一种两端柔性直流输电系统主回路参数控制方法技术方案

本发明专利技术涉及一种两端柔性直流输电系统主回路参数控制方法，其包括以下步骤：计算受端换流站单极直流母线电压UdI、交流系统输入到受端换流器的有功功率PI以及送端和受端换流器输出的交流电压和计算送端和受端换流站的调制比MR和MI以及相角差ΔδR和ΔδI；分别判断计算得到的调制比MR和MI以及相角差ΔδR和ΔδI是否在送端和受端换流站调制比的范围[Mmin，Mmax]以及相角差的范围[Δδmin，Δδmax]内，根据判断结果，通过控制调节联结变压器的分接头档位，使得送端和受端换流站的调制比满足需求，从而控制主回路参数在两端柔性直流输电系统和设备容许的范围内。本发明专利技术可以广泛应用于基于电压源换流器的两端柔性直流输电系统中。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及，其包括以下步骤：计算受端换流站单极直流母线电压UdI、交流系统输入到受端换流器的有功功率PI以及送端和受端换流器输出的交流电压和计算送端和受端换流站的调制比MR和MI以及相角差ΔδR和ΔδI；分别判断计算得到的调制比MR和MI以及相角差ΔδR和ΔδI是否在送端和受端换流站调制比的范围以及相角差的范围内，根据判断结果，通过控制调节联结变压器的分接头档位，使得送端和受端换流站的调制比满足需求，从而控制主回路参数在两端柔性直流输电系统和设备容许的范围内。本专利技术可以广泛应用于基于电压源换流器的两端柔性直流输电系统中。【专利说明】
本专利技术涉及柔性直流输电领域，特别是关于。
技术介绍
基于电压源换流器的柔性直流输电系统由于可以向无源电网供电、有功功率和无功功率独立可控、开关损耗低等特点成为高电压大功率直流输电的重要发展方向。与传统高压直流输电系统相比，基于电压源换流器的柔性直流输电系统的工作原理完全不同，原有的传统高压直流输电系统主回路参数控制方法已不适用。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术的目的是提供，从而为计算基于电压源换流器的柔性直流输电系统的绝缘水平、暂态电流要求以及动态性能提供基础。为实现上述目的，本专利技术采取以下技术方案:，其包括以下步骤:I)根据交流系统输入到送端换流站的有功功率Ρκ、送端换流站单极直流母线电压udK、送端和受端换流器的损耗百分比Y以及连接送端和受端换流站的直流线路电阻Rd，计算得到受端换流站单极直流母线电压Udl和交流系统输入到受端换流器的有功功率P1 ；2)根据两端柔性直流输电系统的状态变量和结构参数，采用交流电力系统的经典潮流计算方法，对送端和受端换流站分别进行潮流计算，求解得到送端和受端换流器输出的交流电压?>1Λ和iju ；对于没有接地电感的送端或受端换流站，令对应的送端或受端换流站连接变压器阀侧的接地电感ZeK或Zei为零；3)根据送端换流站单极直流母线电压UdK、由步骤I)计算得到的受端换流站单极直流母线电压Udl以及由步骤2)计算得到的送端和受端换流器输出的交流电压，计算得到两端柔性直流输电系统的控制变量:送端和受端换流站的调制比Mr和M1分别为:【权利要求】1.，其包括以下步骤: 1)根据交流系统输入到送端换流站的有功功率Ρκ、送端换流站单极直流母线电压udR、送端和受端换流器的损耗百分比Y以及连接送端和受端换流站的直流线路电阻Rd，计算得到受端换流站单极直流母线电压Udl和交流系统输入到受端换流器的有功功率P1 ； 2)根据两端柔性直流输电系统的状态变量和结构参数，采用交流电力系统的经典潮流计算方法，对送端和受端换流站分别进行潮流计算，求解得到送端和受端换流器输出的交流电压?/1Λ和ilu ;对于没有接地电感的送端或受端换流站，令对应的送端或受端换流站连接变压器阀侧的接地电感ZeK或Zei为零； 3)根据送端换流站单极直流母线电压Utff1、由步骤I)计算得到的受端换流站单极直流母线电压Udl以及由步骤2)计算得到的送端和受端换流器输出的交流电压和￡τιζ，计算得到两端柔性直流输电系统的控制变量:送端和受端换流站的调制比Mr和M1分别为: 2.如权利要求1所述的，其特征在于:所述步骤I)中，所述受端换流站单极直流母线电压Udl和交流系统输入到受端换流器的有功功率P1通过以下步骤获得: ①根据交流系统输入到送端换流站的有功功率Pk和送端换流器的损耗百分比Y，得到送端换流站双极直流母线送出功率PdK:PdE = Pr(1_ Y ); ②根据送端换流站单极直流母线电压udR和步骤①计算得到的双极直流母线送出功率Ptffi，得到连接送端和受端换流站的直流线路电流Id:P I — dR.③根据送端换流站单极直流母线电压UdK、连接送端和受端换流站的直流线路电阻Rd和步骤②计算得到的直流线路电流Id，对连接送端和受端换流站的直流线路进行计算，得到受端换流站单极直流母线电压Udl: Udi — UdE_IdRd ； ④根据步骤②计算得到的直流线路电流Id和步骤③计算得到的受端换流站单极直流母线电压udI，得到受端换流站双极直流母线接收功率Pdl:PdI = 2XUdIXId； ⑤根据受端换流器的损耗百分比Y和根据步骤④计算得到的受端换流站双极直流母线接收功率PdI，得到交流系统输入到受端换流器的有功功率P1: P1 = _Pdi/ (1+ Y )。3.如权利要求1或2所述的，其特征在于:所述步骤2)中，两端柔性直流输电系统的状态变量包括送端和受端换流站交流母线电压和Ilt、交流系统输入到送端换流站的有功功率Pk和无功功率Qk以及交流系统输入到送端换流器的有功功率P1和无功功率Q”4.如权利要求1或2所述的，其特征在于:所述步骤2)中，两端柔性直流输电系统的结构参数包括送端和受端换流站联结变压器的额定变比kK和Ic1、送端和受端换流站联结变压器的短路阻抗百分比Ztk和Zn、送端和受端换流站联结变压器的容量Stk和St1、送端和受端换流站联接变压器阀侧的接地电感ZeK和Zgi以及送端和受端换流站桥臂电抗器电感Zui和Zu。5.如权利要求1或2所述的，其特征在于:所述步骤7)中，两端柔性直流输电系统中的主回路参数包括直流节点的电压、电流、功率以及交流节点的电压 幅值、电压相角、功率。【文档编号】H02J1/00GK103532126SQ201310507571【公开日】2014年1月22日 申请日期:2013年10月24日 优先权日:2013年10月24日 【专利技术者】袁兆祥, 陈东, 梅念, 乐波, 石岩 申请人:国家电网公司, 国网北京经济技术研究院本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种两端柔性直流输电系统主回路参数控制方法，其包括以下步骤：1）根据交流系统输入到送端换流站的有功功率PR、送端换流站单极直流母线电压UdR、送端和受端换流器的损耗百分比γ以及连接送端和受端换流站的直流线路电阻Rd，计算得到受端换流站单极直流母线电压UdI和交流系统输入到受端换流器的有功功率PI；2）根据两端柔性直流输电系统的状态变量和结构参数，采用交流电力系统的经典潮流计算方法，对送端和受端换流站分别进行潮流计算，求解得到送端和受端换流器输出的交流电压对于没有接地电感的送端或受端换流站，令对应的送端或受端换流站连接变压器阀侧的接地电感ZGR或ZGI为零；3）根据送端换流站单极直流母线电压UdR、由步骤1）计算得到的受端换流站单极直流母线电压UdI以及由步骤2）计算得到的送端和受端换流器输出的交流电压和计算得到两端柔性直流输电系统的控制变量：送端和受端换流站的调制比MR和MI分别为：MR=2|U·1R|3UdR,MI=2|U·1I|3UdI;4）判断由步骤3）计算得到的送端和受端换流站的调制比MR和MI是否在送端和受端换流站稳态调制比的范围[Mmin，Mmax]内；若计算得到的送端和受端换流站的调制比MR和MI均在送端和受端换流站稳态调制比的范围[Mmin，Mmax]内，则设定送端和受端换流站的调制比为步骤3）计算得到的调制比MR和MI；若MR＞Mmax，则升高送端换流站联结变压器的分接头档位，重复步骤2）和步骤3）的计算，使得MR＜Mmax；进一步，若送端换流站联结变压器的分接头档位升高到Tapmax，仍有MR＞Mmax，则令MR＝Mmax。若MR＜Mmin，则降低送端换流站联结变压器的分接头档位，重复步骤2）和步骤3）的计算，使得MR＞Mmin；进一步，若送端换流站联结变压器的分接头档位降低到Tapmin，仍有MR＜Mmin，则令MR＝Mmin；若MI＞Mmax，则升高受端换流站联结变压器的分接头档位，重复步骤2）和步骤3）的计算，使得MI＜Mmax；进一步，若受端换流站联结变压器的分接头档位升高到Tapmax，仍有MI＞Mmax，则令MI＝Mmax。若MI＜Mmin，则降低受端换流站联结变压 器的分接头档位，重复步骤2）和步骤3）的计算，使得MI＞Mmin；进一步，若受端换流站联结变压器的分接头档位降低到Tapmin，仍有MI＜Mmin，则令MI＝Mmin；5）根据送端和受端换流器输出的交流电压以及送端和受端换流站交流母线电压计算得到两端柔性直流输电系统的控制变量：送端和受端换流站的相角差ΔδR和ΔδI分别为：ΔδR=∠U·1R-∠U·R,ΔδI=∠U·1I-∠U·I;6）判断由步骤5）计算得到的相角差ΔδR和ΔδI是否在送端和受端换流站相角差的范围[Δδmin，Δδmax]内；若计算得到的送端和受端换流站相角差ΔδR和ΔδI均在送端和受端换流站相角差的范围[Δδmin，Δδmax]内，则设定送端和受端换流站的相角差为步骤5）计算得到的相角差ΔδR和ΔδI；若送端换流站的相角差ΔδR大于Δδmax，则令ΔδR等于Δδmax；若送端换流站的相角差ΔδR小于Δδmin，则令ΔδR等于Δδmin；若受端换流站的相角差ΔδI大于Δδmax，则令ΔδI等于Δδmax；若受端换流站的相角差ΔδI小于Δδmin，则令ΔδI等于Δδmin；7）根据步骤3）～步骤6），通过调整送端和受端换流站的调制比MR和MI、送端和受端换流站联接变压器的分接头档位以及送端和受端换流站的相角差ΔδR和ΔδI，控制两端柔性直流输电系统中的主回路参数在两端柔性直流输电系统和设备容许的范围内。FDA0000401147060000011.jpg,FDA0000401147060000012.jpg,FDA0000401147060000013.jpg,FDA0000401147060000021.jpg,FDA0000401147060000022.jpg...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：袁兆祥，陈东，梅念，乐波，石岩，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网北京经济技术研究院，
类型：发明
国别省市：