[发明专利]多端混合直流输电系统的故障响应分析方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及直流输电技术领域，尤其涉及一种多端混合直流输电系统的故障响应分析方法及系统。

背景技术

近年来，多端直流输电(Multi-terminal high-voltage Direct Current，MTDC)系统作为更加灵活的输电方式，在多交流电网互联、多电源供电和多落点受电等方面优势突出，受到广泛地关注和应用。目前，多端直流输电系统主要包括基于晶闸管技术的电网换相换流器(Line Commutated Converter，LCC)的多端直流输电系统和基于电压源型换流器(Voltage Source Converter，VSC)的多端直流输电系统，其中，LCC-MTDC具有输送容量大、成本低等优点，但通常存在逆变侧换相失败、受端弱交流系统运行困难、无法向无源系统供电等缺点，而VSC-MTDC具有功率调节灵活、可向交流弱电网甚至无源电网进行供电等优点，但通常存在造价昂贵、运行损耗较大等缺点，在一定程度上制约了LCC-MTDC和VSC-MTDC的应用。

鉴于LCC-MTDC和VSC-MTDC分别具有的优点和缺点，研究学者提出将LCC-MTDC和VSC-MTDC结合的直流输电系统，即将LCC和VSC同时布置在直流输电系统中，并将LCC布置在整流侧，将VSC布置在逆变侧，构成多端混合直流输电系统，利用LCC-MTDC和VSC-MTDC分别具有的优点，并克服LCC-MTDC和VSC-MTDC分别具有的缺点，因而受到广泛地关注。多端混合直流输电系统作为一种新的直流输电技术，对多端混合直流输电系统的研究正处于起步阶段，研究和分析多端混合直流输电系统在不同控制策略下对交流故障的响应特性非常必要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多端混合直流输电系统的故障响应分析方法及系统，用于研究和分析多端混合直流输电系统在不同控制策略下对交流故障的响应特性。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一方面，本发明提供一种多端混合直流输电系统的故障响应分析方法，包括：

搭建多端混合直流输电系统，所述多端混合直流输电系统包括多个换流站，其中至少一个所述换流站为整流站，至少一个所述换流站为逆变站，且所述整流站为电网换相换流站，所述逆变站为电压源型换流站；

对所述多端混合直流输电系统建立控制策略；

分析所述多端混合直流输电系统在所述控制策略下，所述多端混合直流输电系统对交流故障的响应特性。

优选地，搭建多端混合直流输电系统，包括：

搭建所述多端混合直流输电系统的拓扑结构，其中，所述多端混合直流输电系统包括交流系统、直流站控系统、电网换相换流站、电网换相换流站极控系统、电压源型换流站、电压源型换流站极控系统、直流线路，所述直流站控系统分别与所述电网换相换流站极控系统和所述电压源型换流站极控系统连接，所述电网换相换流站极控系统与对应的所述电网换相换流站连接，所述电压源型换流站极控系统与对应的所述电压源型换流站连接，所述电网换相换流站与对应的所述交流系统连接，所述电压源型换流站与对应的所述交流系统连接，所述电网换相换流站、所述电压源型换流站以并联或串联的方式连接在所述直流线路上；

确定所述电压源型换流站与对应的所述交流系统之间的交流侧联结变压器的参数、所述电压源型换流站中功率子模块的参数、直流线路的参数以及所述多端混合直流输电系统中滤波器的参数。

优选地，对所述多端混合直流输电系统建立控制策略，包括：

确定各所述换流站的控制策略，其中，所述换流站的控制策略为控制直流电流策略或控制直流电压策略。

优选地，分析所述多端混合直流输电系统在所述控制策略下，所述多端混合直流输电系统对交流故障的响应特性，包括：

根据所述多端混合直流输电系统和所述多端混合直流输电系统的控制策略，建立所述多端混合直流输电系统中未出现交流故障时，各所述换流站的控制特性曲线；

根据所述多端混合直流输电系统和所述多端混合直流输电系统的控制策略，建立所述多端混合直流输电系统中其中任一所述换流站侧出现交流故障时，各所述换流站的控制特性曲线；

根据所述多端混合直流输电系统中未出现交流故障时，各所述换流站的控制特性曲线，以及所述多端混合直流输电系统中其中任一所述换流站侧出现交流故障时，各所述换流站的控制特性曲线，建立所述多端混合直流输电系统中其中任一所述换流站侧出现交流故障时，各所述换流站对交流故障的响应特性曲线。