交直流混合电力系统的次同步振荡评估方法技术方案

本发明专利技术公开了一种交直流混合电力系统的次同步振荡评估方法，属于电力系统规划和运行技术领域。该方法包括：S1、建立高压直流输电单元HVDC的次同步振荡研究用模型；S2、根据高压直流输电HVDC在电网中的位置以及实际运行时该HVDC的潮流走向，分析该HVDC与电网中各台发电机组的耦合强弱，确定待研发电机组；S3、根据HVDC与待研发电机组所构成的系统的等效边界对交直流混合电力系统进行化简，得到交直流混合电力系统的等效简化系统；S4、根据等效简化系统，计算待研发电机组各固有扭振频率下的电气阻尼和次同步振荡评价指标。本发明专利技术还公开了一种交直流混合电力系统的规划设计方法。本发明专利技术能够对包含HVDC的交直流混合电力系统的次同步振荡行为进行准确的评估预测。

【技术实现步骤摘要】
交直流混合电力系统的次同步振荡评估方法
本专利技术涉及电力系统规划和运行
，尤其涉及一种交直流混合电力系统的次同步振荡评估方法。
技术介绍
交直流混合输电以其运行方式灵活的特点，使得高压直流输电被广泛运用于实际电网，在带来巨大经济效益的同时，也给电力系统带来新的挑战。不恰当的直流输电控制有可能引发次同步振荡，导致整流侧交流系统发电机组转子轴系的严重破坏。高压直流输电技术(HVDC)是电力电子技术在电力系统输电领域中应用最早同时也是较为成熟的技术。高压直流输电单元是由将交流电变换为直流电的整流器、高压直流输电线路以及将直流电变换为交流电的逆变器三部分组成，从结构上看，是交流-直流-交流形式的电力电子换流电路。高压直流输电线路的造价和运行费用比交流输电低，对于同样输电容量，输送距离越远，直流比交流的经济性能越好。并且直流输电不存在功角稳定问题，所连两侧电网无须同步运行，因此直流输电可实现电网的非同步互联，起到频率变换器的作用，可在设备容量及受端交流系统容量允许的范围内，大容量输送电力。此外直流输电具有潮流快速可控的特点，可用于所连交流系统的稳定与频率控制，直流输电的换流器为基于电力本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种交直流混合电力系统的次同步振荡评估方法，所述交直流混合电力系统包括高压直流输电单元以及若干发电机组；其特征在于，所述评估方法包括以下步骤：步骤1、建立所述高压直流输电单元的次同步振荡研究用模型；步骤2、根据所述高压直流输电单元在电网中的位置以及实际运行时该高压直流输电单元的潮流走向，分析该高压直流输电单元与电网中各台发电机组的耦合强弱，确定待研发电机组；步骤3、根据高压直流输电单元与待研发电机组所构成的系统的等效边界对所述交直流混合电力系统进行化简，得到交直流混合电力系统的等效简化系统；步骤4、根据所述等效简化系统，计算待研发电机组各固有扭振频率下的电气阻尼和次同步振荡评价指标，具体步骤如...

【技术特征摘要】
1.一种交直流混合电力系统的次同步振荡评估方法，所述交直流混合电力系统包括高压直流输电单元以及若干发电机组；其特征在于，所述评估方法包括以下步骤：步骤1、建立所述高压直流输电单元的次同步振荡研究用模型；步骤2、根据所述高压直流输电单元在电网中的位置以及实际运行时该高压直流输电单元的潮流走向，分析该高压直流输电单元与电网中各台发电机组的耦合强弱，确定待研发电机组；步骤3、根据高压直流输电单元与待研发电机组所构成的系统的等效边界对所述交直流混合电力系统进行化简，得到交直流混合电力系统的等效简化系统；步骤4、根据所述等效简化系统，计算待研发电机组各固有扭振频率下的电气阻尼和次同步振荡评价指标，具体步骤如下：步骤4-1、对所述高压直流输电单元的次同步振荡研究用模型进行线性化，得到所述高压直流输电单元的状态方程；步骤4-2、确定所述等效简化系统的公共坐标系xy，将高压直流输电单元两端电压分解到xy坐标系；步骤4-3、进行计算消去中间变量，使用复转矩系数法得到待研发电机组的电气阻尼表达式；步骤4-4、根据所得到的电气阻尼表达式分析待研发电机组各固有扭振频率下的系统等效阻抗，并根据下式计算相应的次同步振荡评价指标Index，次同步振荡评价指标Index的值越小，表明所述交直流混合电力系统发生次同步振荡的风险越大：

【专利技术属性】
技术研发人员：黄俊辉，高山，蔡晖，祁万春，赵欣，王哲，王思成，李辰，窦飞，陆军，韩海腾，张潮，
申请(专利权)人：国网江苏省电力公司经济技术研究院，东南大学，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32