直流输电系统换流母线电压稳定性评估的模型和评估方法技术方案

技术编号:3800964 阅读:195 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术是一种直流输电系统换流母线电压稳定性评估的模型和评估方法。至少包括有第一直流输电系统(1)及第二直流输电系统(2)2个直流输电系统,在直流输电系统(1)中,第一换流母线(3)通过第一换流变压器(4)与第一直流系统(5)连接,第一换流母线(3)通过第一等值导纳(6)和第一等值母线(7)与第一交流等值系统(8)连接;在直流输电系统(2)中,第二换流母线(15)通过第二换流变压器(16)与第二直流系统(17)连接,第二换流母线(15)通过第二等值导纳(18)和第二等值母线(19)与第二交流等值系统(20)连接;第一直流输电系统(1)通过联络线(9)与第二直流输电系统(2)连接,第一换流母线(3)及第二换流母线(15)分别与负荷连接。本发明专利技术的评估模型采用两直流输电系统的换流母线通过一段短线路相连,由于线路较短,模型中忽略了其对地导纳。本发明专利技术的评估模型保留了实际多馈入直流输电系统的内在结构和响应特性,本发明专利技术的评估方法,多馈入直流输电系统换流母线的电压稳定性可通过计算其电压稳定性因子(VSF,Voltage Stabilization Factor)进行评估,如果VSF为正,则换流母线电压是静态稳定的,VSF越小,换流母线电压越稳定。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是一种,特别是一种多馈入。
技术介绍
目前,随着三峡工程的兴建和中央"西电东送"发展战略的贯彻落实,我国陆续兴建一批直流输电工程,并出现多馈入直流输电系统(Multi-Infeed Direct Current, MIDC),即多条直流输电线路落点于同一交流电力系统。在多馈入直流输电系统中,某 一直流系统换流母线的电压除了受到所在系统的影响外,还受到与其相联的其他直流系统的影响,而换流母线的电压质量直接影响到直流输电系统的换流,所以进行多馈入研究是十分必要的。
技术实现思路
本专利技术的目的在于考虑上述问题而提供 一种。本专利技术的技术方案是本专利技术直流输电系统换流母线电压稳定性评估的模型,其至少包括有第一直流输电系统及第二直流输电系统两个直流输电系统,在直流输电系统中,第一换流母线通过第一换流变压器与第一直流系统连接,第一换流母线通过第一等值导纳和第一等值母线与第一交流等值系统连接;在直流输电系统中,第二换流母线通过第二换流变压器与第二直流系统连接,第二换流母线通过第二等值导纳和第二等值母线与第二交流等值系统连接;第一直流输电系统通过联络线与第二直流输电系统连接,第一换流母线及第二换流母线分别与负荷连接。上述直流输电系统中,第一换流母线与五个负荷连接,分别为第一直流负荷、第一交流负荷、第一综合负荷、第一并联电容负荷和第一联络线负荷。上述第二直流输电系统中,第二换流母线与五个负荷连接,分别为第二直流负荷、第二交流负荷、第二综合负荷、第二并联电容负荷和第二联络线负荷。本专利技术直流输电系统换流母线电压稳定性的评估方法。其包括如下步骤1)确定电压稳定性因子(VSF)设第一换流母线(3)上的总无功功率为a,则其电压稳定性因子(VSF)为,=靜6 J —込M粗/e, 船/#=_^_ (1)私/ c/F +私/ dF +私/ # +私/ c/K _踏! / c/F式中a和K分别为基准容量和基准电压,分母各项为各部分的电压调节系数;如果VSF为正,则第一换流母线(3)电压是静态稳定的,VSF越小第一换流母线(3)的电压越稳定;如果VSF为负,则第一换流母线(3)电压是静态不稳定的,VSF绝对值越大换流母线电压越不稳定;2) 确定交流系统和联络线的电压调节系数由第一换流母线(3)流入交流系统的视在功率为s。, = n * (rw +式中的下标d和q分别表示该物理量的实部和虛部,它们可以 根据该物理量的模和相角求得,由式(2)可得交流系统的电压调节払拳A-,-五,U 2rK + H n、j_-^--仏-2V +仏(3)同理可得联络线的电压调节系数为 ,=H2V + W^ (4)3) 确定综合负荷的电压调节系数综合负荷的电压调节系统依具体情况而定,通常可取为 ^ = -1.6—2.3 (5)4) 确定并联电容和其他无功补偿装置的电压调节系数并联电容提供的无功功率为2^K^C,故其电压调节系数为^L = 2~C (6) # 、 乂5) 确定逆变器的电压调节系数逆变器的电压调节系数与直流输电系统的控制方式有很大的关 系,针对直流输电系统以下三种常见的控制方式,逆变器电压调节系 数的计算方法分别如下(a)整流器定电流控制,逆变器定关断角控制根据直流输电系统换流器运行的基本原理可得 =1.35^。 s— = H/Jl-cos> (7)cos^ = cosy0-(8) V2 7其中r为折算到换流变压器阀侧的交流母线线电压有效值,/,。 和y。分别为整流器电流和逆变器关断角的整定值,^为逆变器的功率 因数角,义c为换相电抗,由式(7)和式(8)可得逆变器的电压调节系数"On/^;(b) 整流器定功率控制,逆变器定关断角控制根据直流输电系统换流器运行的基本原理可得<formula>formula see original document page 9</formula> 其中^为逆变侧直流电压,i 为直流电阻,A。为整流侧直流功 率的整定值,由式(9)至式(12)可得逆变器的电压调节系数c^^/c/r;(c) 整流器定电流控制,逆变器定直流电压控制根据直流输电系统换流器运行的基本原理可得 <formula>formula see original document page 9</formula>其中^为逆变侧直流电压的整定值,由式(13)和式(14)可 得逆变器的电压调节系数"0^/w;6)确定多馈入直流输电系统电压调节系数耦合度由式(l),在多馈入直流输电系统中,某一直流输电子系统逆 变侧换流母线电压会受到与其相连的另一直流输电子系统的影响,为 了衡量其影响,定义多馈入直流输电系统中一个直流输电子系统对另 一子系统的电压调节系数耦合度<formula>formula see original document page 10</formula>上式中,电压调节系数耦合度K越大,表示两直流输电子系统 间耦合越强,由式(20)和式(4)可知,两直流输电子系统之间的 连接导纳(即电气距离)对其电压调节系数耦合度有很大的影响。本专利技术的评估模型釆用两直流输电系统的换流母线通过一段短 线路相连,由于线路较短,模型中忽略了其对地导纳。本专利技术的评估 模型保留了实际多馈入直流输电系统的内在结构和响应特性,本发 明的评估方法,多馈入直流输电系统换流母线的电压稳定性可通过计 算其电压稳定性因子(VSF, Voltage Stabilization Factor)进行评估, 如果VSF为正,则换流母线电压是静态稳定的,VSF越小,换流母线电 压越稳定。本专利技术是一种设计巧妙,性能优良,方便实用的直流输电 系统换流母线电压稳定性评估的模型和评估方法。附图说明图1为多馈入直流输电系统换流母线电压稳定性评估模型 图2为双馈入直流输电系统换流母线电压稳定性评估实例具体实施例方式实施例本专利技术直流输电系统换流母线电压稳定性评估的模型,其至少 包括有第一直流输电系统及第二直流输电系统两个直流输电系统,在 直流输电系统中,第一换流母线通过第一换流变压器与第一直流系统 连接,第一换流母线通过第一等值导纳和第一等值母线与第一交流等 值系统连接;在直流输电系统中,第二换流母线通过第二换流变压器 与第二直流系统连接,第二换流母线通过第二等值导纳和第二等值母 线与第二交流等值系统连接;第一直流输电系统通过联络线与第二直流输电系统连接,第一换流母线及第二换流母线分别与负荷连接。上述直流输电系统中,第一换流母线与五个负荷连接,分别为第一直流负荷、第一交流负荷、第一综合负荷、第一并联电容负荷和第一联络线负荷。上述第二直流输电系统中,第二换流母线与五个负荷连接,分别为第二直流负荷、第二交流负荷、第二综合负荷、第二并联电容负荷和第二联络线负荷。本专利技术以附图2中双馈入直流输电系统模型为例说明多馈入直流输电系统换流母线电压稳定性评估的具体实施过程。 1)交流系统和联络线的电压调节系数由式(3)和附图2中的参数可得交流系统的电压调节系数为 "『&^ =^、 -^z + ^^LM^cosH^x^soss^—^,)-2 x 0.0472 sin(—75°) x 230 + 0.0472sin(-75°) 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种直流输电系统换流母线电压稳定性评估的模型,其特征在于至少包括有第一直流输电系统(1)及第二直流输电系统(2)两个直流输电系统,在直流输电系统(1)中,第一换流母线(3)通过第一换流变压器(4)与第一直流系统(5)连接,第一换流母线(3)通过第一等值导纳(6)和第一等值母线(7)与第一交流等值系统(8)连接;在直流输电系统(2)中,第二换流母线(15)通过第二换流变压器(16)与第二直流系统(17)连接,第二换流母线(15)通过第二等值导纳(18)和第二等值母线(19)与第二交流等值系统(20)连接;第一直流输电系统(1)通过联络线(9)与第二直流输电系统(2)连接,第一换流母线(3)及第二换流母线(15)分别与负荷连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:欧开健
申请(专利权)人:中国南方电网有限责任公司电网技术研究中心
类型:发明
国别省市:81[中国|广州]

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1