一种柔性直流输电系统的机电暂态仿真模型技术方案

本发明专利技术提供了一种柔性直流输电系统的机电暂态仿真模型，包括换流器的机电暂态仿真模型、直流电网的机电暂态仿真模型和三绕组变压器的机电暂态仿真模型；换流器的机电暂态仿真模型与直流电网的机电暂态仿真模型连接，并通过三绕组变压器的机电暂态仿真模型与交流电网连接，三绕组变压器的机电暂态仿真模型包括交流电网侧绕组、负荷侧绕组和阀侧绕组。本发明专利技术提供的柔性直流输电系统的机电暂态仿真模型具有柔性直流输电操作模拟功能，为柔性直流输电系统稳定性分析提供基础；本发明专利技术考虑了三绕组变压器用电负荷侧的影响，并将交流电网侧绕组和负荷侧绕组等效为一个绕组，即将三绕组变压器等效为两绕组变压器，提高了仿真效率、仿真精度和仿真稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种柔性直流输电系统的机电暂态仿真模型
本专利技术涉及电力系统
，具体涉及一种柔性直流输电系统的机电暂态仿真模型。
技术介绍
柔性直流输电系统由于具有优良的运行特性，使得其成为超大规模的中国国家电网未来重要的输电设备。建立具有足够精度和计算速度的柔性直流输电系统的机电暂态仿真模型，以支持大规模电网稳定分析是未来中国电网安全运行的基础。目前针对柔性直流输电系统的机电暂态仿真模型的研究主要有：1、依靠大型机电暂态仿真软件的自定义功能建模，如基于NETOMAC、PSASP、PSS/E，这种模型受自定义模型接口的限制，不能完成复杂的建模。2、建立非常简化的柔性直流输电系统和直流电网机电模型，具体如下：1)换流变为二绕组；2)换流器采用基波平均值模型，在交流侧等值成可控电压源和串联阻抗，在直流侧等值成可控电流源和并联电容；3)直流侧根据计算需要，采用固定拓扑结构或可适应不同拓扑的通用网络模型；4)建立简单的二次系统，只对控制系统中的主控制部分建模，维持柔直系统基本的响应，忽略高级控制和保护系统，也没有操作部分。上述模型对柔性直流输电系统进行大量简化，导致仿真精确度低，主要体现在以下方面：本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种柔性直流输电系统的机电暂态仿真模型，其特征在于，包括换流器的机电暂态仿真模型、直流电网的机电暂态仿真模型和三绕组变压器的机电暂态仿真模型；所述换流器的机电暂态仿真模型与直流电网的机电暂态仿真模型连接，并通过三绕组变压器的机电暂态仿真模型与交流电网连接；所述三绕组变压器的机电暂态仿真模型包括交流电网侧绕组、负荷侧绕组和阀侧绕组。

【技术特征摘要】
1.一种柔性直流输电系统的机电暂态仿真模型，其特征在于，包括换流器的机电暂态仿真模型、直流电网的机电暂态仿真模型和三绕组变压器的机电暂态仿真模型；所述换流器的机电暂态仿真模型与直流电网的机电暂态仿真模型连接，并通过三绕组变压器的机电暂态仿真模型与交流电网连接；所述三绕组变压器的机电暂态仿真模型包括交流电网侧绕组、负荷侧绕组和阀侧绕组。2.根据权利要求1所述的柔性直流输电系统的机电暂态仿真模型，其特征在于，所述换流器的机电暂态仿真模型包括换流器一次模型和换流器二次模型。3.根据权利要求2所述的柔性直流输电系统的机电暂态仿真模型，其特征在于，所述换流器一次模型包括交流侧等值电路和直流侧等值电路；所述交流侧等值电路包括串联的可控电压源和交流支路，所述交流支路包括换流器的等值电阻和换流器的等值电感，所述换流器的等值电阻与换流器的等值电感并联；所述直流侧等值电路包括并联的可控电流源和集中电容。4.根据权利要求2所述的柔性直流输电系统的机电暂态仿真模型，其特征在于，所述换流器二次模型包括控制模块、保护模块和操作模块；所述控制模块包括主控制单元和辅助控制单元；所述保护模块包括换流器保护单元；所述操作模块包括状态调整单元和手动投退单元。5.根据权利要求4所述的柔性直流输电系统的机电暂态仿真模型，其特征在于，所述主控制单元包括：d轴控制单元，用于对换流器进行定直流电压控制、定有功功率控制、下垂控制、直流电压偏差控制和孤岛频率控制；q轴控制单元，用于对换流器进行定交流电压控制和定无功功率控制。6.根据权利要求4所述的柔性直流输电系统的机电暂态仿真模型，其特征在于，所述辅助控制单元包括：协调控制单元，用于对换流器进行d轴和q轴协调限流控制以及功率圆控制；主从切换控制单元，用于在换流器有功功率超过功率阈值、交流电压异常或频率异常时对换流器进行主从切换控制；附加控制单元，用于对换流器进行附加直流电压控制、附加交流电压控制和附加频率控制；安全限制单元，用于限制换流器的调节速度，并对换流器进行故障穿越控制。7.根据权利要求4所述的柔性直流输电系统的机电暂态仿真模型，...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁平，赵敏，安宁，王铁柱，宋新立，蔡靖，陈兴雷，文晶，李芳，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院有限公司，国家电网公司，国网浙江省电力有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11