一种基于混合参数矩阵的电力系统短路电流计算方法技术方案

本发明专利技术公开一种基于混合参数矩阵的电力系统短路电流计算方法，首先通过近似求解PCC处电压，解耦简化MMC输出的短路电压，然后构建多端口网络等效模型，进而通过混合参数矩阵建立故障点短路电流和各个柔直所在的PCC处电压的计算模型，实现含柔直及新能源的大规模电网短路电流高效计算；由此，本发明专利技术方法可精准评估柔直及新能源对短路电流的贡献，为电网规划、保护整定及设备校验提供可靠依据，助力高比例新能源电力系统的安全稳定运行。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电力系统，具体涉及一种基于混合参数矩阵的电力系统短路电流计算方法。

技术介绍

1、随着我国“双碳”目标的推进，新能源装机规模快速增长，电力系统结构正经历深刻变革；我国能源资源与负荷中心呈逆向分布，80％以上的能源资源集中在西部和北部，而70％以上的电力消费位于中东部地区。为优化能源配置，“西电东送”工程规模持续扩大，预计2020年输送容量已达2.7亿千瓦，输电距离超2000公里。与此同时，全球范围内化石能源短缺、环境污染及气候变化问题日益严峻，“电能替代”和“清洁替代”成为能源转型的必然方向；在此背景下，基于模块化多电平换流器的高压直流(mmc-hvdc)输电技术凭借其无源逆变、有功无功独立调节、无换相失败等优势，成为构建高比例新能源电力系统的关键技术，广泛应用于可再生能源并网、孤岛供电及异步电网互联等领域。然而，短路故障后的过电流问题严重制约其发展，亟需深入研究柔性直流系统对电网短路电流的影响机制。

2、传统短路电流计算(如文献[徐政,肖晃庆,张哲任等.柔性直流输电系统[m].第2版.北京:机械工业出版社,2017:59-60,本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于混合参数矩阵的电力系统短路电流计算方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述基于混合参数矩阵的电力系统短路电流计算方法，其特征在于：所述步骤(1)在仅含一台MMC的电力系统中，故障后PCC处电压的计算表达式如下：

3.根据权利要求2所述基于混合参数矩阵的电力系统短路电流计算方法，其特征在于：由于在短路比较大的电力系统中，相比于同步机电压源，故障前后MMC输出电流的变化量ΔIMMC对远区节点电压几乎没有任何影响，仅对PCC处电压有较小的改变，且此改变对MMC输出电流几无影响，因此故障后MMC所在PCC处的电压近似表示为：

4.根...

【技术特征摘要】

1.一种基于混合参数矩阵的电力系统短路电流计算方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述基于混合参数矩阵的电力系统短路电流计算方法，其特征在于：所述步骤(1)在仅含一台mmc的电力系统中，故障后pcc处电压的计算表达式如下：

3.根据权利要求2所述基于混合参数矩阵的电力系统短路电流计算方法，其特征在于：由于在短路比较大的电力系统中，相比于同步机电压源，故障前后mmc输出电流的变化量δimmc对远区节点电压几乎没有任何影响，仅对pcc处电压有较小的改变，且此改变对mmc输出电流几无影响，因此故障后mmc所在pcc处的电压近似表示为：

4.根据权利要求1所述基于混合参数矩阵的电力系统短路电流计算方法，其特征在于：所述步骤(2)在含有多台mmc的电力系统中基于电网络理论消除网络中不关注的联络节点以简化电网的拓扑结构，从而将电力系统等效为基于混合参数的多端口网络，其中将电流源支路定义为一类端口，电压源支路定义为二类端口，所关注支路的待求电流和电压通过替代原理分别等效为电流源支路和电压源支路...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄莹，王国腾，华文，张程铭，李乃一，倪晓军，蔡广生，杨帆，郑朝明，林进钿，张小聪，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：