[發明專利]一種多換流站同型變壓器設計參數計算方法及裝置

在審

• 申請號: 202211520164.8
• 申請日: 2022-11-30
• 公開（公告）號: CN115795730A
• 公開（公告）日: 2023-03-14
• 發明（設計）人: 辛清明;趙曉斌;李歡;郭龍;雷博;李凌飛
• 申請（專利權）人: 南方電網科學研究院有限責任公司;中國南方電網有限責任公司
• 主分類號: G06F30/17
• 分類號: G06F30/17;G06F17/12;H02J3/36;H02M7/00;G06F119/06;G06F113/04
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 喬歡歡

本申請公開了一種多換流站同型變壓器設計參數計算方法及裝置，其中方法包括：獲取整流側與逆變側的變壓基礎數據，計算整流側與逆變側的短路阻抗；根據短路阻抗，確定整流側等效感性壓降與逆變側等效感性壓降；再計算同型變壓器的理想空載電壓；根據理想空載電壓，結合變壓基礎數據，通過同型變壓器參數計算公式，計算同型變壓器設計參數，通過計算出直流輸電系統整流側與逆變側的同型變壓器的設計參數，然后按照得到的設計參數，在整流側與逆變側設置同型式的變壓器，可以減少換流變壓器備品，避免變壓器的重復設計以及試驗的重復，降低設備投入。

技術領域

本申請涉及變壓器技術領域，尤其涉及一種多換流站同型變壓器設計參數計算方法及裝置。

背景技術

目前常規直流設計中，通常均按照單一方向自然功率對換流變壓器進行設計，即考慮直流傳輸工程的損耗，逆變側的變壓器容量往往低于整流側變壓器容量，在實際工程中，為了保證整流側與逆變側兩端工況相近，通常的做法是按照兩側換流站的工況差別分別設計變壓器，從而導致每個換流站的變壓器的型式不同，需要分別開展設計，同時需要進行不同的型式試驗，上述的設計成本、試驗成本相對較高，同時對后期的運行維護相當不利，變壓器需要配置不同的備品，成本也相對較高。

發明內容

本申請提供了一種多換流站同型變壓器設計參數計算方法及裝置，用于解決現有的直流設計中每個換流站的變壓器的型式不同，需要分別開展設計，同時需要進行不同的型式試驗，上述的設計成本、試驗成本相對較高的技術問題。

為解決上述技術問題，本申請第一方面提供的一種多換流站同型變壓器設計參數計算方法，包括：

獲取整流側與逆變側的變壓基礎數據，計算所述整流側與所述逆變側的短路阻抗；

根據所述短路阻抗，確定整流側等效感性壓降與逆變側等效感性壓降；

根據所述整流側等效感性壓降與所述逆變側等效感性壓降，結合空載電壓計算公式，計算同型變壓器的理想空載電壓；

根據所述理想空載電壓，結合所述變壓基礎數據，通過同型變壓器參數計算公式，計算同型變壓器設計參數，以便根據所述同型變壓器設計參數，設置換流站整流側與逆變側的變壓器。

優選地，所述變壓基礎數據具體包括：變壓器容量、交流系統的最大短路容量、額定直流電流以及換流站最大可以耐受短路電流。

優選地，所述同型變壓器設計參數具體包括：閥側電流、變壓器容量、整流側變壓器觸發角以及逆變側變壓器觸發角。

優選地，所述空載電壓計算公式具體為：

U_di0N＝max(U_di0NR，U_di0NI)

式中，U_di0NR為整流側換流變壓器的額定空載電壓，α_N為整流側變壓器的額定觸發角，U_dR為換流站額定電壓，I_dN為額定電流，D_x為整流側等效感性壓降，R_r為整流側等效阻性壓降，U_di0NI為逆變側換流變壓器的額定空載電壓，γ_N為逆變側變壓器的額定觸發角，R為整流側與逆變側之間的直流電阻，X_I為逆變側等效感性壓降，R_I為逆變側等效阻性壓降，U_di0N為同型變壓器的理想空載電壓。

優選地，所述同型變壓器參數計算公式具體為：