接地极引线过电压幅值及振荡频率的估算方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种接地极引线过电压幅值及振荡频率的估算方法及系统，包括：获得极线参数和极母线平波电抗器参数；基于获得的极线参数和极母线平波电抗器参数求得故障后极线等效电感及电阻值；基于获得的故障后极线等效电感及电阻值参数，生成传递函数G(s)；基于传递函数G(s)，生成特高压直流单极故障引发接地极引线电压响应传递函数V(s)：获得传递函数V(s)冲击响应的时域曲线v(t)；基于曲线v(t)，一方面获得特高压直流单极故障引发接地极引线过电压幅值Vpeak，另一方面获得v(t)曲线的主导振荡频率，并据此得到电压曲线的振荡频率f；实现了同时对特高压直流单极故障引发送端接地极引线过电压的幅值及振荡频率进行估算的技术效果。

【技术实现步骤摘要】
接地极引线过电压幅值及振荡频率的估算方法及系统
本专利技术涉及电力系统频率稳定分析与评估领域，具体地，涉及一种接地极引线过电压幅值及振荡频率的估算方法。
技术介绍
特高压直流输电技术具有输送容量大、输电距离远、控制性能强等优点，在电能的远距离传输及区域电网互联中发挥了举足轻重的作用。然而，近年直流输电系统运行经验表明，虽然我国在超特高压直流输电
已经达到国际领先水平，但在直流输电系统设计、一次设备制造和控制保护系统技术性能及可靠性等方面仍然存在部分缺陷，影响直流输电系统及两侧电网的安全运行。接地极是特高压直流输电系统的重要组成部分，主要起到提供大地回流通路、建立系统电压参考点等作用，因此直流接地极及其引线的运行状态与直流输电运行的可靠性密切相关。随着特高压直流输电工程的不断建设和投运，接地极极址选择日趋困难，同时考虑到直流偏磁对换流站设备的影响，某些特高压直流输电工程的接地极距离换流站距离已超过100km，因此暂态过程中接地极引线的电磁暂态响应特性更加复杂，甚至影响了直流工程的可靠性。2015年7月13日，西南某特高压直流在受端换流站极I出墙套管故障下，引起了送端接地极引线过电本文档来自技高网...

【技术保护点】
接地极引线过电压幅值及振荡频率的估算方法，其特征在于，所述方法包括：获得极线参数和极母线平波电抗器参数；设定特高压直流单极故障点距离送端换流站距离为lf，基于获得的极线参数和极母线平波电抗器参数求得故障后极线等效电感及电阻值；基于获得的故障后极线等效电感及电阻值参数，生成传递函数G(s)；基于传递函数G(s)，生成特高压直流单极故障引发接地极引线电压响应传递函数V(s)：

【技术特征摘要】
1.接地极引线过电压幅值及振荡频率的估算方法，其特征在于，所述方法包括：获得极线参数和极母线平波电抗器参数；设定特高压直流单极故障点距离送端换流站距离为lf，基于获得的极线参数和极母线平波电抗器参数求得故障后极线等效电感及电阻值；基于获得的故障后极线等效电感及电阻值参数，生成传递函数G(s)；基于传递函数G(s)，生成特高压直流单极故障引发接地极引线电压响应传递函数V(s)：其中，s为拉普拉斯算子；获得传递函数V(s)冲击响应的时域曲线v(t)；基于曲线v(t)，一方面获得特高压直流单极故障引发接地极引线过电压幅值Vpeak，另一方面获得v(t)曲线的主导振荡频率，并基于主导振荡频率得到电压曲线的振荡频率f；其中：Vpeak＝max(maxv(t),｜minv(t)|)。2.根据权利要求1所述的接地极引线过电压幅值及振荡频率的估算方法，其特征在于，利用数值求解的方法，获得传递函数V(s)冲击响应的时域曲线v(t)。3.根据权利要求1所述的接地极引线过电压幅值及振荡频率的估算方法，其特征在于，所述获得极线参数和极母线平波电抗器参数具体为：极线长度l_line，极母线平波电抗器电感值L1，极线电感值Lline，极线电阻值Rline；设定特高压直流单极故障点距离送端换流站距离为lf，基于获得的极线参数和极母线平波电抗器参数求得故障后极线等效电感及电阻值具体为：4.根据权利要求3所述的接地极引线过电压幅值及振荡频率的估算方法，其特征在于，获得特高压直流运行电压Uop、空载理想直流电压Udi0，接地极引线长度l_gnd，中性极母线平波电抗器电感值L2，接地极引线电感值Lgnd，接地极引线电阻值Rgnd，中性极母线上冲击电容值C1，电流PI控制器比例控制参数kp，电流PI控制器积分控制参数ki，故障后直流转带电流dI，直流转带等效时间常数Tc，电网等值换相阻抗dr；生成传递函数G(s)具体包括：(a)计算传递函数temp1(s)、temp2(s)、temp3(s)：(b)计算传递函数temp4(s)：temp4(s)＝(temp1*temp2)(s)+temp3(s)(0.4)其中，(temp1*temp2)(s)表示temp1(s)、temp2(s)函数做卷积；(c)计算传递函数temp5(s)：temp5(s)＝-VopLgnds-VopRgnd(0.5)(d)计算传递函数temp6(s)、temp7(s)、temp8(s)、temp9(s)：(e)计算传递函数tempA(s)、tempB(s)：(f)计算传递函数tempC(s)、tempD(s)、tempE(s)：(g)计算G(s)5.根据权利要求1所述的接地极引线过电压幅值及振荡频率的估算方法，其特征在于，利用Prony算法辨识v(t)曲线的主导振荡频率得到电压曲线的振荡频率f。6.接地极引线过电压幅值及振荡频率的估算系统，其特征在于，所述系统包括：第一获得单元，所述第一获得单元用于获得极线参...

【专利技术属性】
技术研发人员：滕予非，李小鹏，张纯，张鹏，杨勇波，
申请(专利权)人：国网四川省电力公司电力科学研究院，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：四川,51