[发明专利]一种STATCOM接入受端弱交流系统的分析方法

权利要求书

1.一种STATCOM接入受端弱交流系统提升直流输电能力的分析方法，其特征在于，包括：根据戴维南等效对交流受端进行模拟，并建立含STATCOM、直流输入端及交流受端的交、直流系统模型；根据所述系统模型的电学特性，建立直流输入端直流功率与交流受端有功功率的等式关系，同时建立直流输入端、STATCOM无功功率与交流受端无功功率的等式关系；根据所述系统模型的额定运行情况，计算与所述系统模型相关的固定参数，然后根据所述固定参数计算所述系统模型的未知参数；基于结果分析STATCOM接入受端弱交流系统提升直流输电能力的机理；

其中，所述根据所述系统模型的额定运行情况，计算与所述系统模型相关的固定参数，然后根据所述固定参数计算所述系统模型的未知参数，具体包括：

所述系统模型在额定运行情况下，C、γ、Z和θ均取已知值，P_dn、I_dn和U_n取值均为1，Q_st取值为0，根据所述等式关系计算得出在额定运行条件下与逆变侧相关的固定参数K、m和交流受端等值电势E，并将K、m、E作为后续非额定运行情况下求解的已知量；其中，U_n为逆变侧交流母线电压额定有效值，I_dn为系统额定运行情况下的直流电流；C、K为与逆变侧相关的常数，γ为关断角，m为逆变侧交流滤波器和电容器提供的总无功功率与相应直流功率的比值并且取值范围在40％～60％之间，E为交流受端的等值电势，Z和θ分别为交流受端等值等效阻抗和阻抗角；P_dn为直流系统的额定有功功率；

所述系统模型在非额定运行情况下，根据所述额定运行情况下求解的K、m、E作为已知量，U＝1.0，I_d作为独立变量，联立所述等式关系计算出P_d，Q_d，U_d，Q_c，μ，δ，P_ac，Q_ac，Q_st，J；

所述STATCOM的额定容量记为SV，当计算得出|Q_st|SV时，若Q_st0，令Q_st＝-SV，否则令Q_st＝SV，I_d作为独立变量，重新计算参数P_d，Q_d，U_d，Q_c，μ，δ，P_ac，Q_ac，U，Q_st，J；P_d为直流输入端的直流功率，Q_d为直流输入端消耗的无功功率，I_d为直流输入端的直流电流，U_d为直流输入端的直流电压，Q_c为无功补偿装置注入到逆变侧交流母线的无功功率，P_ac为逆变侧注入交流受端的有功功率，Q_ac为逆变侧注入交流受端的无功功率，Q_st为STATCOM注入交流受端的无功功率，Q_st＝JU²，U和δ分别为逆变侧交流母线电压有效值和相角，μ为换相角，σ为STATCOM的交流输出电压的相角，x为STATCOM与交流母线间的等值阻抗的虚部。

2.如权利要求1所述的STATCOM接入受端弱交流系统提升直流输电能力的分析方法，其特征在于，所述交、直流系统模型交流受端用恒定交流电压源与恒定阻抗的串联组合来模拟；直流逆变站的交流滤波器、电容器，以及STATCOM并联在逆变站交流母线处。