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基于全纯嵌入法的LCC-MMC交直流混合潮流算法制造技术

技术编号:43161930 阅读:17 留言:0更新日期:2024-11-01 19:55
本发明专利技术提出了基于全纯嵌入法的LCC‑MMC交直流混合潮流算法,属于电力潮流计算领域;包括如下步骤:S1:建立混合高压直流输电系统的模型;S2:基于模型得到LCC换流站和MMC换流站的潮流方程和直流网络方程;S3:引入复嵌入参数构造全纯函数,通过复嵌入参数分别改写LCC换流站和MMC换流站的潮流方程与直流网络方程,得到LCC换流站和MMC换流站的HE公式;S4:采用顺序潮流求解的方式,分别对交流系统和直流系统进行至少一次顺序求解,对得到的HE公式求初阶解和高阶解实现交流潮流计算,在有解状态输出满足收敛条件的解,或在无解状态下输出提示信号。该方法可以降低对初值的依赖,且不会在无解时发生崩溃。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力系统潮流计算,具体涉及基于全纯嵌入法的lcc-mmc交直流混合潮流算法。


技术介绍

1、在互联电力系统中,高压直流输电系统,即hvdc为大规模高效、可靠的电力传输提供了重要的优势。高压直流输电适用于远距离大容量电力传输,也可应用于异步系统、海底电缆传输和稳定交流系统的互联。在hvdc中,主要采用两种换流器技术:电网换相换流器lcc和电压源换流器vsc,后者在很多时候使用模块化多电平换流器mmc技术实现。lcc技术具有一些优势,包括长距离传输时的低损耗,但也面临着换相故障、谐波产生以及潮流反转时需要无功补偿和极性反转等问题;而vsc系统具有独立的有功和无功控制、改进的动态特性以及在没有大型谐波滤波器的情况下稳定运行等优点,但它们会产生更高的建设成本、更低的额定功率以及通常更高的运行损耗。混合高压直流输电系统hybrid hvdc结合了lcc和vsc的优点,具有降低损耗和成本、增强控制灵活性等优点,是一种很有应用前景的输电解决方案。

2、潮流计算对于理解混合高压直流输电系统的结构、运行特性、控制策略和工程应用至关重要,一般来说,交本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于全纯嵌入法的LCC-MMC交直流混合潮流算法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于全纯嵌入法的LCC-MMC交直流混合潮流算法,其特征在于,步骤S1所述建立混合高压直流输电系统的模型,是建立两端HVDC系统,一端使用LCC换流站,另一端使用MMC换流站;LCC换流站包括换流变压器和LCC,换流变压器的原边与交流系统电性连接,换流变压器的副边与LCC电性连接,LCC还与直流输电网络电性连接;MMC换流站包括等值电阻和MMC,等值电阻的一端与交流系统电性连接,等值电阻的另一端与MMC电性连接,MMC还与直流输电网络电性连接。

3.根据权利要...

【技术特征摘要】

1.基于全纯嵌入法的lcc-mmc交直流混合潮流算法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于全纯嵌入法的lcc-mmc交直流混合潮流算法,其特征在于,步骤s1所述建立混合高压直流输电系统的模型,是建立两端hvdc系统,一端使用lcc换流站,另一端使用mmc换流站;lcc换流站包括换流变压器和lcc,换流变压器的原边与交流系统电性连接,换流变压器的副边与lcc电性连接,lcc还与直流输电网络电性连接;mmc换流站包括等值电阻和mmc,等值电阻的一端与交流系统电性连接,等值电阻的另一端与mmc电性连接,mmc还与直流输电网络电性连接。

3.根据权利要求2所述的基于全纯嵌入法的lcc-mmc交直流混合潮流算法,其特征在于,步骤s2中所述的得到lcc换流站的潮流方程和直流网络方程,是令母线节点i处交流系统向lcc换流站注入的有功功率和无功功率分别为psi和qsi,usi表示母线节点i处交流电压幅值;xlcc为llc换流站等效电抗,ktl表示换流变压器的原边与副边的变比;idc,i与udc,i分别对应直流输电网络侧的直流电流和直流电压,lcc换流站的潮流方程如下:

4.根据权利要求3所述的基于全纯嵌入法的lcc-mmc交直流混合潮流算法,其特征在于,步骤s2中得到mmc换流站的潮流方程和直流网络方程,是令母线节点,处交流系统向mmc换流站注入的有功功率和无功功率分别为psj和qsj,xmmc为等值电阻的虚部;rmmc表示等值电阻的实部;usj∠δsj为mmc靠近交流系统一端的电压;ucj∠δcj表示mmc的整流桥电压;udc,j为直流输电网络侧的电压;idc,j为直流输电网络侧的电流;mj为调制比,取值范围为0≤mj≤1;μd表示直流电压利用率,随调制方式的不同而变化;令相位差δj=δsj-δcj,等值电阻的大小等值电阻角βj=arctan(xnmc/rmmc),mmc换流站的潮流方程如下:公式6;公式7;公式8;mmc换流站的直流网络方程为公式9;

5.根据权利要求4所述的基于全纯嵌入法的lcc-mmc交直流混合潮流算法,其特征在于,步骤s3中所述通过复嵌入参数改写lcc换流站的潮流方程,得到lcc换流站的he公式,引入参数α,将lcc换流站的变量全部改写为全纯函数形式,lcc换流站的变量udc,i、idc,i、cosθi...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘承锡罗永建李事成
申请(专利权)人:武汉大学
类型:发明
国别省市:

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