基于半桥型MMC多端直流电网直流侧双极故障电流计算方法技术

本发明专利技术提供了一种基于半桥型MMC多端直流电网直流侧双极故障电流计算方法，包括：首先对正常运行的直流电网进行检测，得到正常运行电气量参数及系统固有参数。其次，对双极故障后直流电网拓扑，由距离故障线路最远的非故障线路进行拆分，进行化为开式网络；在开式网络中计算故障所在线路两端等效换流站分别对故障点单独放电回路中的电流，分别等效原环形电网中故障点左右侧线路电流的故障分量。最后，通过与正常运行时的线路电流相加，得到基于半桥型MMC多端直流系统直流侧双极故障电流。通过实施本发明专利技术，不需要复杂的建模仿真，能有效实现对基于半桥型MMC多端直流系统直流侧单极接地故障电流的近似解析计算，计算时间短，泛用性广，实现成本低。

Calculation method of double pole fault current on DC side of multi terminal DC power grid based on half bridge MMC

【技术实现步骤摘要】
基于半桥型MMC多端直流电网直流侧双极故障电流计算方法
本专利技术属于电力系统继电保护
，尤其涉及一种基于半桥型MMC多端直流电网直流侧双极故障电流计算方法。
技术介绍
基于模块化多电平换流器的柔性直流输电技术(MMC-HVDC)具有独立控制有功功率和无功功率、不存在换相失败、可向无源网络或弱交流系统供电等特点，在灵活消纳大规模可再生能源、远距离大容量输电、异步联网等领域具有广阔应用前景，是未来电网发展的重要方向。目前国内已经投运的MMC-HVDC工程多数采用电缆输电，与架空线相比造价高且不便于检修和维护。因此采用架空线输电逐渐成为柔性直流电网未来发展的趋势。与采用电缆相比，采用架空线输电发生短路故障的几率较大，其中线路双极短路故障是最严重的故障。故障后由于柔性直流电网的低阻尼特性，故障电流上升迅速且稳态值高达数十千安。目前柔性直流电网中多采用直流断路器清除故障电流，这是保障柔性直流电网安全、高效运行的重要措施。由于目前直流断路器开断能力受限，多采用换流站出口处加装平波电抗器等限流措施限制故障电流的上升速度，从而在直流断路本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于半桥型MMC多端直流电网直流侧双极故障电流计算方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：/n步骤(1)，获取多端直流系统固有参数，主要包括各端换流站参数：桥臂子模块个数N

【技术特征摘要】
1.一种基于半桥型MMC多端直流电网直流侧双极故障电流计算方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
步骤(1)，获取多端直流系统固有参数，主要包括各端换流站参数：桥臂子模块个数Nn，子模块电容值C0n桥臂电抗值L0n，桥臂损耗等效电阻R0n、线路参数Rline_n、Lline_n，平波电抗器参数Lpb_n；
步骤(2)，获取待研究多端直流系统故障前线路电流正常运行分量I0n及系统中换流站直流侧输出电压Udc；
步骤(3)，在直流电网中由故障后电流上升最少的非故障线路，即距离故障线路最远的非故障线路将环形电网拆分为开式网络，并根据拆分后的换流站并联关系计算相应等效参数；
步骤(4)，根据拆分后多端直流系统拓扑结构计算系统中故障所在线路电流的故障分量if_n(t)；
步骤(5)，计算线路故障电流全量ifline_n(t)。


2.根据权利要求1所述的基于半桥型MMC多端直流电网直流侧双极故障电流计算方法，其特征在于：
在所述步骤(3)中，将多端直流系统中非故障极网络去除，并删除与各换流站相连的交流系统；
去除非故障所在线路两端换流站之间的金属回线，将多端直流系统的原拓扑由离故障线路最远的非故障线路将原环形网络拆分为开式网络；
换流站内部等效参数为：




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【专利技术属性】
技术研发人员：郝亮亮，李伟杰，王卓雅，郭智琳，
申请(专利权)人：北京交通大学，
类型：发明
国别省市：北京;11