【技术实现步骤摘要】
计及频率耦合的LCC
‑
HVDC稳定性分析方法及装置
[0001]本专利技术涉及高压直流输电
,具体涉及计及频率耦合的LCC
‑
HVDC稳定性分析方法及装置。
技术介绍
[0002]随着社会经济的不断发展,为满足负荷快速增长需求,电网规模逐步扩大,高压直流输电在我国的电力系统中得到了广泛的应用。目前高压直流输电技术包括电网换相换流器型高压直流输电(LCC
‑
HVDC)、电压源换流器型高压直流输电和模块化多电平换流器型高压直流输电,其中LCC
‑
HVDC技术成熟且具有输电容量大、换流站损耗低等特点,在市场中占据主导地位,并且在未来一段时间内仍会占据市场的很大份额。为LCC
‑
HVDC运行提供无功支撑的当地电网因距HVDC整流站较远而具有“弱联系电网”的特征,使得弱电网与LCC
‑
HVDC互联系统存在次/超同步振荡风险。
[0003]基于阻抗模型的稳定性分析方法通过分别获得电力电子装置和电网的端口阻抗特性,再通过两者之间的阻抗比来判断该互联系统的稳定性,目前已在包括并网逆变器、双馈风力发电机、模块化多电平换流器等电力电子装置接入电网后的系统稳定性分析中得到了大量的研究与应用,是一种简单有效的系统稳定性分析方法。
[0004]在传统的LCC
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HVDC送端电网稳定性分析中,通常认为LCC
‑
HVDC可以分解为相互解耦的正序子系统和负序子系统,并且在小信号意义下 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.计及频率耦合特性的LCC
‑
HVDC系统稳定性分析方法,其特征在于,该方法包括:对LCC
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HVDC控制结构进行建模,得到LCC
‑
HVDC的开关函数;对LCC
‑
HVDC主电路进行建模,得到相序域下LCC
‑
HVDC的频率耦合特性阻抗模型;联立所述LCC
‑
HVDC的开关函数与所述LCC
‑
HVDC的频率耦合特性阻抗模型,求解得到求解后的LCC
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HVDC的频率耦合特性阻抗模型,并得到频率耦合特性矩阵;在考虑频率耦合的情况下,计算得到电网阻抗矩阵;根据所述电网阻抗矩阵和所述频率耦合特性矩阵,采用基于等效SISO阻抗稳定性分析法判断LCC
‑
HVDC送端电网的稳定性。2.根据权利要求1所述的计及频率耦合特性的LCC
‑
HVDC系统稳定性分析方法,其特征在于,所述的LCC
‑
HVDC的频率耦合特性阻抗模型为:式中:I
p
[f
p
]为LCC
‑
HVDC在公共耦合点处频率为f
p
的正序电流分量,I
n
[f
p
‑
2f1]为LCC
‑
HVDC在公共耦合点处频率为f
p
‑
2f1的负序电流分量,V
p
[f
p
]为LCC
‑
HVDC在公共耦合点处频率为f
p
的正序电压分量,V
p2
[f
p
‑
2f1]为LCC
‑
HVDC在公共耦合点处频率为f
p
‑
2f1的负序电压分量,Y
LCC
为LCC
‑
HVDC的频率耦合特性矩阵,Y
11
(s)为正序导纳,Y
22
(s)为负序导纳,Y
21
(s)为正序导纳耦合项,Y
12
(s)为负序导纳耦合项;f
p
为LCC
‑
HVDC交流侧扰动电压的频率,f1为基频。3.根据权利要求1或2所述的计及频率耦合特性的LCC
‑
HVDC系统稳定性分析方法,其特征在于,所述的对LCC
‑
HVDC主电路进行建模步骤为:根据频域卷积定理,将LCC
‑
HVDC交流电压与所述LCC
‑
HVDC的开关函数卷积,得到直流电压频域分量;将所述直流电压频域分量除以直流线路阻抗,得到直流电流频域分量;将所述直流电流频域分量与所述LCC
‑
HVDC的开关函数卷积,得到交流电流频域分量;将交流电流频域分量除以LCC
‑
HVDC交流电压,得到频率耦合特性矩阵。4.根据权利要求1所述的计及频率耦合特性的LCC
‑
HVDC系统稳定性分析方法,其特征在于,所述电网阻抗矩阵表达式为:式中:Z
g
为电网阻抗矩阵,Z
11
(s)为电网在复频域下的正序阻抗,Z
22
(s)为电网在复频域下的负序阻抗,s为拉普拉斯算子。5.根据权利要求1所述的计及频率耦合特性的LCC
‑<...
【专利技术属性】
技术研发人员:王曦,刘一鸣,王永灿,魏巍,年珩,石鹏,陈振,陈刚,周波,
申请(专利权)人:国网四川省电力公司电力科学研究院,
类型:发明
国别省市:
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