交直流故障扰动引发的暂态过电压的快速估算方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了交直流故障扰动引发的暂态过电压的快速估算方法及系统，所述方法包括：获取风火打捆直流外送系统在交直流故障发生前的基本参数，并得到稳态功率；根据风火打捆直流外送系统在交直流故障发生后的变化，得到基本参数的变化；基于计算得到基本参数的变化，计算交直流故障发生后风机侧和换流侧的暂态电压变化；根据计算得到的稳态功率和暂态电压变化，得到交直流故障扰动引发的暂态过电压。本发明专利技术能够对风光火打捆外送系统的交直流故障扰动引发暂态过电压进行快速估算。故障扰动引发暂态过电压进行快速估算。故障扰动引发暂态过电压进行快速估算。

【技术实现步骤摘要】
交直流故障扰动引发的暂态过电压的快速估算方法及系统


[0001]本专利技术涉及交直流故障扰动引发的暂态过电压的快速估算方法及系统，属于电力系统稳定控制领域。

技术介绍

[0002]随着当前世界经济的快速发展，能源短缺、环境保护等一系列问题也随之显现。当前，减少化石能源燃烧，如何提高风电、光伏等可再生能源的利用能力已经迫在眉睫。我国“三北”地区不但煤炭、石油、天然气资源丰富，风电和光伏资源也十分富有，但是我国东部的沿海地区才是电力需求最大的区域，这导致了能源基地与大量负荷反向分布的现状，因而风光火打捆外送成了最为合理的电力外送方式。
[0003]风光火打捆的外送方式在一定程度上更好地保障输电通道功率平稳，提高线路的输电能力，同时使系统运行更经济，从而有利于新能源的消纳，是解决新能源市场瓶颈的有效途径。目前缺乏一种技术对风光火打捆外送系统的交直流故障扰动引发暂态过电压进行快速估算。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服现有技术中的不足，提供交直流故障扰动引发的暂态过电压的快速估算方法及系统，能够对风光火打捆外送本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种交直流故障扰动引发的暂态过电压的快速估算方法，其特征在于，包括：获取风火打捆直流外送系统在交直流故障发生前的基本参数，并得到稳态功率；根据风火打捆直流外送系统在交直流故障发生后的变化，得到基本参数的变化；基于计算得到基本参数的变化，计算交直流故障发生后风机侧和换流侧的暂态电压变化；根据计算得到的稳态功率和暂态电压变化，输出交直流故障扰动引发的暂态过电压。2.根据权利要求1所述的交直流故障扰动引发的暂态过电压的快速估算方法，其特征在于，所述风火打捆直流外送系统在交直流故障发生前的基本参数，包括：风机有功出力功率P
gw
、风机无功出力功率Q
gw
，风机侧送出有功功率P
w
、风机侧送出无功功率Q
w
，系统侧受入有功功率P
s
、系统侧受入无功功率Q
s
，换流站消耗有功功率P
d
、换流站消耗无功功率Q
d
，风机汇集站并入系统线路无功补偿Q
bw2
、风机汇集站并联无功补偿Q
bw1
，直流并入系统线路无功补偿Q
bs1
、系统侧线路无功补偿Q
bs2
，换流站并联补偿无功功率Q
c
，风机侧母线电压U
w
、系统侧母线电压U
s
、换流侧母线电压U
d
，风机侧电抗x
w
、系统侧电抗x
s
，以及调相机的无功出力功率Q
sc
。3.根据权利要求2所述的交直流故障扰动引发的暂态过电压的快速估算方法，其特征在于，所述稳态功率，通过下式表示：P
w
＝P
gw
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)Q
w
＝Q
gw
+Q
sc
+Q
bw1
‑
Q
lw
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(2)P
s
＝P
gw
‑
P
d
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(3)Q
s
＝Q
gw
+Q
sc
+Q
bw1
‑
Q
lw
+Q
bw2
+Q
c
‑
Q
d
+Q
bs1
‑
Q
ls
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(4)式(2)、(5)中，Q
1w
表示风机接入系统线路消耗的无功功率，式(4)中，Q
1s
表示直流并入系统线路消耗的无功功率。4.根据权利要求2所述的交直流故障扰动引发的暂态过电压的快速估算方法，其特征在于，所述基本参数的变化，包括：故障后直流侧有功功率和无功功率的变化，通过下式表示：ΔQ
d
＝0
‑
Q
d
＝
‑
Q
d
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(6)ΔP
d
＝0
‑
P
d
＝
‑
P
d
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(7)式(6)中，ΔQ
d
表示直流侧消耗无功功率的变化；式(7)中，ΔP
d
表示直流侧消耗有功功率的变化；故障后风机有功功率和无功出力功率的变化，通过下式表示：ΔQ
gw
＝λ
w
(0.9
‑
U
wt
′
)Q
gw0
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(8)ΔP
gw
＝k
w
P
gw0
‑
P
gw
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(9)式(8)中，ΔQ
gw
表示风机有功出力功率的变化；λ
w
为低穿期间风机无功出力比例系数，
取值范围为1～2；U
wt
’
为低穿期间风机的机端电压；Q
gw0
为风机额定无功出力功率；式(9)中，ΔP
gw
表示风机无功出力功率的变化；k
w
为低穿期间风机有功出力比例系数，取值范围为0.1～0.5；P
gw0
为风机额定有功出力功率；故障后风机侧和系统侧消耗无功的变化，忽略风机侧送出无功功率Q
w
和系统侧受入无功功率Q

【专利技术属性】
技术研发人员：刘飞，张文朝，刘联涛，柳顺楠，李积泰，崔曦文，张祥成，韩诗雨，张桂红，王世斌，田旭，许德操，张君，陶昕，梁国勇，陈雪，范瑞铭，
申请(专利权)人：北京科东电力控制系统有限责任公司，
类型：发明
国别省市：