[发明专利]一种高压直流输电暂态分析方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及电力系统模拟仿真领域，更具体的说，是涉及一种高压直流输电暂态分析方法及系统。

背景技术

基于电压源换流器的高压直流输电技术（简称VSC-HVDC），是指采用由可控电力电子器件作为电压源换流器的新型直流输电技术，在国内也被称之为柔性直流输电技术。

柔性直流输电系统以换流站为中心，包括交流系统、换流站系统与直流电缆系统。其中交流系统主要包括输电线路、杆塔、断路器等一次设备，它为柔性直流输电系统提供交流电源。换流站系统主要包括换流变压器、星型接地电抗、断路器、桥臂电抗、模块化电压源换流器件等一次设备，主要功能是将送端的交流电整流为直流电，将受端的直流电逆变为交流电输出。直流电缆位于两端换流站中间，为直流电能的传送提供通道。对于柔性直流输电技术来说，过电压和绝缘配合是工程系统设计、设备制造及实验的基础，因此，柔性直流输电的暂态模型对于研究柔性直流输电系统过电压分布及指导柔性直流输电系统过电压与绝缘配合具有重要的现实意义。

目前，柔性直流输电技术仍是一种新型的输电技术，尚无有效的暂态分析方法及模型能够准确模拟故障情况下的过电压分布情况，因此，提供一种高压直流输电暂态分析方法及系统，用于准确分析和模拟故障情况下的过电压分布情况，是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种高压直流输电暂态分析方法及系统，以克服现有技术中尚无有效的暂态分析方法及模型能够准确模拟故障情况下的过电压分布情况的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种高压直流输电暂态分析方法，基于电压源换流器，用于电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC，该方法包括：

S1：获取各类故障对应的故障类型和故障时间；

S2：根据所述故障类型和所述故障时间控制柔性直流输电系统模型按照所述故障类型和所述故障时间进行模拟；

S3：所述柔性直流输电系统模型输出所述故障类型对应的电压值；

S4：将所述电压值输入至所述电磁暂态仿真软件，通过所述电磁暂态仿真软件输出所述故障类型对应的故障电压波形。

优选的，还包括：

S5：将所述故障电压波形输出并在显示终端上进行显示。

其中，所述步骤S2具体为：

S21：根据所述故障类型和所述故障时间进行分析，得到相应的分析结果；

S22：所述柔性直流输电系统模型根据所述分析结果判断模拟故障类型；

S23：确定所述故障类型，并按照所述故障类型和所述故障时间对所述故障类型进行模拟。

优选的，所述故障类型包括：交流侧故障类型和直流侧故障类型。

优选的，所述故障类型包括：换流站交流侧接地、相间故障，换流站内阀接地、相间故障，换流站直流侧单极接地、极间短路。

本发明在上述公开的一种高压直流输电暂态分析方法的基础上，还公开了一种高压直流输电暂态分析系统，基于电压源换流器，用于电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC，该系统包括：

获取模块，用于获取各类故障对应的故障类型和故障时间；

模拟模块，用于根据所述故障类型和所述故障时间控制柔性直流输电系统模型按照所述故障类型和所述故障时间进行模拟；

输出模块，用于将所述柔性直流输电系统模型输出所述故障类型对应的电压值；

仿真模块，用于将所述电压值输入至所述电磁暂态仿真软件，通过所述电磁暂态仿真软件输出所述故障类型对应的故障电压波形。

优选的，还包括：

终端显示模块，用于将所述故障电压波形输出并在显示终端上进行显示。

其中，所述模拟模块具体包括：

分析单元，用于根据所述故障类型和所述故障时间进行分析，得到相应的分析结果；

判断单元，用于所述柔性直流输电系统模型根据所述分析结果判断模拟故障类型；

模拟单元，用于确定所述故障类型，并按照所述故障类型和所述故障时间对所述故障类型进行模拟。

优选的，所述故障类型包括：交流侧故障类型和直流侧故障类型。

优选的，所述故障类型包括：换流站交流侧接地、相间故障，换流站内阀接地、相间故障，换流站直流侧单极接地、极间短路。