提升电网暂态稳定性的直流主设备参数选取方法技术

本发明专利技术涉及一种提升交直流混联电网暂态稳定性的直流主设备参数选取方法、一种交直流混联电网中直流主设备参数选取设备、一种存储有设备参数选取程序的计算机可读介质、一种电子设备，首先是确定只考虑直流系统安全运行约束时，确定换流变压器的漏抗量区间，然后结合发现，给出了换流变压器的漏抗量为漏抗量区间的最小值。这样，可以提高交直流混联电网的暂态稳定性。态稳定性。态稳定性。

【技术实现步骤摘要】
提升电网暂态稳定性的直流主设备参数选取方法


[0001]本专利技术涉及交直流混联电网暂态稳定
，具体涉及一种提升交直流混联电网暂态稳定性的直流主设备参数选取方法、一种交直流混联电网中直流主设备参数选取设备、一种存储有设备参数选取程序的计算机可读介质、一种电子设备。

技术介绍

[0002]近年来，随着众多特高压直流工程的投运，交直流混联电网逐渐形成。现阶段，特高压直流和交流工程的布局并不均衡，呈现“强直弱交”的特点，交直流系统的之间的主从关系被改变。在此背景下，一方面，特高压直流工程的馈入代替了部分受端的常规电源，使得交流系统的惯性减小，稳定能力降低；另一方面，交直流系统的电气耦合使得交流系统的稳定性受直流暂态行为的影响较大。直流暂态行为又主要取决于直流主设备参数和控制系统的方式和参数。因此，直流系统的主设备参数设计应全面考虑受端电网的稳定问题。
[0003]直流输电系统的主回路包括换流器、换流变压器、滤波器及平波电抗器等设备，是直流系统最主要的组成部分。目前对于设计阶段主回路参数的选取主要考虑直流系统自身的安全运行要求。如换流变压器漏抗的优化设计主要考虑其对换流器消耗的无功功率及与换流阀的暂态过电流能力相配合两方面的因素；平波电抗器的选择主要考虑直流电流的上升速度、直流受端系统故障引发换相失败的可能性，直流电流纹波等因素。但前述设备参数选取均未考虑其对交流系统稳定性的影响。
[0004]对于交直流混联系统，大扰动发生后，直流暂态响应导致换流母线电气量变化，继而引发两系统之间的交互功率波动，功角稳定性和电压稳定性分别与有功功率和无功功率相关，从而对相应的稳定性问题产生影响。换流变压器的漏抗量决定换流器的换相时间长短，对系统传输的有功功率和消耗的无功功率产生影响；平波电抗器的电感值影响暂态过程过程中的直流电流变化特性，进而影响交直流系统间交互的有功功率和无功功率。因此，分析和研究主设备参数与直流暂态特性之间的相关关系，明确参数变化对交直流系统暂态稳定性的影响，从而为直流主设备参数的设计提供指导，对提升系统的稳定性具有重要的意义。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种提升交直流混联电网暂态稳定性的直流主设备参数选取方法、一种交直流混联电网中直流主设备参数选取设备、一种存储有设备参数选取程序的计算机可读介质、一种电子设备，以提高交直流混联电网的暂态稳定性。
[0006]本专利技术的技术方案是：
[0007]一种提升交直流混联电网暂态稳定性的直流主设备参数选取方法，所述交直流混联电网包括直流系统和交流网络，包括以下步骤：
[0008]步骤1，确定满足直流系统安全运行要求时换流变压器的漏抗量区间；
[0009]步骤2，构造直流系统时，使换流变压器的漏抗量为漏抗量区间的最小值。
[0010]优选的，在所述步骤1中，获取直流系统的额定直流电流I
dN
、晶闸管能承受的最大浪涌电流I
M
、换流阀的额定容量S
N
和交流系统短路容量S
sc
；
[0011]若则换流变压器的漏抗量区间为[0.12,0.22]；若则换流变压器的漏抗量区间为若则换流变压器的漏抗量区间为{0.22}；若则换流变压器的漏抗量区间为
[0012]优选的，在所述步骤1中，还确定满足直流系统安全运行要求时平波电抗器的电感量区间，在所述步骤2中，构造直流系统时，还使平波电抗器的电感量为电感量区间的最大值。
[0013]进一步优选的，在所述步骤1中，获取直流系统的额定直流电压U
dN
和额定直流电流I
dN
；平波电抗器的电感量区间为
[0014]一种交直流混联电网中直流主设备参数选取设备，包括换流变压器的漏抗量区间测算装置和换流变压器的漏抗量优选装置，所述换流变压器的漏抗量区间测算装置用于输出满足直流系统安全运行要求时换流变压器的漏抗量区间，所述换流变压器的漏抗量优选装置用于输出换流变压器的漏抗量区间的最小值。
[0015]优选的，所述换流变压器的漏抗量区间测算装置用于获取直流系统的额定直流电流I
dN
、晶闸管能承受的最大浪涌电流I
M
、换流阀的额定容量S
N
、交流系统短路容量S
sc
，在时，所述换流变压器的漏抗量区间测算装置输出换流变压器的漏抗量区间为[0.12,0.22]；若时，所述换流变压器的漏抗量区间测算装置输出换流变压器的漏抗量区间为若时，所述换流变压器的漏抗量区间测算装置输出换流变压器的漏抗量区间为{0.22}；若时，所述换流变压器的漏抗量区间测算装置输出换流变压器的漏抗量区间为
[0016]优选的，还包括平波电抗器的电感量区间测算装置和平波电抗器的电感量优选装置，所述平波电抗器的电感量区间测算装置用于输出满足直流系统安全运行的条件下平波电抗器的电感量区间，所述平波电抗器的电感量优选装置用于输出平波电抗器的电感量区
间的最大值。
[0017]进一步优选的，所述平波电抗器的电感量区间测算装置用于获取直流系统的额定直流电压U
dN
、额定直流电流I
dN
，并输出平波电抗器的电感量区间为
[0018]一种存储有设备参数选取程序的计算机可读介质，所述设备参数选取程序被处理器执行时实现前述方法的步骤。
[0019]一种电子设备，包括存储器、以及一个或多个处理器，所述存储器用于存储一个或多个程序；所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，实现前述的方法。
[0020]通过构造暂态过程中直流系统通过节点C注入交流网络的暂态势能指标表征交流网络稳定性，在同一交直流混联电网中施加同一故障，通过选择不同漏抗的换流变压器，获取对应的暂态势能，经对比，得到换流变压器的漏抗量越小，交流网络越稳定。通过构造暂态过程中直流系统通过节点C注入交流网络的暂态势能指标表征交流网络稳定性，在同一交直流混联电网中施加同一故障，通过选择不同电感的平波电抗器，获取对应的暂态势能，经对比，得到平波电抗器的电感量越大，交流网络越稳定。
[0021]本专利技术的有益效果是：
[0022]1.本专利技术的一种提升交直流混联电网暂态稳定性的直流主设备参数选取方法，步骤1中，确定满足直流系统安全运行要求下换流变压器的漏抗量区间；这样可以使换流变压器的漏抗量满足直流系统安全运行的要求。基于发现“换流变压器的漏抗量越小，交流网络越稳定”，步骤2中，构造直流系统时，使换流变压器的漏抗量为漏抗量区间的最小值。这样，可以在满足直流系统安全运行的条件下提高交直流混联电网的暂态稳定性。
[0023]2.本专利技术的一种提升交直流混联电网暂态稳定性的直流主设备参数选取方法，步骤1中还确定满足直流系统安全运行要求时平波电抗器的电感量区间，这样可以使平波电感器的电感量满足直流系统安全运行的要求。基于发现“平波电抗器的电感量越大，交流网络越稳定”，在步骤2中，构造直流系统时，还使平本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提升交直流混联电网暂态稳定性的直流主设备参数选取方法，所述交直流混联电网包括直流系统和交流网络，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，确定满足直流系统安全运行要求时换流变压器的漏抗量区间；步骤2，构造直流系统时，使换流变压器的漏抗量为漏抗量区间的最小值。2.如权利要求1所述的提升交直流混联电网暂态稳定性的直流主设备参数选取方法，其特征在于，在所述步骤1中，获取直流系统的额定直流电流I
dN
、晶闸管能承受的最大浪涌电流I
M
、换流阀的额定容量S
N
和交流系统短路容量S
sc
；若则换流变压器的漏抗量区间为[0.12,0.22]；若则换流变压器的漏抗量区间为若则换流变压器的漏抗量区间为{0.22}；若则换流变压器的漏抗量区间为3.如权利要求1所述的提升交直流混联电网暂态稳定性的直流主设备参数选取方法，其特征在于，在所述步骤1中，还确定满足直流系统安全运行要求时平波电抗器的电感量区间，在所述步骤2中，构造直流系统时，还使平波电抗器的电感量为电感量区间的最大值。4.如权利要求3所述的提升交直流混联电网暂态稳定性的直流主设备参数选取方法，其特征在于，在所述步骤1中，获取直流系统的额定直流电压U
dN
和额定直流电流I
dN
；平波电抗器的电感量区间为5.一种交直流混联电网中直流主设备参数选取设备，其特征在于，包括换流变压器的漏抗量区间测算装置和换流变压器的漏抗量优选装置，所述换流变压器的漏抗量区间测算装置用于输出满足直流系统安全运行要求时换流变压器的漏抗量区间，所述换流变压器的漏抗量优选装置用于输出换流变压器的漏抗量区间的最小值。6.如权利要求5所述的交直流混联电网中...

【专利技术属性】
技术研发人员：张鹏辉，李程昊，焦在滨，张迪，李琼林，孙冉，曹晓璐，高泽，刘明洋，方舟，王骅，潘雪晴，刘芳冰，陈幸伟，张皓，赵华，高昆，
申请(专利权)人：西安交通大学国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：