[发明专利]一种大容量VSC换流站调相机配置方法及装置

权利要求书

1.一种大容量VSC换流站调相机配置方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)获取各预想故障下VSC-HVDC系统有功功率关于时间的响应曲线，以及配置不同数量调相机时，各预想故障下VSC-HVDC有功功率关于时间的响应曲线；

2)根据所述步骤1)获取的响应曲线，计算配置调相机对提升VSC-HVDC系统交流故障穿越能力的效果指标，如下：

首先计算预想故障i下，配置k台调相机对提升VSC-HVDC系统交流故障穿越能力的效果F_ki为：

其中，P_ki(t)为配置k台调相机时，预想故障i下VSC-HVDC系统有功功率关于时间t的响应曲线，P_0i(t)为预想故障i下，VSC-HVDC系统有功功率关于时间t的响应曲线，T为预想故障仿真时长，t₀为预想故障发生时刻，t_c为预想故障切除时间，k＝1,2,…,N_max，N_max为允许配置的调相机最大台数，i＝1,2,...,M，M为预想故障数目；

然后对F_ki进行标幺化处理，得到：

其中，F_{ki_pu}为预想故障i下，配置k台调相机对提升VSC-HVDC系统交流故障穿越能力的效果指标，P₀为VSC-HVDC正常运行功率；

3)根据所述步骤2)计算的效果指标，计算配置调相机对提升VSC-HVDC系统交流故障穿越能力的效果-代价综合评价指标；

4)根据所述步骤3)计算的效果-代价综合评价指标选取调相机的最优配置数量。

2.根据权利要求1所述的一种大容量VSC换流站调相机配置方法，其特征在于，所述步骤1)中，所述各预想故障下VSC-HVDC系统有功功率关于时间的响应曲线，以及所述配置不同数量调相机时，各预想故障下VSC-HVDC有功功率关于时间的响应曲线，通过时域仿真获取。

3.根据权利要求2所述的一种大容量VSC换流站调相机配置方法，其特征在于，所述时域仿真过程中，设置所有预想故障仿真时长均为T，预想故障发生时刻均为t₀，预想故障切除时间均为t_c。

4.根据权利要求1所述的一种大容量VSC换流站调相机配置方法，其特征在于，所述步骤3)中，配置调相机对提升VSC-HVDC系统交流故障穿越能力的效果-代价综合评价指标计算如下：

31)计算配置k台调相机对提升预想故障i下VSC-HVDC交流故障穿越能力的效果指标E_ki：

E_ki＝η_i*F_{ki_pu}，

其中，η_i为预想故障i发生概率；

32)计算配置k台调相机对提升所有预想故障下VSC-HVDC系统交流故障穿越能力的效果评估指标E_k：

33)计算配置k台调相机对提升VSC-HVDC系统交流故障穿越能力的效果-代价综合评价指标S_k：

其中，C_k为配置k台调相机的总经济成本。

5.根据权利要求4所述的一种大容量VSC换流站调相机配置方法，其特征在于，根据网架结构、线路架设方式、历史数据和工程经验确定预想故障i发生概率。

6.根据权利要求4所述的一种大容量VSC换流站调相机配置方法，其特征在于，所述配置k台调相机的总经济成本计算如下：

C_k＝k*(C₁+C₂+C₃)

其中，C_k为配置k台调相机的总经济成本，C₁为单台调相机购置成本，C₂为单台调相机运维成本，C₃为单台调相机运行对应的电力损耗成本。