[發明專利]直流輸電系統限流器最優參數獲取方法及裝置

在審

• 申請號: 202011292111.6
• 申請日: 2020-11-18
• 公開（公告）號: CN112491017A
• 公開（公告）日: 2021-03-12
• 發明（設計）人: 邢超;奚鑫澤;劉明群;李勝男;何鑫;徐志;盧佳;向川
• 申請（專利權）人: 云南電網有限責任公司電力科學研究院
• 主分類號: H02H7/26
• 分類號: H02H7/26;H02H3/36
• 代理公司: 北京弘權知識產權代理事務所(普通合伙) 11363
• 代理人: 逯長明;許偉群

1.一種直流輸電系統限流器最優參數獲取方法，其特征在于，包括：

對含有限流器的直流輸電系統進行故障分析，獲得故障電流模型；

根據超導限流器的超導特性建立超導限流器的數學模型；其中，所述數學模型包括電阻模型和熱模型；

根據超導限流器的數學模型以及故障電流模型，獲得直流電系統中的限流器優化配置模型；

根據限流器優化配置模型獲取限流器最優參數。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述電阻模型為超導帶材的電阻，根據超導層電阻和復合金屬層電阻獲得，采用以下公式獲取：

其中，R_SC為超導層電阻；E為超導體中的電場強度；L_S為超導帶材的長度；J為超導體中的電流密度；ρ_Me為復合金屬層的電阻率；S_Me為復合金屬層的截面積；R_Me為復合金屬層電阻，R_Type為超導帶材的電阻。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，在超導態、磁通流動態和常阻態三種狀態下，超導材料的電場強度和電流密度的關系，采用以下公式獲得：

其中，E為超導體中的電場強度；J為超導體中的電流密度；T為超導體的當前溫度；J_C(T)為溫度為T時的臨界電流密度；T_C為超導體的臨界溫度；E_C為臨界電場強度；n為超導帶材的特性常數；ρ為超導體在臨界溫度T_C時的電阻率。

4.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，根據以下公式建立所述熱模型：

Q_SC＝I²R_Type

Q_SC＝ε(T_Re-T_SC)

其中，Q_SC為超導體的發熱功率；I為電流；R_Type為超導帶材的電阻；T_Re為制冷介質的溫度，T_SC為超導帶材的溫度，ε為制冷介質與超導帶材之間的熱傳導系數；T表示超導帶材溫度，T₀表示超導帶材的初始溫度；C_SC為超導帶材的體熱容；Q_Re為超導體與冷卻介質的傳導熱功率，t表示時間。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述限流器優化配置模型的獲取方法包括：建立目標函數、提出約束條件和獲取最優解。