【技术实现步骤摘要】
一种复杂多端电网源网限流设备参数分级优化方法
本专利技术涉及电力系统继电保护领域，具体是一种复杂多端电网源网限流设备参数分级优化方法。
技术介绍
柔性直流输电技术因具有可灵活地控制有功/无功功率、利于新能源接入、无换相失败、可为风电场提供电压支撑等优点，成为解决远距离、大容量输电以及特大型交直流混合电网互联的重要技术手段，由于柔性直流电网自身具有低惯性、弱阻尼特性，发生直流故障时容易导致故障过流严重、故障隔离与网络自愈困难、供电可靠性难以保证等一系列问题，因此如何利用源网多种限流设备协同有效限制直流侧故障电流是柔直电网亟需解决的问题。目前主要采用DCCB(直流断路器)限流，但由于DCCB开断能力受限，实际工程中采用DCCB配合CLR(限流电抗器)的方案限流，但CLR电感值不宜过大，否则容易导致系统动态性能降低，因此需要与其他限流设备如FCL(故障限流器)协同配合进行限流，以满足DCCB开断容量限制需要。近年来，随着柔性直流电网故障限流技术的快速发展，具有故障自清除能力的MMC(模块化多电平换流器)拓扑结构和源侧限流控...
【技术保护点】
1.一种复杂多端电网源网限流设备参数分级优化方法，其特征在于，所述优化方法包括如下步骤：/nS1：根据电网源侧限流设备直流变压器的空间位置分布，将复杂大电网拓扑进行“一次降维”，将其划分为多个同电压等级子电网拓扑；/nS2：对同电压等级子电网拓扑进行“二次降维”,“二次降维”将同电压等级子电网拓扑划分为低耦合区域和高耦合区域；/nS3：结合各区域的限流需求，提出各区域的典型限流方案；/nS4：判断子电网是否具有低耦合区域，若有低耦合区域，则确定该区域设备的参数，在故障发生后数毫秒内该区域依靠CLR进行限流，在满足系统故障穿越条件下，尽可能减少系统配置CLR；/nS5：对高耦...
【技术特征摘要】
1.一种复杂多端电网源网限流设备参数分级优化方法，其特征在于，所述优化方法包括如下步骤：
S1：根据电网源侧限流设备直流变压器的空间位置分布，将复杂大电网拓扑进行“一次降维”，将其划分为多个同电压等级子电网拓扑；
S2：对同电压等级子电网拓扑进行“二次降维”,“二次降维”将同电压等级子电网拓扑划分为低耦合区域和高耦合区域；
S3：结合各区域的限流需求，提出各区域的典型限流方案；
S4：判断子电网是否具有低耦合区域，若有低耦合区域，则确定该区域设备的参数，在故障发生后数毫秒内该区域依靠CLR进行限流，在满足系统故障穿越条件下，尽可能减少系统配置CLR；
S5：对高耦合区域，在源侧注入三次谐波电压情况下，建立优化数学模型，实现源网协同限流。
2.根据权利要求1所述的一种复杂多端电网源网限流设备参数分级优化方法，其特征在于，所述S2中的“二次降维”是根据网架连线间耦合关系强弱、故障处理是否具备选择性特点以及故障点的位置对同电压等级子电网拓扑进行空间划分。
3.根据权利要求1所述的一种复杂多端电网源网限流设备参数分级优化方法，其特征在于，所述S3中的典型限流方案对于低耦合区域包括如下两种：
方案1：基于半桥型MMC、DCCB和CLR进行限流，该方案采用的是网侧限流；
方案2：基于主动控制的混合型MMC、隔离开关和CLR进行限流，该方案采用的是源侧限流；
根据交流侧是否有无功功率支撑需求、故障后快速重启的需求以及工程造价选择低耦合区域具体的限流配置方案；
对于高耦合区域，含有多个换流站，考虑设备成本问题，采用半桥型MMC、CLR、DCCB和FCL限流方案；
高耦合区域中的CLR的配置要考虑系统的动态性能约束，CLR配置为0.1H-0.3H，需同FCL协同配合对该区域进行限流；
在换流器交流侧注入三次谐波电压；
换流器的上桥臂电压upj、下桥臂电压unj、直流电压Udc和交流阀侧电压幅值V1m的关系如下式：
由上式可以看出，在上桥臂电压upj≥0且下桥臂电压unj≥0的情况下，直流电压Udc≥2V1m；
注入三次谐波电压后，交流侧电压变为：
式中，uva为交流侧A相电压，uvb为交流侧B相电压，uvc为交流侧C相电压。
对上式求导，得到在加入三次...
【专利技术属性】
技术研发人员：梅军，陈萧宇，朱鹏飞，严凌霄，张丙天，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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