考虑谐波耦合的多馈入直流系统关断角测算方法技术方案

本发明专利技术涉及一种多馈入直流系统关断角测算方法、计算机可读介质、装置，包括：建立多馈入直流系统谐波耦合等效电路模型；获取交流故障下故障涌流在多馈入直流系统的第一换流母线上产生的h次谐波电压、第一换流母线的1次换相电压幅值E1和第一换流母线的1次换相电压相位结合得到交流故障下多馈入直流系统的换相角μ

【技术实现步骤摘要】
考虑谐波耦合的多馈入直流系统关断角测算方法


[0001]本专利技术涉及直流输电
，具体涉及一种多馈入直流系统关断角测算方法、一种存储有关断角测算程序的计算机可读介质、一种关断角测算装置。

技术介绍

[0002]直流输电系统采用无自关断能力的晶闸管作为换流元件时，若受端交流系统故障，容易引发换相失败。换相失败会导致直流电流剧增、直流电压骤降，严重时还会造成直流闭锁，传输功率中断。随着受端交流电网馈入的直流输电线路数量逐渐增多，交直流耦合日趋紧密，交流故障诱发的单个换流站换相失败或将演化为其相邻换流站的相继换相失败，严重威胁交直流混联电网的安全运转。
[0003]多馈入直流系统中直流落点密集，交直流耦合特性更为复杂，各直流落点间由交流网络和电气设备构成的电气联络通道常使故障范围扩大，引发多条直流线路连锁故障，对交流电网形成更为严重的功率冲击。目前关于多馈入直流系统的稳定分析多集中于考虑受端网络参数和控制特性影响的换流母线电压耦合和功率交换。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种多馈入直流系统关断角测算方法、一种存储有关断角测算程序的计算机可读介质、一种关断角测算装置，以测算谐波电压传递因素下的换流站关断角。
[0005]本专利技术的技术方案是：
[0006]一种多馈入直流系统关断角测算方法，包括以下步骤：
[0007]获取交流故障下故障涌流在多馈入直流系统的第一换流母线上产生的h次谐波电压、第一换流母线的1次换相电压幅值E1和第一换流母线的1次换相电压相位结合式(1)得到交流故障下多馈入直流系统的换相角μ
′
；
[0008][0009]式中，E
n
为n次换相电压幅值，为n次换相电压相位，α为触发角，μ
′
为交流故障下多馈入直流系统的换相角，E1为1次换相电压幅值，μ为稳态下多馈入直流系统的换相角，为1次换相电压相位，n＝2,3,
…
,h；
[0010]对于交流故障下故障涌流在多馈入直流系统的第一换流母线上产生的n(n＝2,3,
…
,h)次谐波电压
[0011][0012]式中，E
n
为n次换相电压幅值，为n次换相电压相位；
[0013]则交流故障下多馈入直流系统的关断角γ
′
为
[0014]γ
′
＝π
‑
α
‑
μ
′‑
φ
′
(3)
[0015]式中，α为触发角，μ
′
为交流故障下多馈入直流系统的换相角，φ
′
为交流故障下多
馈入直流系统的换相电压过零点位移。
[0016]其中，交流故障下故障涌流在多馈入直流系统的第一换流母线上产生的h次谐波电压可以实测得出。
[0017]优选的，获取交流故障下故障涌流在多馈入直流系统的第一换流母线上产生的h次谐波电压的方法是：
[0018]建立多馈入直流系统谐波耦合等效电路模型，所述多馈入直流系统谐波耦合等效电路模型包括1号换流站和1号换流站，1号换流站连接有1号换流母线，2号换流站连接有2号换流母线，所述1号换流母线和所述2号换流母线通过变压器耦接；设第一换流母线为1号换流站内的1号母线，测量1号换流站内谐波电流源产生的h次谐波电流2号换流站变谐波电流源产生的h次谐波电流1号换流母线处交流系统对n次谐波的等值阻抗Z
1n
、2号换流母线处交流系统对n次谐波的等值阻抗Z
2n
、交流侧耦合通道对n次谐波电流的等值阻抗Z
12n
和1号换流母线与2号换流母线间的变压器变比k；
[0019]则交流故障下故障涌流在多馈入直流系统的1号换流母线上产生的n(n＝2,3,
…
,h)次谐波电压
[0020][0021]式中，为谐波电流在1号换流母线上产生的n次谐波电压；为1号换流站内谐波电流源产生的n次谐波电流；Z
1n
为1号换流母线处交流系统对n次谐波的等值阻抗；为2号换流站变谐波电流源产生的n次谐波电流；Z
2n
为2号换流母线处交流系统对n次谐波的等值阻抗；Z
12n
为交流侧耦合通道对n次谐波电流的等值阻抗，k为1号换流母线与2号换流母线间的变压器变比；
[0022]对于交流故障下故障涌流在多馈入直流系统的1号换流母线上产生的n(n＝2,3,
…
,h)次谐波电压
[0023][0024]式中，E
n
为n次换相电压幅值，为n次换相电压相位；
[0025]测量1号换流母线的1次换相电压幅值E1和1号换流母线的1次换相电压相位结合交流故障下故障涌流在多馈入直流系统的1号换流母线上产生的n次换相电压幅值E
n
、n次换相电压相位和式(1)得到交流故障下多馈入直流系统的换相角μ
′
。
[0026]优选的，获取交流故障下故障涌流在多馈入直流系统的第一换流母线上产生的n次谐波电压的方法是：
[0027]建立多馈入直流系统谐波耦合等效电路模型，所述多馈入直流系统谐波耦合等效电路模型包括1号换流站和1号换流站，1号换流站连接有1号换流母线，2号换流站连接有2号换流母线，所述1号换流母线和所述2号换流母线通过变压器耦接；设第一换流母线为1号换流站内的1号母线，测量1号换流站内谐波电流源产生的h次谐波电流2号换流站变谐波电流源产生的h次谐波电流1号换流母线处交流系统对n次谐波的等值阻抗Z
1n
、2号换
流母线处交流系统对n次谐波的等值阻抗Z
2n
、交流侧耦合通道对n次谐波电流的等值阻抗Z
12n
和1号换流母线与2号换流母线间的变压器变比k；
[0028]则交流故障下故障涌流在多馈入直流系统的2号换流母线上产生的n(n＝2,3,
…
,h)次谐波电压
[0029][0030]式中，为谐波电流在2号换流母线上产生的n次谐波电压；为1号换流站内谐波电流源产生的n次谐波电流；Z
1n
为1号换流母线处交流系统对n次谐波的等值阻抗；为2号换流站变谐波电流源产生的n次谐波电流；Z
2n
为2号换流母线处交流系统对n次谐波的等值阻抗；Z
12n
为交流侧耦合通道对n次谐波电流的等值阻抗，k为1号换流母线与2号换流母线间的变压器变比；
[0031]对于交流故障下故障涌流在多馈入直流系统的2号换流母线上产生的n(n＝2,3,
…
,h)次谐波电压
[0032][0033]式中，E
n
为n次换相电压幅值，为n次换相电压相位；
[0034]测量2号换流母线的1次换相电压幅值E1和2号换流母线的1次换相电压相位结合交流故障下故障涌流在多馈入直流系统的2号本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多馈入直流系统关断角测算方法，其特征在于，包括以下步骤：获取交流故障下故障涌流在多馈入直流系统的第一换流母线上产生的h次谐波电压、第一换流母线的1次换相电压幅值E1和第一换流母线的1次换相电压相位结合式(1)得到交流故障下多馈入直流系统的换相角μ
′
；式中，E
n
为n次换相电压幅值，为n次换相电压相位，α为触发角，μ
′
为交流故障下多馈入直流系统的换相角，E1为1次换相电压幅值，μ为稳态下多馈入直流系统的换相角，为1次换相电压相位，n＝2,3,
…
,h；对于交流故障下故障涌流在多馈入直流系统的第一换流母线上产生的n(n＝2,3,
…
,h)次谐波电压式中，E
n
为n次换相电压幅值，为n次换相电压相位；则交流故障下多馈入直流系统的关断角γ
′
为γ
′
＝π
‑
α
‑
μ
′‑
φ
′
(3)式中，α为触发角，μ
′
为交流故障下多馈入直流系统的换相角，φ
′
为交流故障下多馈入直流系统的换相电压过零点位移。2.如权利要求1所述的多馈入直流系统关断角测算方法，其特征在于，获取交流故障下故障涌流在多馈入直流系统的第一换流母线上产生的h次谐波电压的方法是：建立多馈入直流系统谐波耦合等效电路模型，所述多馈入直流系统谐波耦合等效电路模型包括1号换流站和1号换流站，1号换流站连接有1号换流母线，2号换流站连接有2号换流母线，所述1号换流母线和所述2号换流母线通过变压器耦接；设第一换流母线为1号换流站内的1号母线，测量1号换流站内谐波电流源产生的h次谐波电流2号换流站变谐波电流源产生的h次谐波电流1号换流母线处交流系统对n次谐波的等值阻抗Z
1n
、2号换流母线处交流系统对n次谐波的等值阻抗Z
2n
、交流侧耦合通道对n次谐波电流的等值阻抗Z
12n
和1号换流母线与2号换流母线间的变压器变比k；则交流故障下故障涌流在多馈入直流系统的1号换流母线上产生的n(n＝2,3,
…
,h)次谐波电压式中，为谐波电流在1号换流母线上产生的n次谐波电压；为1号换流站内谐波电流源产生的n次谐波电流；Z
1n
为1号换流母线处交流系统对n次谐波的等值阻抗；为2号换流站变谐波电流源产生的n次谐波电流；Z
2n
为2号换流母线处交流系统对n次谐波的等值阻抗；Z
12n
为交流侧耦合通道对n次谐波电流的等值阻抗，k为1号换流母线与2号换流母线间的变压器变比；对于交流故障下故障涌流在多馈入直流系统的1号换流母线上产生的n(n＝2,3,
…
,h)
次谐波电压式中，E
n
为n次换相电压幅值，为n次换相电压相位；测量1号换流母线的1次换相电压幅值E1和1号换流母线的1次换相电压相位结合交流故障下故障涌流在多馈入直流系统的1号换流母线上产生的n次换相电压幅值E
n

【专利技术属性】
技术研发人员：李程昊，王凌娆，饶宇飞，王骅，孙康怡，张迪，姚德贵，夏秋，崔惟，田春笋，张浩，黎量子，
申请(专利权)人：武汉启亦电气有限公司，
类型：发明
国别省市：