[发明专利]一种多馈入交直流电网动态等值的方法

权利要求书

1.一种多馈入交直流电网动态等值的方法，其特征在于，包括如下具体步骤：

1）判断等值模型：以故障后母线的残压大小作为衡量电气距离的指标，依据距离直流落点的远近采用不同的等值方案：

A:对于直流落点附近的220kV电网，表示为发电机和负荷的组合；

B:对于其它远离直流的220kV电网等值为负荷，初步确定区域划分；

C:根据工程经验，节点残压以0.7pu为临界点，低于0.7pu为近区节点，高于0.7pu为远区节点，不同的系统根据具体情况该临界点有所微调±0.05pu,对于远区节点，当220kV及以下网络中发电机容量比重较大时，若将其全部忽略，即全部等值为负荷，等值效果不甚理想，并不能准确反映原网络的动态特性，提出另一条修正原则；

D:修正原则：对于远区节点，当等值区域内直接连入500kV系统机组的容量、动能（即转动惯量）比重较小（小于70%）时，需要在500kV网络上近似加等值机，保证等值前后系统内机组的总容量、总动能不变；

2）定量误差评价，判断等值模型后进行误差评价：

首先进行静态潮流评价：对比等值前后保留线路的有功功率以及母线电压，评价指标为等值前后绝对值相对误差在5%，                                                ，式中为等值前线路的有功功率、母线电压，为等值后线路的有功功率、母线电压；

再进行动态潮流评价，使用相对均方根误差分析法，即用等值前后动态曲线各点绝对误差的均方根与等值前曲线各点的均方根相比，从总体上反映了等值后系统的平均偏差，比极值误差分析等常规指标更能反映整体的拟合程度，根据动态等值的工程经验，设定相对均方根误差指标设定为10%，公式如下：

            

式中N表示动态曲线采样点数， 为等值前动态曲线第i个点的采样值，为等值后动态曲线第i个点的采样值；

3）如设定模型符合步骤2）的定量误差评价则采用模型，如不符合，按步骤1）中的修正原则修订后再进行步骤2）的定量误差评价，直到满足误差评定，方可定为最终模型。

2.根据权利要求1所述多馈入交直流电网动态等值的方法，其特征在于，所述设定等值模型为负荷的具体步骤：

1）对原网络进行潮流计算，将该500kV节点所接多台变压器参数按并联方式聚合为一台等值变压器，统计该节点下所有变压器220kV侧下送功率，累加后作为总负荷接于等值变压器220kV侧，如有第三绕组，统计第三绕组侧无功补偿情况，累加后接于等值变压器第三绕组侧；

2）对等值后进行潮流计算，优化调整220kV侧等值负荷功率值，保证等值前后系统潮流基本一致；

3）对等值后系统进行时域仿真，对比等值前后相应的动态仿真曲线，计算评价指标，如满足定量误差评价要求，采用此模型；如若不能满足要求，则进行进一步分析，统计区域内直接连入500kV系统机组的容量、动能比重，如果比重较小（小于70%），则考虑在500kV网络上近似加等值机来修正负荷模型，直至满足评价指标。

3.根据权利要求1所述多馈入交直流电网动态等值的方法，其特征在于，所述设定等值模型为发电机加负荷模型的具体步骤：

1）发电机容量及等值负荷容量的确定：对原网络进行潮流计算，将该500kV变电站内接于同一母线的多台变压器参数按并联方式聚合为一台等值变压器，统计该母线所有变压器220kV侧下送功率，记为；如有第三绕组，统计第三绕组侧无功补偿情况，累加后接于等值变压器第三绕组侧，统计接入220kV分区中运行的发电机总容量，与500kV电网直接相连的发电机，不统计在内，累加后得到等值发电机容量，记为；计算等值负荷功率为：，对等值后系统进行潮流计算，微调220kV侧等值负载，满足等值前后系统潮流基本一致；

2）等值发电机及其升压变压器参数的确定：

等值发电机的次暂态电抗采用聚合的方式获得，（：第j台发电机的容量，G：接入220kV分区中运行的发电机集合）；                        

将此参数转化成以系统基准容量为参考的标幺值，；                        

在等值前网络中，该500kV母线上三相短路，统计该母线220kV输出的短路电流，采用的的经典假设计算短路，得出

（：500kV节点所接等值变压器的电抗）；

升压变压器等值电抗计算如下面公式所示：

（：系统基准容量，默认为100MVA） ；

对于等值发电机转动惯量，计算方法如下面公式所示：

  其中，和分别为220kV侧发电机组的转动惯量和容量，为等值发电机容量；

3）对等值后进行潮流计算，优化选择220kV侧等值负荷功率，满足等值前后系统潮流基本一致；

4）对等值后进行短路计算，优化选择发电机升压变压器电抗，满足等值前后系统短路电流基本一致；

5）对等值后系统进行时域仿真，对于等值前后相应的动态仿真曲线，计算评价指标，如满足定量误差评价要求，采用此模型；如若不能满足要求，则进行进一步分析，考虑从以下方面对模型进行微调：①弱化励磁系统调压能力；②调整原动机及调速器调频能力。