含大型调相机的高压交直流混联电网数值仿真建模方法技术

本发明专利技术公开了含大型调相机的高压交直流混联电网数值仿真建模方法，涉及电力系统数值仿真技术领域，包括如下步骤：步骤1：通过对调相机的次暂态特性、暂态特性、稳态特性分析，建立大型调相机的仿真模型；步骤2：建立高压交直流混联电网四机两区域仿真模型；步骤3：在高压交直流混联电网模型上加装调相机模型，建立调相机的控制器模型，以交流系统电压为控制目标，快速、平滑地调节励磁电压和无功功率的输出大小；步骤4：通过设置高压交直流混联电网受端交流系统母线短路故障，以交流系统电压偏差量为优化目标进行调相机控制器优化设计，有助于研究大型调相机运行和故障特性，包括无功调节、补偿能力以及响应速度等特性。

Modeling Method of High Voltage AC/DC Hybrid Grid with Large Camera

【技术实现步骤摘要】
含大型调相机的高压交直流混联电网数值仿真建模方法
本专利技术涉及电力系统数值仿真
，特别涉及含大型调相机的高压交直流混联电网数值仿真建模方法。
技术介绍
随着远距离直流输电技术的不断进步，高压直流输电已成为我国电网的重要组成部分,我国电网进入了特高压、大电网、大机组、交直流互联的时代。然而，随着特高压直流大规模接入受端电网，换流设备需消耗大量无功功率，造成受端电网无功功率不足，在交流系统发生故障时，无功功率不足将导致电压大幅跌落，引起换流阀换向失败，从而危及系统稳定。为了实现特高压换流站的快速大容量无功动态补偿，保证系统稳定，需要装设足够容量的无功补偿装置。与静止无功补偿器、静止无功发生器相比，同步调相机具有容量大、过载能力强、使用寿命长等优点，能在交流系统发生故障时对系统提供强无功支持。然而，目前大容量调相机并网的实际运行经验缺乏。建立含大型调相机的高压交直流混联电网的数值仿真模型是研究调相机运行控制策略及保护技术的重要基础，对高压交直流混联电网稳定和安全运行具有重要作用。
技术实现思路
本专利技术为了解决系统发生故障时无功功率不足问题，通过调相机对系统提供动态无功补偿和维持系统本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含大型调相机的高压交直流混联电网数值仿真建模方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：通过对调相机的次暂态特性、暂态特性、稳态特性分析，建立大型调相机的仿真模型；步骤2：建立高压交直流混联电网四机两区域仿真模型；步骤3：在高压交直流混联电网模型上加装调相机模型，建立调相机的控制器模型，以交流系统电压为控制目标，快速、平滑地调节励磁电压和无功功率的输出大小；步骤4：通过设置高压交直流混联电网受端交流系统母线短路故障，以交流系统电压偏差量为优化目标进行调相机控制器优化设计。

【技术特征摘要】
1.一种含大型调相机的高压交直流混联电网数值仿真建模方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：通过对调相机的次暂态特性、暂态特性、稳态特性分析，建立大型调相机的仿真模型；步骤2：建立高压交直流混联电网四机两区域仿真模型；步骤3：在高压交直流混联电网模型上加装调相机模型，建立调相机的控制器模型，以交流系统电压为控制目标，快速、平滑地调节励磁电压和无功功率的输出大小；步骤4：通过设置高压交直流混联电网受端交流系统母线短路故障，以交流系统电压偏差量为优化目标进行调相机控制器优化设计。2.根据权利要求1提出的含大型调相机的高压交直流混联电网数值仿真建模方法，其特征在于，所述步骤1中对调相机次暂态特性的分析具体包括：通过直轴超瞬态电抗X″d分析调相机的次暂态特性；瞬时短路时定子绕组A相电流公式如下：其中，式中，α0为短路时转子直轴离开A相绕组轴线相角，Ta为定子绕组电流衰减时间常数，T″d为阻尼绕组电流衰减时间常数，T′d为励磁绕组电流衰减时间常数，I″m为超瞬变短路电流最大值，I'm为瞬变短路电流最大值，Im为稳态短路电流最大值；直轴超瞬态电抗X″d越小，调相机定子电流越大，次暂态过程峰值无功功率也就越大。3.根据权利要求1或2提出的含大型调相机的高压交直流混联电网数值仿真建模方法，其特征在于，所述步骤1中对调相机暂态特性的分析具体包括：通过直轴瞬变电流衰减的时间常数T′d分析调相机的暂态特性；直轴瞬变电流衰减的时间常数T′d公式如下：式中Xd直轴同步电抗，为X'd为直轴瞬变电抗，Td0为励磁绕组的时间常数；直轴瞬变电...

【专利技术属性】
技术研发人员：王成亮，王琳，王宏华，杨庆胜，游超，刘旭东，陈晨，
申请(专利权)人：江苏方天电力技术有限公司，河海大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32