一种用于判定斩波耗能电阻投入运行的方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于判定斩波耗能电阻投入运行的方法及系统，属于特高压输电技术领域。本发明专利技术方法，包括：当柔性直流受端交流系统发生短路故障后，确定所述柔性直流受端交流系统的故障点的母线电压；根据所述母线电压确定所述柔性直流受端交流系统在短时故障穿越期间，因盈余能量导致的受端换流站的电压增大值；确定斩波耗能电阻投入柔性直流系统时的电压临界增长值，若所述电压临界增长值不大于所述电压增大值，则将所述斩波耗能电阻在所述柔性直流受端交流系统的短时故障穿越期间，投入所述柔性直流系统运行。本发明专利技术在不使用电磁暂态仿真工具对柔性直流精细建模的情况下，能够快速判定柔性直流中斩波耗能电阻的投入情况。快速判定柔性直流中斩波耗能电阻的投入情况。快速判定柔性直流中斩波耗能电阻的投入情况。

【技术实现步骤摘要】
一种用于判定斩波耗能电阻投入运行的方法及系统


[0001]本专利技术涉及特高压输电
，并且更具体地，涉及一种用于判定斩波耗能电阻投入运行的方法及系统。

技术介绍

[0002]柔性直流在受端交流系统发生故障时，送端柔性直流换流站因为距离遥远无法立即感知故障并立即减少输送功率，这会导致受端柔性直流换流器在短时故障穿越期间内累积过量的盈余能量，进而使受端柔性直流换流器上产生超过设备耐受能力的过电压，诱发系统闭锁停运，甚至损坏受端柔性直流换流器。也就是说，基于柔性直流换流器的柔性直流工程每当遭遇交流系统的短时故障时，就需要停运系统，并待系统故障清除后再重新启动。这会在一段时间内产生交流系统的有功缺额，给系统频率稳定性带来不利的影响。

技术实现思路

[0003]针对上述问题，本专利技术提出了一种用于判定斩波耗能电阻投入运行的方法，包括：
[0004]当柔性直流受端交流系统发生短路故障后，确定所述柔性直流受端交流系统的故障点的母线电压；
[0005]根据所述母线电压确定所述柔性直流受端交流系统在短时故障穿越期间，因盈余能量导致的受端换流站的电压增大值；
[0006]确定斩波耗能电阻投入柔性直流系统时的电压临界增长值，若所述电压临界增长值不大于所述电压增大值，则将所述斩波耗能电阻在所述柔性直流受端交流系统的短时故障穿越期间，投入所述柔性直流系统运行。
[0007]可选的，电压增大值的计算公式如下：
[0008][0009]其中，ΔU
vsc
为电压增大值，U
f
为母线电压，i
DC
为柔性直流换流器电流，U
N
为柔性直流受端交流系统故障点的母线额定电压，Δt为交流系统短时故障持续时间、C为柔性直流系统等效电容值、t0为交流系统短时故障发生时刻，t为时间。
[0010]可选的，若所述电压临界增长值大于所述电压增大值，则将所述斩波耗能电阻不投入所述柔性直流系统运行。
[0011]本专利技术还提出了一种用于判定斩波耗能电阻投入运行的系统，包括：
[0012]初始模块，当柔性直流受端交流系统发生短路故障后，确定所述柔性直流受端交流系统的故障点的母线电压；
[0013]计算模块，根据所述母线电压确定所述柔性直流受端交流系统在短时故障穿越期间，因盈余能量导致的受端换流站的电压增大值；
[0014]判断模块，确定斩波耗能电阻投入柔性直流系统时的电压临界增长值，若所述电
压临界增长值不大于所述电压增大值，则将所述斩波耗能电阻在所述柔性直流受端交流系统的短时故障穿越期间，投入所述柔性直流系统运行。
[0015]可选的，电压增大值的计算公式如下：
[0016][0017]其中，ΔU
vsc
为电压增大值，U
f
为母线电压，i
DC
为柔性直流换流器电流，U
N
为柔性直流受端交流系统故障点的母线额定电压，Δt为交流系统短时故障持续时间、C为柔性直流系统等效电容值、t0为交流系统短时故障发生时刻，t为时间。
[0018]可选的，若所述电压临界增长值大于所述电压增大值，则将所述斩波耗能电阻不投入所述柔性直流系统运行。
[0019]本专利技术在不使用电磁暂态仿真工具对柔性直流精细建模的情况下，能够快速判定柔性直流中斩波耗能电阻的投入情况。
附图说明
[0020]图1为本专利技术方法的流程图；
[0021]图2为本专利技术系统的结构图。
具体实施方式
[0022]现在参考附图介绍本专利技术的示例性实施方式，然而，本专利技术可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本专利技术，并且向所属
的技术人员充分传达本专利技术的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本专利技术的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。
[0023]除非另有说明，此处使用的术语(包括科技术语)对所属
的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。
[0024]本专利技术提出了一种用于判定斩波耗能电阻投入运行的方法，如图1所示，包括：
[0025]当柔性直流受端交流系统发生短路故障后，确定所述柔性直流受端交流系统的故障点的母线电压；
[0026]根据所述母线电压确定所述柔性直流受端交流系统在短时故障穿越期间，因盈余能量导致的受端换流站的电压增大值；
[0027]确定斩波耗能电阻投入柔性直流系统时的电压临界增长值，若所述电压临界增长值不大于所述电压增大值，则将所述斩波耗能电阻在所述柔性直流受端交流系统的短时故障穿越期间，投入所述柔性直流系统运行。
[0028]下面结合实施例对本专利技术进行进一步的说明：
[0029]本专利技术实施例的操作流程，包括如下：
[0030]柔性直流受端交流系统发生短路故障后，从电压检测系统中读取受端交流系统故障点母线电压，记为U
f
。
[0031]按照式(1)计算受端交流系统短时故障穿越期间，因盈余能量导致的受端换流站电压增大值ΔU
vsc
：
[0032][0033]其中，i
DC
为柔性直流换流器电流，U
N
为受端交流系统故障点母线额定电压，C为柔性直流系统等效电容值，Δt为交流系统短时故障持续时间，t0为交流系统短时故障发生时刻。
[0034]将斩波耗能电阻(Chopper)投入时电压临界增长值ΔU
REF
与受端换流站电压增大值ΔU
vsc
相比，确定斩波耗能电阻(Chopper)投入情况。
[0035]当斩波耗能电阻(Chopper)投入时电压临界增长值ΔU
REF
大于受端换流站电压增大值ΔU
vsc
时，柔性直流短时故障穿越期间斩波耗能电阻(Chopper)不投入柔性直流系统运行。当斩波耗能电阻(Chopper)投入时电压临界增长值ΔU
REF
不大于受端换流站电压增大值ΔU
vsc
时，柔性直流短时故障穿越期间斩波耗能电阻(Chopper)投入柔性直流系统运行，释放系统盈余功率。
[0036]本专利技术还提出了一种用于判定斩波耗能电阻投入运行的系统200，如图2所示，包括：
[0037]初始模块201，当柔性直流受端交流系统发生短路故障后，确定所述柔性直流受端交流系统的故障点的母线电压；
[0038]计算模块202，根据所述母线电压确定所述柔性直流受端交流系统在短时故障穿越期间，因盈余能量导致的受端换流站的电压增大值；
[0039]判断模块203，确定斩波耗能电阻投入柔性直流系统时的电压临界增长值，若所述电压临界增长值不大于所述电压增本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于判定斩波耗能电阻投入运行的方法，所述方法包括：当柔性直流受端交流系统发生短路故障时，确定所述柔性直流受端交流系统的故障点的母线电压；根据所述母线电压确定所述柔性直流受端交流系统在短时故障穿越期间，因盈余能量导致的受端换流站的电压增大值；确定斩波耗能电阻投入柔性直流系统时的电压临界增长值，若所述电压临界增长值不大于所述电压增大值，则将所述斩波耗能电阻在所述柔性直流受端交流系统的短时故障穿越期间，投入所述柔性直流系统运行。2.根据权利要求1所述的方法，所述电压增大值的计算公式如下：其中，ΔU
vsc
为电压增大值，U
f
为母线电压，i
DC
为柔性直流换流器电流，U
N
为柔性直流受端交流系统故障点的母线额定电压，Δt为交流系统短时故障持续时间、C为柔性直流系统等效电容值、t0为交流系统短时故障发生时刻，t为时间。3.根据权利要求1所述的方法，所述若所述电压临界增长值大于所述电压增大值，则将所述斩波耗能电阻不投入所述柔性直流系统运行。4.一种用于斩波耗能...

【专利技术属性】
技术研发人员：高熠莹，姜懿郎，任必兴，秦晓辉，李强，杨京齐，王雪琼，云雷，张一驰，苏志达，
申请(专利权)人：国网江苏省电力有限公司电力科学研究院国网江苏省电力有限公司，
类型：发明
国别省市：