柔性直流电网限流元件的限流贡献度分析方法及相关组件技术

技术编号:38648829 阅读:22 留言:0更新日期:2023-09-02 22:38
本发明专利技术公开了一种柔性直流电网限流元件的限流贡献度分析方法及相关组件,涉及柔性直流系统故障领域,包括确定直流电网的故障电流及直流电网中各个限流元件两端的电压;根据电压及故障电流确定在单一限流元件抑制下,故障电流的变化值;根据电压及电流确定在单一限流元件抑制下,直流电网中的换流器释放的能量的变化值;根据故障电流的变化值及释放的能量的变化值确定限流元件的限流能力。通过故障电流的变化值确定限流元件的限流贡献度,变化越大限流贡献度越大,或者根据换流器释放的能量的变化值,释放的能量的变化越大限流贡献度越大,从两个角度确定限流元件的限流贡献度,更加准确。加准确。加准确。

【技术实现步骤摘要】
柔性直流电网限流元件的限流贡献度分析方法及相关组件


[0001]本专利技术涉及供电领域,特别是涉及一种柔性直流电网限流元件的限流贡献度分析方法及相关组件。

技术介绍

[0002]当基于换流器的直流电网的直流输电线路发生短路故障时,由于故障回路中的阻尼较小,换流器中的电容快速放电导致故障电流迅速增大。所以设置了限流元件对直流传输线上的故障电流进行限流,以避免过大的电流对直流电网造成损伤。考虑到单限流元件限流能力有限,故多限流元件配合的限流策略受到广泛关注。多限流元件配合抑制直流电网短路故障电流时,限流元件通过故障电流相互耦合,难以获取各设备参数与故障电流幅值和能量抑制能力的定量关系。相关技术均是在明确一定边界条件和目标后,通过智能算法对限流元件进行优化,并没有将多种限流元件配合抑制故障电流的过程进行分解,多设备配合的机理不清,难以确定各个限流元件的限流能力。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种柔性直流电网限流元件的限流贡献度分析方法及相关组件,通过故障电流的变化值或换流器释放的能量的变化值确定限流元件的限流贡献度本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种柔性直流电网限流元件的限流贡献度分析方法,其特征在于,包括:确定直流电网的故障电流及所述直流电网中各个限流元件两端的电压;根据所述电压及所述故障电流确定在单一限流元件抑制下,所述故障电流的变化值;根据所述电压及所述电流确定在单一限流元件抑制下,所述直流电网中的换流器释放的能量的变化值;根据所述故障电流的变化值及所述释放的能量的变化值确定所述限流元件的限流贡献度,所述故障电流的变化值与所述限流元件的限流贡献度呈正相关,所述释放的能量的变化值与所述限流元件的限流贡献度呈正相关。2.如权利要求1所述的柔性直流电网限流元件的限流贡献度分析方法,其特征在于,所述换流器包括三相桥臂,每个桥臂上设置有两个桥臂电感、两个桥臂电阻及2N个子模块,每个所述子模块包括电容、IGBT及与IGBT反向并联的二极管;确定直流电网的故障电流及所述直流电网中各个限流元件两端的电压之前,还包括:确定所述换流器的等效电阻确定所述换流器的等效电感确定所述换流器的等效电容其中,R1为所述等效电阻,R0为所述桥臂电阻,L1为所述等效电感,L0为所述桥臂电感,C1为所述等效电容,C0为所述桥臂电容,N为每半个桥臂上所述子模块的个数。3.如权利要求1所述的柔性直流电网限流元件的限流贡献度分析方法,其特征在于,确定直流电网的故障电流及所述直流电网中各个限流元件两端的电压,包括:确定直流电网的故障电流及所述直流电网中各个限流元件两端的电压电流关系式其中,A为所述直流电网中n个节点及b个分支的关联矩阵,A中的元素a
ki
取1表征节点i是分支k的起点,a
ki


1表征节点i是分支k的终点,a
ki
取0表征节点i不是分支k的点,i、n、k及b均为正整数,i不大于n,k不大于b,R为所述直流电网中所有电阻的矩阵,所述R矩阵的每个对角元素表征分支方程路径中的所有电阻,L为所述直流电网中所有电感的矩阵,所述L矩阵的每个对角元素表征分支方程路径中的所有电感,U
FCL
表征开关型限流器作为所述限流元件两端的电压;根据电容放电公式及基尔霍夫电流定律KCL确定其中C
C1
、C
C2
至C
C3
为所述直流电网中不同换流器的等效电容。4.如权利要求3所述的柔性直流电网限流元件的限流贡献度分析方法,其特征在于,确
定直流电网的故障电流及所述直流电网中各个限流元件两端的电压之后,还包括:将所述电压电流关系式进行积分计算得到电压电流积分关系式其中,R
Σ
为故障回路的总电阻,L
Σ
为所述故障回路的总电感,i
dc
(t)为t时刻包括所有限流元件的故障电流,u
c1
(t)为t时刻所述换流器的等效电阻两端的电压,u
FCL
(t)为t时刻开关型限流器作为所述限流元件两端的电压;将所述电压电流积分关系式转换为磁通电流关系式其中,λ
C
(t)为所述换流器产生的磁通,λ
R
(t)为所述故障回路的总电阻产生的磁通,λ
L
(t)为所述故障回路的总电感产生的磁通,λ
FCL
(t)为所述开关型限流器产生的磁通;确定所有可以抑制故障电流的元件产生的磁通量λ
sys
(t)=λ
R
(t)+λ
L
(t)+λ
FCL
(t)。5.如权利要求4所述的柔性直流电网限流元件的限流贡献度分析方法,其特征在于,根据所述磁通量确定在单一限流元件抑制下,所述故障电流的变化值,...

【专利技术属性】
技术研发人员:王洪彬周念成魏能峤周丹莹何荷黄睿灵王伟余红欣何燕陈迅
申请(专利权)人:重庆大学国家电网有限公司
类型:发明
国别省市:

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