【技术实现步骤摘要】
一种直流送端电网短路比取值计算方法和系统
本专利技术属于电力系统领域，主要针对电力系统安全品质评价，特别是关于一种直流送端电网短路比取值计算方法和系统。
技术介绍
随着我国未来能源开发重心逐步西移、北移，远距离、大容量特/超高压直流输电将在我国跨区域的电力互联网中发挥愈发重要的作用。我国后续规划开发的能源基地也大多在西部、北部等地理位置边远地区，所属交流电网相对薄弱，并且还面临多回直流送出、新能源占比高等特点，导致电网运行特性复杂，存在电网可靠性低的直流弱送端电网特征。目前我国通过研究已得到短路比这个能够表征交直流并列系统电网结构品质的指标。CIGRE(国际大电网会议)将交流系统的短路容量和直流额定功率的比值作为短路比。且传统确定受端电网短路比的方法是采用数学公式推导，并作出不同短路比下直流功率和直流电流关系的曲线，得到短路比在3以上为强电网，2到3为弱系统，2以下为极弱系统。短路比可以用来反应交流系统相对于直流系统的强弱以及换流母线处电压支撑情况，但仍存在3个问题：一、现有的短路比取值确定方法仅仅是基于受端...
【技术保护点】
1.一种直流送端电网短路比取值计算方法，其特征在于包括以下步骤：/n根据直流实际运行要求确定直流送端电网的最大传输功率；/n根据所述最大传输功率以及预先确定的直流送端电网短路比与最大传输功率的关系，得到直流送端电网的最小短路比；/n其中，所述直流送端电网短路比与最大传输功率的关系为根据预先确定的直流送端电网整流站定电流控制运行特性以及直流送端电网电网的短路比的计算公式计算得到。/n
【技术特征摘要】
1.一种直流送端电网短路比取值计算方法，其特征在于包括以下步骤：
根据直流实际运行要求确定直流送端电网的最大传输功率；
根据所述最大传输功率以及预先确定的直流送端电网短路比与最大传输功率的关系，得到直流送端电网的最小短路比；
其中，所述直流送端电网短路比与最大传输功率的关系为根据预先确定的直流送端电网整流站定电流控制运行特性以及直流送端电网电网的短路比的计算公式计算得到。
2.如权利要求1所述的一种直流送端电网短路比取值计算方法，其特征在于：所述直流送端电网短路比包括单直流送出和多直流送出两种工况，其中，单直流送出的直流送端电网的短路比ISCR的计算公式为：
式中，SC表示换流站交流母线的短路容量，PdcN表示直流额定功率；
多直流送出的直流送端电网的短路比MESCR的计算公式为：
式中，MIIFmn为多馈入相互作用因子，Sn为换流站交流母线的短路容量，Qtn为换流站处无功补偿的容量，Pdn为直流传输功率的额定值，N为直流传输的数量。
3.如权利要求1所述的一种直流送端电网短路比取值计算方法，其特征在于：所述直流送端电网整流站定电流控制运行特性的确定方法，包括以下步骤：
首先，根据单馈入交直流系统模型，建立单直流送出和多直流送出的直流送端电网模型；
其次，基于建立的单直流送出和多直流送出的直流送端电网模型，确定整流站定电流控制运行特性表达式:
Pd＝CU2(cos2α-cos(2α+2μ))，
Qd＝CU2(2μ+sin2α-sin(2α+2μ))，
Id＝KU(cosα-cos(α+μ))，
Qc＝BcU2，
Pd-Pac＝0，
Qd-Qac-Qc＝0，
式中，Pd和Qd表示直流换流站交流侧的有功和无功功率；Id表示直流电流；Ud表示直流电压；Pac和Qac表示交流有功和无功功率；U和δ分别表示送端交流母线电压幅值和相角；Bc表示交流滤波器和无功补偿电容的等效电纳；Qc表示无功补偿容量；Z和θ表示交流系统的等效阻抗大小和相位；E表示交流系统等效电动势的幅值；K和C分别为与整流侧换流变压器参数及与直流系统基准值有关的两个常数；Ui表示受端换流母线电压；γ表示受端逆变站熄弧角；α为触发延迟角；μ为换相角，Xd为直流输电线路阻抗。
4.如权利要求1所述的一种直流送端电网短路比取值计算方法，其特征在于：根据预先确定的直流送端电网整流站定电流控制运行特性以及直流送端电网的短路比的计算公式，计算得到直流送端电网短路比与最大传输功率的关系的方法，包括以下步骤：
根据整流站定电流控制运行特性，作出不同送端短路比下，单直流送出的直流送端电网换流站交流侧的有功功率Pd随直流电流Id变化的曲线；
作出在不同送端短路比下，换相角μ随直流电流Id变化的曲线；
根据不同送端短路比下单直流送出直流送端电网换流站交流侧的有功功率Pd随直流电流Id变化的曲线和换相角μ随直流电流Id变化的曲线，拟合出单直流送出的直流送端电网的短路比与最大传输功率的关系式；
根据所述短路比与最大传输功率的关系式，计算出多直流送出的直流送端电网中各单条直流的最大传输功率；
根据多直流送出的送端电网中各单条直流的最大传输功率，计算多直流送出的直流送端电网的最大传输功率；
改变多直流送出的直流送端电网的短路比，作出不同多直流送出短路比下，多直流送出的送端电网换流站交流侧的有功功率Pd随直流电流Id变化的曲线；
根据不同多直流送出短路比下多直流送出的送端电网换流站交流侧的有功功率Pd随直流电流Id变化的曲线，拟合出多直流送出的直流送端电网的最大传输功率Zmax和短路比的关系式。
5.如权利要求4所述的一种直流送端电网短路比取值计算方法，其特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员：潘尔生，刘建琴，安之，王智冬，戚庆茹，齐芳，周明，李庚银，张天舒，陆明璇，宋新甫，彭生江，荆世博，辛超山，赵宇洋，
申请(专利权)人：国网经济技术研究院有限公司，华北电力大学，国家电网有限公司，国网新疆电力有限公司经济技术研究院，国网甘肃省电力公司，
类型：发明
国别省市：北京;11
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