[發(fā)明專利]多饋出直流系統(tǒng)暫態(tài)過電壓的評估方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110301881.0
• 申請日: 2021-03-22
• 公開（公告）號: CN112886629B
• 公開（公告）日: 2022-10-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙天騏;羅亞洲;王茂海;謝歡;賈琳;訾鵬;趙峰;曾兵;譚貝斯;羅婧;夏雪;郝婧;張涵之;王澤森;劉瑛琳
• 申請（專利權(quán)）人: 國家電網(wǎng)公司華北分部;華北電力科學(xué)研究院有限責(zé)任公司;國網(wǎng)冀北電力有限公司電力科學(xué)研究院;國家電網(wǎng)有限公司
• 主分類號: H02J3/36
• 分類號: H02J3/36
• 代理公司: 北京三友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 侯天印;郝博

1.一種多饋出直流系統(tǒng)暫態(tài)過電壓的評估方法，其特征在于，包括：

建立多饋出直流系統(tǒng)二階修正后的潮流迭代方程，基于Schur補(bǔ)變換，確定無功功率和電壓的關(guān)聯(lián)關(guān)系方程；

將無功功率和電壓的關(guān)聯(lián)關(guān)系方程變換為包含拓展導(dǎo)納矩陣的無功功率和電壓的關(guān)聯(lián)關(guān)系方程；

求解拓展導(dǎo)納矩陣的最小特征值和特征向量；

將拓展導(dǎo)納矩陣的最小特征值和特征向量代入包含拓展導(dǎo)納矩陣的無功功率和電壓的關(guān)聯(lián)關(guān)系方程，求解每條直流線路在直流閉鎖時對應(yīng)的直流送端母線過電壓；

將每條直流線路在直流閉鎖時對應(yīng)的直流送端母線過電壓與預(yù)設(shè)電壓閾值進(jìn)行比較，判斷多饋出直流系統(tǒng)是否存在暫態(tài)過電壓失穩(wěn)；

其中，多饋出直流系統(tǒng)二階修正后的潮流迭代方程如下所示：

其中，

式中：ΔP、ΔQ分別為直流端口的傳輸有功功率和無功功率；ΔU、Δδ分別為直流端口電壓幅值和相角的偏差值；B為直流系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點導(dǎo)納矩陣；B_ii為第i條直流線路端口的自導(dǎo)納；U_i為第i條直流線路的電壓幅值；P_di為第i條直流線路的輸送有功功率；ω為系統(tǒng)同步速度；γ_i為第i條直流線路的整流器側(cè)熄弧角；X_i為第i條直流線路的整流側(cè)換相阻抗；I_di為第i條直流線路的線路電流；K_i為第i條直流線路的整流側(cè)換流變壓器變比；

無功功率和電壓的關(guān)聯(lián)關(guān)系方程如下所示：

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，將無功功率和電壓的關(guān)聯(lián)關(guān)系方程變換為包含拓展導(dǎo)納矩陣的無功功率和電壓的關(guān)聯(lián)關(guān)系方程，包括：

對無功功率和電壓的關(guān)聯(lián)關(guān)系方程進(jìn)行矩陣變換，并忽略二階項的非對角線元素，得到包含拓展導(dǎo)納矩陣的無功功率和電壓的關(guān)聯(lián)關(guān)系方程。

3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，包含拓展導(dǎo)納矩陣的無功功率和電壓的關(guān)聯(lián)關(guān)系方程如下：

其中，J_eq＝-diag(P_di)B；

式中：ΔQ₁...ΔQ_n為線性化后的直流端口的傳輸無功功率；ΔU₁...ΔU_n為線性化后直流端口電壓幅值；B_ii為第i條直流線路端口的自導(dǎo)納；J_eq為拓展導(dǎo)納矩陣；P_di為第i條直流線路的輸送有功功率；B為直流系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點導(dǎo)納矩陣。

4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，將拓展導(dǎo)納矩陣的最小特征值和特征向量代入包含拓展導(dǎo)納矩陣的無功功率和電壓的關(guān)聯(lián)關(guān)系方程，求解每條直流線路在直流閉鎖時對應(yīng)的直流送端母線過電壓，包括：

將拓展導(dǎo)納矩陣的最小特征值和特征向量代入包含拓展導(dǎo)納矩陣的無功功率和電壓的關(guān)聯(lián)關(guān)系方程，確定每條直流線路在直流閉鎖時對應(yīng)的直流送端母線過電壓方程；

基于二次擬合，求解每條直流線路在直流閉鎖時對應(yīng)的直流送端母線過電壓方程的常參數(shù)；

根據(jù)求解常參數(shù)后的每條直流線路在直流閉鎖時對應(yīng)的直流送端母線過電壓方程，計算每條直流線路在直流閉鎖時對應(yīng)的直流送端母線過電壓。

5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，每條直流線路在直流閉鎖時對應(yīng)的直流送端母線過電壓方程如下：

其中，

式中：ΔU_k為第k條直流端口電壓幅值；B_kk為第k條直流線路端口的自導(dǎo)納；gSCR＝λ₁為拓展導(dǎo)納矩陣的最小特征值。

6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，求解常參數(shù)后的每條直流線路在直流閉鎖時對應(yīng)的直流送端母線過電壓方程如下：

式中：β為常參數(shù)。