基于D-Q电网络的交直流混合电力系统稳态建模方法技术方案

本发明专利技术公开了基于D

【技术实现步骤摘要】
基于D
‑
Q电网络的交直流混合电力系统稳态建模方法


[0001]本专利技术属于电网络建模
，具体涉及基于D
‑
Q电网络的交直流混合电力系统稳态建模方法。

技术介绍

[0002]潮流计算是研究交直流混合电力系统优化运行和稳定控制的基础，现代交直流混合电力系统中包含大量的电力电子装备、快速控制元件及直流器件，这些装备的大量投入，使得系统中不同网络及同一网络中不同区域的状态变量坐标系不再统一，传统的以节点导纳方程为核心、采用正弦特征表示的准静态相量模型在对混合系统进行分析时，换流站对采集到的交流网络潮流数据，需要先转换到dq坐标系下再进行计算，这种同属性变量在坐标系上呈现出的不统一，以及对不同坐标系下状态变量的转换会增加潮流方程组的复杂程度，并对分析的准确性和计算的性能产生影响。
[0003]同时系统中的高频设备和快速开关器件使得小干扰及振荡问题越发凸显，传统的准静态相量模型缺乏对高频分量及暂态过程的分析能力，在进行稳定性分析时无法建立高阶微分方程对系统的动态过程进行分析，使得计算方法无法扩展到动态领本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于D
‑
Q电网络的交直流混合电力系统稳态建模方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：步骤1、针对交直流网络的交流网络，根据节点电流关系与功率平衡，建立交流网络的稳态模型；步骤2、针对交直流网络换流器，根据KCL与KVL关系，建立交直流网络换流器稳态模型；步骤3、针对交直流网络的直流网络，根据节点电流关系与功率平衡，建立直流网络稳态模型；步骤4、综合交直流网络中交流网络，直流网络和换流器的稳态模型，建立基于DQ电网络的交直流混合电力系统稳态模型。2.根据权利要求1所述基于DQ电网络的交直流混合电力系统稳态建模方法，其特征在于，步骤1具体过程为：对于纯交流网络，其DQ电网络全阶模型为：对于纯交流网络，其DQ电网络全阶模型为：对于纯交流网络，其DQ电网络全阶模型为：其中，C，G为交流网络节点对地支路的电容与电导的对角阵，R，L为交流网络支路电阻与电感的对角阵，B
m
为交流网络的节点
‑
支路关联矩阵，K为交流网络支路变比的对角阵；V
dq
，F
dq
为交流网络母线电压的dq轴分量的列向量，I
dq.g
为交流网络母线源荷注入电流之和的dq轴分量的列向量；当交流网络中嵌入多端直流网络后，连接换流器的交流母线节点电流关系和功率平衡发生变化如下：I
dq.in
＝I
dq.g
‑
f
dq.vsc
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(4)P
in
＝P
g
‑
P
vsc
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(5)其中I
dq.in
为交流网络母线注入电流的dq轴分量，f
dq.vsc
为交流网络母线对所连换流器的注入电流，P
in
为交流网络母线注入有功功率，P
g
为交流网络母线源荷注入功率之和，P
vsc
为交流网络对所连换流器的注入有功功率，当交流网络不与直流网络相连时，f
dq.vsc
与P
vsc
均为0，母线所连源荷的注入电流和注入有功功率即为母线的注入电流和注入有功功率；因此，考虑交流网络母线通过换流器与直流网络的功率交换，基于DQ电网络的交直流混合电力系统交流网络的动态模型应为：
忽略公式(6)中的微分项，得基于DQ电网络的交直流混合电力系统交流网络的稳态模型的矩阵表达形式如下：型的矩阵表达形式如下：3.根据权利要求1所述基于DQ电网络的交直流混合电力系统稳态建模方法，其特征在于，步骤2具体过程为：对于交直流网络换流器列写KVL、KCL方程如下：对于交直流网络换流器列写KVL、KCL方程如下：其中，V
sabc
为换流器所连交流网络母线s的abc三相电压，f
scabc
为注入换流器交流测母线c的abc三相电流，D
kabc
为换流器k对应abc三相瞬时值的调制度，V
idc
为换流器直流侧母线i的电压，i
idc.vsc
为换流器注入其直流侧母线i的电流，r
c
，l
c
，c
c
为换流器滤波支路的RLC参数，c
k
为换流器直流的电容；对公式(9)、(10)进行派克变换坐标转换，基于DQ电网络的交直流混合电力系统换流器稳态模型如下：稳态模型如下：其中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘闯，王锡龙，蔡国伟，朱帝，陈俊睿，任洺瑶，杨鹤翎，司亚洲，孙聪，
申请(专利权)人：东北电力大学，
类型：发明
国别省市：