[发明专利]一种基于远距离输电的同步调相机选址方法

权利要求书

1.一种基于远距离输电的同步调相机选址方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1、根据实际输电情况建立综合远距离多受端交直流输电系统模型，所述输电系统包括发电单元、输送单元和若干受端，发电单元包括传统发电站和分布式新能源发电站，输送单元包括整流、输电线路和逆变站，传统发电站通过输送单元将电能送至各个受端；

步骤2、利用电力系统仿真软件进行系统的三相短路故障仿真分析，得到故障发生时的短路电流，具体包括：

步骤2.1、构建换流器基本方程，根据换流器基本方程得到直流侧的有功功率和直流侧的无功功率；

所述换流器基本方程如下：

式中，k_t是换流变压器变比；U_t是交流系统换流变压器一次侧线电压；是功率因数角；θ是整流器触发角和逆变器熄弧角；P_d是直流侧有功功率；Q_d是直流侧无功功率；X_c是换流电抗；U_d是直流电压；I_d是直流电流；k_γ＝1，代表当取γ时，直流输电电流和直流输电功率的关系，为1；

步骤2.2、构建负荷节点的功率方程，根据步骤2.1得到的直流侧有功功率和直流侧的无功功率得到负荷节点处的有功功率和无功功率；

所述负荷节点的功率方程如下：

式中，ΔP为负荷节点处的有功功率，ΔQ为负荷节点处的无功功率，P_s和Q_s分别为系统的有功功率和无功功率，P_ac和Q_ac分别为交流有功功率和无功功率，P_d和Q_d分别为流入换流器的直流侧有功功率和无功功率；

步骤2.3、构建潮流方程，得到各负荷节点的节点电压，再利用电力系统仿真软件进行系统的三相短路故障仿真分析，得到故障发生时的短路电流；

所述潮流方程为：

式中，P_ac是交流有功功率；Q_ac是交流无功功率；

步骤3、计算各馈入直流受端交流系统的短路比，根据各馈入直流受端交流系统的短路比预测电压稳定薄弱点，在该薄弱点所在的线路上配置同步调相机，具体包括：

步骤3.1、根据短路电流和额定电压的乘积得到换流母线的短路容量根据得到各馈入直流受端交流系统的短路比；其中，P_dN是额定直流功率；

步骤3.2、步骤3.1得到的短路比进行排序，选择最小的线路为故障时最容易发生逆变侧本地换相失败的直流线路，得到最薄弱的受端交流系统的位置为电压稳定薄弱点。

2.根据权利要求1所述一种基于远距离输电的同步调相机选址方法，其特征在于：预先设定一个短路比规定值，步骤3.1所得到的短路比与短路比规定值比较，小于短路比规定值的线路为电压稳定薄弱点。

3.根据权利要求1所述一种基于远距离输电的同步调相机选址方法，其特征在于：所述新能源发电站为风力发电站、光伏发电站、地热能发电站、海洋能发电站、生物质能发电站或核聚变能发电站中的一种或多种组合。