[發(fā)明專利]一種多饋入系統(tǒng)受端電網(wǎng)強(qiáng)度計算方法、裝置和設(shè)備

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• 申請日: 2022-06-20
• 公開（公告）號: CN115102222A
• 公開（公告）日: 2022-09-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蘭洲;潘明九
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)浙江省電力有限公司經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/36;G06F17/16
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 林哲生

本發(fā)明提供一種多饋入系統(tǒng)受端電網(wǎng)強(qiáng)度計算方法、裝置和設(shè)備，通過構(gòu)建多饋入系統(tǒng)的每條直流注入交流受端電網(wǎng)的有功功率構(gòu)建第一對角矩陣以及直流運(yùn)行參數(shù)構(gòu)建第二對角矩陣，再基于每條直流注入交流受端電網(wǎng)等值電路，構(gòu)建等值的導(dǎo)納矩陣，將第一對角矩陣的逆矩陣與導(dǎo)納矩陣進(jìn)行乘積后取反，得到拓展矩陣，獲取拓展矩陣的最小特征值以及拓展矩陣對應(yīng)的歸一化后的左右特征向量，基于矩陣攝動理論計算得到加權(quán)后的直流運(yùn)行參數(shù)，基于加權(quán)后的直流運(yùn)行參數(shù)計算表征多饋入系統(tǒng)臨界穩(wěn)定條件的特征值，記為臨界特征值，獲取與最小特征值和臨界特征值的差值相對應(yīng)的電壓穩(wěn)定裕度，實現(xiàn)了判斷系統(tǒng)電網(wǎng)的強(qiáng)弱的目的。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種多饋入系統(tǒng)受端電網(wǎng)強(qiáng)度計算方法、裝置和設(shè)備。

背景技術(shù)

基于電網(wǎng)換向轉(zhuǎn)換器的高壓直流(LCC-HVDC)逆變器連接到緊鄰的公共接收端被定義為多饋入直流(MIDC)系統(tǒng)。在MIDC系統(tǒng)中，當(dāng)交流電網(wǎng)強(qiáng)度為不足以支持通過集成更多LCC-HVDC逆變器而降低的電網(wǎng)電壓時，可能會出現(xiàn)靜態(tài)電壓不穩(wěn)定問題。

交流電網(wǎng)強(qiáng)度在靜態(tài)電壓穩(wěn)定性中起著重要作用。此外，長期以來，一種名為短路比(SCR)的簡單測量方法一直用于量化單饋入LCC-HVDC(SIDC)系統(tǒng)中的電網(wǎng)強(qiáng)度。具體而言，可以通過單獨(dú)計算SCR和臨界SCR(CSCR)來估計穩(wěn)定裕度。為了評估MIDC系統(tǒng)的電網(wǎng)強(qiáng)度，通過考慮HVDC逆變器之間的相互作用，提出了幾種基于SCR的方法。這些方法可以分為兩類：經(jīng)驗指標(biāo)(包括多饋入等值短路比(MISCR)和多饋入短路比(MSCR))和理論指標(biāo)(包括和廣義短路比(gSCR))。一方面，經(jīng)驗指數(shù)的優(yōu)點(diǎn)是計算公式簡單；但由于它們的經(jīng)驗推理，它們?nèi)狈碚撘罁?jù)，因為這些指標(biāo)的臨界值可能在不同的電力系統(tǒng)中有所不同。另一方面，GSCR等理論指標(biāo)是基于雅可比矩陣的特征分析在理論上提出的，但計算公式要復(fù)雜得多，因為它依賴于詳細(xì)的系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)。

而現(xiàn)有的研究中針對的都是直流LCC-HVDC同構(gòu)的場景，即LCC-HVDC的運(yùn)行參數(shù)完全一致，才能夠通過上述的方法進(jìn)行分析比較，而直流異構(gòu)場景下電網(wǎng)強(qiáng)度的分析仍是個難題。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明實施例提供一種多饋入系統(tǒng)受端電網(wǎng)強(qiáng)度計算方法、裝置和設(shè)備，以實現(xiàn)多饋入系統(tǒng)受端電網(wǎng)強(qiáng)度的精準(zhǔn)分析。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實施例提供如下技術(shù)方案：

一種多饋入系統(tǒng)受端電網(wǎng)強(qiáng)度計算方法，包括：

基于LCC-HVDC異構(gòu)多饋入系統(tǒng)的每條直流注入交流受端電網(wǎng)的有功功率構(gòu)建第一對角矩陣以及基于每條直流注入交流受端電網(wǎng)的直流運(yùn)行參數(shù)構(gòu)建第二對角矩陣；

基于每條直流注入交流受端電網(wǎng)等值電路，構(gòu)建等值的導(dǎo)納矩陣；

獲取所述第一對角矩陣的逆矩陣；

將所述第一對角矩陣的逆矩陣與所述導(dǎo)納矩陣進(jìn)行乘積后取反，得到拓展矩陣；

獲取所述拓展矩陣的最小特征值以及所述拓展矩陣對應(yīng)的歸一化后的左右特征向量；

基于矩陣攝動理論計算得到加權(quán)后的直流運(yùn)行參數(shù)，基于所述加權(quán)后的直流運(yùn)行參數(shù)計算表征LCC-HVDC異構(gòu)多饋入系統(tǒng)的臨界穩(wěn)定條件的特征值，記為臨界特征值；

獲取與所述最小特征值和所述臨界特征值的差值相對應(yīng)的電壓穩(wěn)定裕度。

可選的，上述多饋入系統(tǒng)受端電網(wǎng)強(qiáng)度計算方法中，構(gòu)建用于表征每條直流注入交流受端電網(wǎng)的直流運(yùn)行參數(shù)的第二對角矩陣，包括：

基于LCC-HVDC異構(gòu)多饋入系統(tǒng)的LCC-HVDC熄弧角、變壓器變比、換相電抗與直流電流，計算得到用于表征每條直流注入交流受端電網(wǎng)的直流運(yùn)行參數(shù)。