交直流混联系统的潮流分析装置和潮流分析方法制造方法及图纸

本发明专利技术提出了一种交直流混联系统的潮流分析装置和潮流分析方法。其中，装置包括：存储器，存储器存储有计算机程序；处理器，处理器执行计算机程序时执行以下步骤：获取直流输电系统的交流系统电压和换相电抗、整流器的第一触发角、逆变器的第二触发角；根据交流系统电压、换相电抗、第一触发角和第二触发角构建交流等效模型；根据交流等效模型进行潮流计算，得到交直流混联系统的潮流分析结果。从而将交直流混联系统的潮流分析计算问题转化为纯交流系统的潮流分析计算问题，克服直流系统变量在潮流分析计算中不易解耦的问题，兼顾潮流计算的效率和精度。

【技术实现步骤摘要】
交直流混联系统的潮流分析装置和潮流分析方法
本专利技术涉及制冷或热泵系统
，具体而言，涉及一种交直流混联系统的潮流分析装置、一种交直流混联系统的潮流分析方法。
技术介绍
我国的能源分布与负荷分布呈现相反的特点，为了满足经济发展和环境保护的需求，以高压直流输电系统为主的大规模、远距离的电力能源输送得到了显著的发展，交直流混联系统成为了系统发展的新形态。输系统呈现出由纯交流系统向交直流混联系统方向发展的趋势，系统复杂度显著提升，以传统牛顿-拉夫逊法为代表的纯交流系统潮流分析计算方法已经不能满足需求。目前，交直流混联系统的潮流算法主要有两种：统一迭代法和交替迭代法。统一迭代法收敛精度较好，但计算时间较长，难以计算复杂网络和实现直流运行方式的调整。交替求解法灵活性较好，效率较高，但没有考虑直流变量与交流变量之间的耦合，收敛性不佳。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术第一方面在于提出了一种交直流混联系统的潮流分析装置。本专利技术的第二方面在于提出了一种交直本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种交直流混联系统的潮流分析装置，所述交直流混联系统包括直流输电系统，所述直流输电系统包括具有整流器和逆变器的换流站，其特征在于，包括：/n存储器，所述存储器存储有计算机程序；/n处理器，所述处理器执行计算机程序时执行以下步骤：/n获取所述直流输电系统的交流系统电压和换相电抗、所述整流器的第一触发角、所述逆变器的第二触发角；/n根据所述交流系统电压、所述换相电抗、所述第一触发角和所述第二触发角构建交流等效模型；/n根据所述交流等效模型进行潮流计算，得到所述交直流混联系统的潮流分析结果。/n

【技术特征摘要】
1.一种交直流混联系统的潮流分析装置，所述交直流混联系统包括直流输电系统，所述直流输电系统包括具有整流器和逆变器的换流站，其特征在于，包括：
存储器，所述存储器存储有计算机程序；
处理器，所述处理器执行计算机程序时执行以下步骤：
获取所述直流输电系统的交流系统电压和换相电抗、所述整流器的第一触发角、所述逆变器的第二触发角；
根据所述交流系统电压、所述换相电抗、所述第一触发角和所述第二触发角构建交流等效模型；
根据所述交流等效模型进行潮流计算，得到所述交直流混联系统的潮流分析结果。


2.根据权利要求1所述的交直流混联系统的潮流分析装置，其特征在于，所述换相电抗包括：整流侧换相电抗和逆变侧换相电抗；所述处理器执行计算机程序时执行根据所述交流系统电压、所述换相电抗、所述第一触发角和所述第二触发角构建交流等效模型的步骤，具体包括：
根据所述交流系统电压、所述整流侧换相电抗、所述逆变侧换相电抗、所述第一触发角和所述第二触发角，确定所述直流输电系统的等效变比；
根据所述整流侧换相电抗、所述逆变侧换相电抗、所述第一触发角、所述第二触发角和所述等效变比，分别计算所述直流输电系统的等效交流电流有效值与所述直流输电系统的交流电压的第一比值、所述直流输电系统的交流电流有功分量与所述等效交流电流有效值的第二比值；
根据所述第二比值计算所述直流输电系统的交流电流无功分量与所述等效交流电流有效值的第三比值；
根据所述第一比值和第三比值，计算交流电抗；
根据所述交流电抗构建所述交流等效模型。


3.根据权利要求2所述的交直流混联系统的潮流分析装置，其特征在于，
所述交流电压包括：整流侧交流电压和逆变侧交流电压；所述处理器执行计算机程序时执行计算所述直流输电系统的等效交流电流有效值与所述直流输电系统的交流电压的第一比值的步骤，具体包括：
采用公式(1)计算所述等效交流电流有效值与所述整流侧交流电压的整流侧第一比值，以及计算所述等效交流电流有效值与所述逆变侧交流电压的逆变侧第一比值；



式中，kiur表示所述整流侧第一比值，kiui表示所述逆变侧第一比值，α表示所述第一触发角，β表示所述第二触发角，k表示等效变比，Xr表示所述整流侧换相电抗，Xi表示所述逆变侧换相电抗；
所述交流电流有功分量包括：整流侧交流电流有功分量和逆变侧交流电流有功分量；所述处理器执行计算机程序时执行计算所述交流电流有功分量与所述等效交流电流有效值的第二比值的步骤，具体包括：
采用公式(2)计算所述整流侧交流电流有功分量与所述等效交流电流有效值的整流侧第二比值，以及计算所述逆变侧交流电流有功分量与所述等效交流电流有效值的逆变侧第二比值；



式中，kirpi表示所述整流侧第二比值，kiipi表示所述逆变侧第一比值；
所述交流电流无功分量包括：整流侧交流电流无功分量和逆变侧交流电流无功分量；所述处理器执行计算机程序时执行根据所述第二比值计算所述直流输电系统的交流电流无功分量与所述等效交流电流有效值的第三比值的步骤，具体包括：
采用公式(3)根据所述整流侧第二比值计算所述整流侧交流电流无功分量与所述等效交流电流有效值的整流侧第三比值，以及根据所述逆变侧第二比值计算所述逆变侧交流电流无功分量与所述等效交流电流有效值的逆变侧第三比值；



式中，kirqi表示所述整流侧第三比值，kiipi表示所述逆变侧第三比值。


4.根据权利要求3所述的交直流混联系统的潮流分析装置，其特征在于，所述处理器执行计算机程序时执行根据所述第一比值和第三比值，计算所述交流电抗的步骤，具体包括：
采用公式(4)计算第一交流电抗、第二交流电抗和第三交流电抗；



式中，X1表示所述第一交流电抗，X2表示所述第二交流电抗，X3表示所述第三交流电抗；和/或
采用公式(5)计算第四交流电抗和第五交流电抗；



式中，Xqr表示所述第四交流电抗，Xqi表示所述第五交流电抗。


5.根据权利要求3所述的交直流混联系统的潮流分析装置，其特征在于，所述处理器执行计算机程序时执行根据所述交流等效模型进行潮流计算，得到所述交直流混联系统的潮流分析结果的步骤，具体包括：
求解所述交流等效模型，得到所述直流输电系统的交流电压有效值和直流电压；
根据所述交流电压有效值、所述第一比值和所述第三比值，计算所述整流器的无功损耗和所述逆变器的无功损耗；
根据所述直流电流和整流侧电压相位，计算等效交流电流，并根据所述等效交流电流确定等效交流电流有效值；
根据所述等效交流电流有效值、所述整流器的无功损耗和所述逆变器的无功损耗，生成所述交直流混联系统的潮流分析结果；
其中，采用公式(6)计算所述整流器的无功损耗和所述逆变器的无功损耗；



式中，ΔQrac表示整流器的无功损耗，ΔQiac表示逆变器的无功损耗，Ur表示整流侧交流电压有效值，Ui表示逆变侧交流电压有效值；
采用公式(7)计算等效...

【专利技术属性】
技术研发人员：董新洲，王浩男，金勃良，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京;11