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

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110301881.0
• 申請(qǐng)日: 2021-03-22
• 公開（公告）號(hào): CN112886629B
• 公開（公告）日: 2022-10-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）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(qǐng)（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(hào): H02J3/36
• 分類號(hào): H02J3/36
• 代理公司: 北京三友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 侯天印;郝博

本發(fā)明公開了一種多饋出直流系統(tǒng)暫態(tài)過電壓的評(píng)估方法及裝置，該方法包括：建立多饋出直流系統(tǒng)二階修正后的潮流迭代方程，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(shí)對(duì)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(shí)對(duì)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)，本發(fā)明能夠提高多饋出直流系統(tǒng)暫態(tài)過電壓評(píng)估的精確性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及直流系統(tǒng)暫態(tài)過電壓計(jì)算技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種多饋出直流系統(tǒng)暫態(tài)過電壓的評(píng)估方法及裝置。

背景技術(shù)

直流輸電由于在遠(yuǎn)距離、大容量以及跨區(qū)域輸電上具有優(yōu)勢(shì)，已經(jīng)成為電能長(zhǎng)距離輸送的重要方式之一。然而隨著直流線路的增多，整個(gè)電網(wǎng)的強(qiáng)度相對(duì)變?nèi)酰貏e是當(dāng)直流系統(tǒng)出現(xiàn)閉鎖時(shí)，容易引發(fā)暫態(tài)過電壓事件。

目前對(duì)于直流閉鎖導(dǎo)致暫態(tài)過電壓主要基于短路容量進(jìn)行評(píng)估，即ΔU＝ΔQ/S_c，該方法未考慮直流系統(tǒng)參數(shù)的影響，并且相關(guān)研究主要集中于改善直流閉鎖導(dǎo)致的過電壓，如增加調(diào)相機(jī)，改變直流閉鎖時(shí)間和改變控制結(jié)構(gòu)等，未從機(jī)理上分析暫態(tài)過電壓的動(dòng)態(tài)變化過程，此外還有基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的暫態(tài)過電壓估算方法，該方法但缺乏直流系統(tǒng)相關(guān)理論基礎(chǔ)，與實(shí)際情況存在較大偏差。

針對(duì)上述問題，目前尚未提出有效的解決方案。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例提供一種多饋出直流系統(tǒng)暫態(tài)過電壓的評(píng)估方法，用以提高多饋出直流系統(tǒng)暫態(tài)過電壓評(píng)估的精確性，該方法包括：

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(shí)對(duì)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(shí)對(duì)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(diǎn)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：

本發(fā)明實(shí)施例提供一種多饋出直流系統(tǒng)暫態(tài)過電壓的評(píng)估裝置，用以提高多饋出直流系統(tǒng)暫態(tài)過電壓評(píng)估的精確性，該裝置包括：

關(guān)聯(lián)關(guān)系方程確定模塊，用于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；