分量。