[发明专利]一种超高压直流输电系统实时数字仿真模型

说明书

技术领域

本发明涉及一种电力仿真模型，具体来说为一种超高压直流输电系统实时数字仿真模型。

背景技术

目前华东电网呈现出明显的多馈入直流大受端电网特征，而华东地区面积狭小，电网结构紧密，多回直流之间电气距离较近，交流系统故障后易引发多回直流同时故障，而多回直流的故障及其恢复过程又将对交流系统产生较大冲击，这种交直流间的交互作用给受端电网的安全运行带来巨大挑战。同时，随着各大区电网间的特高压交流互联，华东受端电网又将呈现出交直流混合输电的新特征，交直流交互作用影响范围和程度进一步扩大，而这一问题将在特高压交流联网初期可能较为突出。

为确保华东受端电网的安全稳定运行，迫切需要对交直流交互作用进行深入研究，而直流输电模型是交直流交互作用研究的基础。在分析直流输电系统实际控制和运行特性的基础上，建立满足系统安全分析适用的直流输电系统模型，将是大受端电网安全稳定分析及其控制策略研究重要的组成部分。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种超高压直流输电系统实时数字仿真模型，以避免交流系统故障后易引发多回直流同时故障和多回直流故障及其恢复过程对交流系统产生的冲击。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种超高压直流输电系统实时数字仿真模型，包括一次系统实时数字仿真模型和二次系统实时数字仿真模型；

所述一次系统实时数字仿真模型包括换流站和直流输电线路，所述换流站设置在直流输电线路的两端；

所述二次系统实时数字仿真模型包括换流站控制系统和保护系统，所述换流站控制系统和保护系统与换流站连接，用于控制和保护换流站的运行。

在所述的超高压直流输电系统实时数字仿真模型中，较好的是，所述换流站包括换流器、换流变压器、交直流滤波器，所述换流器的输出接换流变压器，所述换流变压器的输出接交直流滤波器。

在所述的超高压直流输电系统实时数字仿真模型中，较好的是，所述换流站采用双12脉冲的双极结构。

在所述的超高压直流输电系统实时数字仿真模型中，较好的是，所述换流站控制系统包括并联在总线上的与远方控制中心接口子系统、运行人员控制系统、交直流站控系统、直流极控系统。

在所述的超高压直流输电系统实时数字仿真模型中，较好的是，所述保护系统包括并联在总线上的直流保护系统、交流保护系统、站间通信系统。

本发明所述的超高压直流输电系统实时数字仿真模型包括一次系统实时数字仿真模型和二次系统实时数字仿真模型；所述一次系统实时数字仿真模型包括换流站和直流输电线路，所述换流站设置在直流输电线路的两端；所述二次系统实时数字仿真模型包括换流站控制系统和保护系统，所述换流站控制系统和保护系统与换流站连接，用于控制和保护换流站的运行。换流站控制系统和保护系统是整个超高压直流输电系统实时数字仿真模型的核心，其控制性能将直接决定直流输电系统的各种响应特性以及功率/电流的稳定性。通过换流站控制系统和保护系统对换流站运行的控制和保护，避免交流系统故障后易引发多回直流同时故障和多回直流故障及其恢复过程对交流系统产生的冲击。

附图说明

图1为本发明所述超高压直流输电系统实时数字仿真模型的结构示意图。

具体实施方式

以下，用实施例结合附图对本发明作更详细的描述。本实施例仅仅是对本发明最佳实施方式的描述，并不对本发明的范围有任何限制。

实施例

如图1所示，所述超高压直流输电系统实时数字仿真模型包括一次系统实时数字仿真模型和二次系统实时数字仿真模型；所述一次系统实时数字仿真模型包括换流站1和直流输电线路2，所述换流站1设置在直流输电线路2的两端；所述二次系统实时数字仿真模型包括换流站控制系统和保护系统，所述换流站控制系统和保护系统与换流站连接，用于控制和保护换流站的运行。在本实施例中，所述超高压直流输电系统的额定电压为±500kV、额定电流为3kA、额定功率为300万千瓦，直流输电线路长为1000km，两端的换流站均为双12脉冲的双极结构，并配置交直流滤波器组。换流站的交流场采用3/2接线，直流场分正、负两极。