基于广域量测的交直流系统在线电压稳定评估方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于广域量测的交直流系统在线电压稳定评估方法，基于实时量测获取当前交直流系统下状态量信息；通过直流系统换流站实时量测信息，基于直流系统准稳态数学模型，分别建立整流侧、逆变侧换流器的在线等值模型；基于广域量测信息及直流系统换流器等效模型，建立负荷节点戴维南等值电路；将交流系统的电压稳定L指标扩展为适用于交直流系统的电压稳定性指标，提出扩展的L指标实时评估交直流系统的电压稳定性。本发明专利技术能够准确考虑直流系统的运行方式及控制系统作用，系统全面地评估交直流电网的电压稳定性水平。

On-line Voltage Stability Assessment Method for AC/DC Systems Based on Wide Area Measurement

The invention discloses an on-line voltage stability evaluation method of AC/DC system based on wide area measurement, which obtains the state information of current AC/DC system based on real-time measurement, establishes the on-line rectifier side and inverter side converters respectively through real-time measurement information of DC system converter station and based on quasi-steady-state mathematical model of DC system. Line equivalent model; Thevenin equivalent circuit of load node is established based on wide-area measurement information and equivalent model of DC converter; the voltage stability L index of AC system is extended to the voltage stability index of AC and DC system, and the extended L index is proposed to evaluate the voltage stability of AC and DC system in real time. The invention can accurately consider the operation mode of the DC system and the function of the control system, and systematically evaluate the voltage stability level of the AC and DC power grid.

【技术实现步骤摘要】
基于广域量测的交直流系统在线电压稳定评估方法
本专利技术涉及一种基于广域量测的交直流系统在线电压稳定评估方法。
技术介绍
电网换相特高压直流(LCC-HVDC)输电技术因其远距离输送容量大和非同步互联能力强的优势，成为能源基地向负荷中心电力输送的重要形式，伴随能源互联网发展，现代电网形成了以特高压交流、直流为主干的传输通道，交直流系统交互影响复杂，电网运行矛盾更加突出。直流系统广泛接入，其传输容量比重日益增大，削弱了受端交流系统强度，直流换流设备需要消耗大量无功功率，在系统无功储备不足时，极易造成电压失稳事故。同时，大量远端绿色电能经由直流系统传输到受端系统，受端系统中高耗能机组淘汰，更加降低了受端系统电压/无功支撑能力，交直流系统电压稳定问题变得更加复杂和突出。基于相量量测单元(PMU)的广域量测系统能够同步交直流系统在线量测数据，以进行有效的物理实时数据挖掘、发现系统的运行特性及安全稳定水平。结合实际PMU量测信息及交直流系统数学模型，建立系统性的交直流混联电网在线电压稳定评估方法，对实时把握交直流系统电压稳定性水平，制定经济、可靠的电压稳定控制策略具有重要意义。目前，交直流系统本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于广域量测的交直流系统在线电压稳定评估方法，其特征是，包括以下步骤：1)针对确定的交直流混联系统，明确系统的网络拓扑结构、交流系统的导纳矩阵信息、直流系统的参数信息；2)基于PMU量测，得到非联络节点电压和电流幅值及相位，直流系统实时运行信息；3)利用直流系统换流站的量测信息以及直流系统的参数，基于换流站的准稳态模型，建立换流站的等值模型，进而建立直流系统的等值模型；4)通过得到的发电机和负荷节点的量测信息、系统导纳矩阵以及直流系统的实时等值模型，列写节点电压方程，对负荷节点利用戴维南等值方法形成戴维南等值电路；5)基于建立的戴维南等值电路，采用阻抗匹配方法确定负荷节点电压稳定指标，...

【技术特征摘要】
1.一种基于广域量测的交直流系统在线电压稳定评估方法，其特征是，包括以下步骤：1)针对确定的交直流混联系统，明确系统的网络拓扑结构、交流系统的导纳矩阵信息、直流系统的参数信息；2)基于PMU量测，得到非联络节点电压和电流幅值及相位，直流系统实时运行信息；3)利用直流系统换流站的量测信息以及直流系统的参数，基于换流站的准稳态模型，建立换流站的等值模型，进而建立直流系统的等值模型；4)通过得到的发电机和负荷节点的量测信息、系统导纳矩阵以及直流系统的实时等值模型，列写节点电压方程，对负荷节点利用戴维南等值方法形成戴维南等值电路；5)基于建立的戴维南等值电路，采用阻抗匹配方法确定负荷节点电压稳定指标，进而确定全系统的电压稳定水平。2.如权利要求1所述的基于广域量测的交直流系统在线电压稳定评估方法，其特征是，所述步骤1)中，基于当前电网运行方式，明确系统网络拓扑结构，通过交流线路的阻抗参数、对地导纳参数确定交流系统的导纳矩阵；直流系统参数包括直流线路电阻，整流侧及逆变侧的换相电抗，整流侧及逆变侧的换相桥数。3.如权利要求1所述的基于广域量测的交直流系统在线电压稳定评估方法，其特征是：所述步骤2)中，利用PMU量测获取交流系统发电机电源节点、负荷节点的电压向量及电流向量，联络节点电压及电流向量信息；直流系统的量测量包括换流母线的电压及电流的相位和幅值，换流变压器的抽头位置，通过换相时刻与电压幅值变为正值的时间差间接计算获得的整流器及逆变器的触发角与熄弧角。4.如权利要求1所述的基于广域量测的交直流系统在线电压稳定评估方法，其特征是：所述步骤3)中，基于换流器的电流、电压的准稳态数学模型，利用直流系...

【专利技术属性】
技术研发人员：张国辉，王昕，刘萌，苏欣，牟旭涛，井雨刚，李宽，李玉敦，赵斌超，王永波，
申请(专利权)人：国网山东省电力公司电力科学研究院，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37