[發明專利]交交變換器的接地方式設計方法及裝置

在審

• 申請號: 202210304559.8
• 申請日: 2022-03-21
• 公開（公告）號: CN115940576A
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 韓亞楠;韓彬;項祖濤;倪曉軍;裘鵬;周佩朋;杜寧;滕文濤;沈琳;呂思琦;徐文佳
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院有限公司;國網浙江省電力有限公司電力科學研究院
• 主分類號: H02M1/00
• 分類號: H02M1/00;H02M5/16;H02J3/00
• 代理公司: 北京工信聯合知識產權代理有限公司 11266
• 代理人: 姜麗輝

本發明公開了一種交交變換器的接地方式設計方法及裝置。其中，方法包括：獲取交交變換器的低頻輸電系統參數；根據工頻側和低頻側電壓等級、所述交交變換器運行需求，確定所述低頻側能夠采用的多種候選接地方式；基于所述低頻輸電系統參數，建立低頻輸電系統模型；利用所述低頻輸電系統模型，對所述多種候選接地方式進行故障情況下的仿真分析；根據仿真分析的結果，從所述多種候選接地方式中確定所述交交變換器的最優接地方式。

技術領域

本發明涉及交交變換器接地技術領域，并且更具體地，涉及一種交交變換器的接地方式設計方法及裝置。

背景技術

接地方式是低頻輸電工程應用中必然面臨且亟待解決的關鍵性問題，它為換流系統提供參考電位，同時也是過電壓水平計算、絕緣配合分析和避雷器保護設計的前提，是決定系統主接線方式的基礎。然而，接地方式研究是一個復雜的研究過程，需要考慮系統在穩態條件下的電氣量研究和在故障工況下的過電壓電流研究。

目前已有的關于接地方式的研究包括統一潮流控制器、傳統直流輸電、柔性直流輸電等輸電技術下的接地方式研究。利用交交變換器低頻輸電是一種新型的輸電技術，利用全控器件控制將工頻轉換為低頻，通過電纜以低頻進行傳輸，其穩態和暫態電氣量水平與以往的柔性交流輸電和直流輸電是不同的，需要有針對性的研究。但是，目前缺少一種適用于不同電壓等級的交交變換器系統的接地方式，無法為工程設計提供參考。

發明內容

針對現有技術中存在的缺少一種適用于不同電壓等級的交交變換器系統的接地方式的技術問題，本發明提供一種交交變換器的接地方式設計方法及裝置。

根據本發明的一個方面，提供了一種交交變換器的接地方式設計方法，包括：

獲取交交變換器的低頻輸電系統參數；

根據工頻側和低頻側電壓等級、所述交交變換器運行需求，確定所述低頻側能夠采用的多種候選接地方式；

基于所述低頻輸電系統參數，建立低頻輸電系統模型；

利用所述低頻輸電系統模型，對所述多種候選接地方式進行故障情況下的仿真分析；

根據仿真分析的結果，從所述多種候選接地方式中確定所述交交變換器的最優接地方式。

可選地，所述低頻輸電系統參數包括：工頻側系統參數、工頻側和低頻側電壓等級、連接變壓器參數、交交變換器額定容量以及橋臂電感參數。

可選地，利用所述低頻輸電系統模型，對所述多種候選接地方式進行故障情況下的仿真分析，包括：

利用所述低頻輸電系統模型，仿真分析采用每種候選接地方式并且交流母線發生故障情況下，所述交交變換器中的各個變壓器的閥側電壓電流波形和換流器橋臂電流波形。

可選地，根據仿真分析的結果，從所述多種候選接地方式中確定所述交交變換器的最優接地方式，包括：

根據仿真分析的結果，對所述多種候選接地方式進行對比分析；

根據對比分析的結果并且結合每種候選接地方式的實際應用情況，從所述多種候選接地方式中確定所述交交變換器的最優接地方式。

根據本發明的另一個方面，提供了一種交交變換器的接地方式設計裝置，包括：

參數獲取模塊，用于獲取交交變換器的低頻輸電系統參數；

第一確定模塊，用于根據工頻側和低頻側電壓等級、所述交交變換器運行需求，確定所述低頻側能夠采用的多種候選接地方式；

模型建立模塊，用于基于所述低頻輸電系統參數，建立低頻輸電系統模型；

仿真分析模塊，用于利用所述低頻輸電系統模型，對所述多種候選接地方式進行故障情況下的仿真分析；