[發明專利]一種評估同步調相機故障對特高壓直流輸電影響的方法

有效

• 申請號: 202110609368.8
• 申請日: 2021-06-01
• 公開（公告）號: CN113381432B
• 公開（公告）日: 2022-07-08
• 發明（設計）人: 王繼豪;曹志偉;王安東;孫福春;孫善華;商攀峰
• 申請（專利權）人: 國網山東省電力公司電力科學研究院;國家電網有限公司
• 主分類號: H02J3/36
• 分類號: H02J3/36;H02J3/00;G06F30/20
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 鄧建國

1.一種評估同步調相機故障對特高壓直流輸電影響的方法，其特征在于，包括以下步驟：

建立同步調相機數學模型；

建立特高壓直流輸電系統數學模型；

制定同步調相機故障擾動方案，包括：設置同步調相機轉子接地短路故障；設置同步調相機出口短路故障；設置同步調相機因輔助系統故障導致跳機；

評估同步調相機故障對特高壓直流輸電的影響，包括：

評估同步調相機在不同程度、隨機性發生時刻、不同運行狀態下的轉子接地短路故障導致換相失敗的概率；

評估同步調相機在不同程度、隨機性發生時刻、不同運行狀態下多種出口短路故障導致換相失敗的概率；

評估同步調相機因升壓變高壓側與母線之間的斷路器故障導致換相失敗的概率。

2.根據權利要求1所述的一種評估同步調相機故障對特高壓直流輸電影響的方法，其特征在于，所述建立同步調相機數學模型的步驟，具體包括：

建立考慮飽和效應的同步調相機數學模型，該模型采用同步電機park方程；

建立同步調相機勵磁控制系統數學模型，該模型采用IEEE的標準ST5B模型。

3.根據權利要求2所述的一種評估同步調相機故障對特高壓直流輸電影響的方法，其特征在于，

當不考慮同步調相機飽和效應時，轉子繞組的電壓方程如下所示：

其中，e_q’表示交軸暫態電勢，e_q”表示交軸次暫態電勢，e_d’表示直軸暫態電勢，e_d”表示直軸次暫態電勢，u_f表示勵磁電壓，x_d表示縱軸同步電抗，x_d’表示縱軸瞬態電抗，x_d”表示縱軸超瞬態電抗，x_q表示橫軸同步電抗，x_q’表示橫軸瞬態電抗，x_q”表示橫軸超瞬態電抗，x_af表示勵磁繞組漏電抗，r_f表示勵磁繞組電阻，i_d表示縱軸電流分量，i_q表示橫軸電流分量，T_d0’表示縱軸開路暫態時間參數，T_d0”表示縱軸開路超瞬態時間參數，T_q0’表示橫軸開路瞬態時間參數，T_q0”表示橫軸開路超瞬態時間常數；

引入飽和修正系數修正瞬態電勢，得到考慮飽和效應的轉子繞組電壓方程，如下所示：

其中，K_G表示飽和系數，計算公式如下：

其中，e_q’表示交軸暫態電勢，n-1表示指數，a、b、n表示飽和參數。