[发明专利]一种交流故障穿越工况下的柔性直流换流站模型等效方法

说明书

本发明公开涉及一种交流故障穿越工况下的柔性直流换流站模型等效方法，包括：根据柔性直流换流站在交流故障穿越工况下的控制策略、交流故障前的运行方式及交流系统的故障类型确定电流幅值和电流相位；根据所述电流幅值和电流相位，构建适用于交流故障穿越工况下的柔性直流换流站的等效模型。能够在平稳完成交流故障穿越的前提下，实现对柔性直流换流站的简化等效，进而根据构建的等效模型方便地校验柔性直流输电系统接入交流电网后交流侧故障保护原理及定值的适用性。

技术领域

本发明公开涉及高压输电技术领域，尤其涉及一种交流故障穿越工况下的柔性直流换流站模型等效方法。

背景技术

基于电压源型换流器(voltage source converter，VSC)的直流输电技术是一种新型的灵活输电方式；高压柔性直流系统接入交流电网后，柔性直流系统电力电子器件引起的故障特征变化与交流系统有所引起的故障特征存在较大区别，然而，交流故障计算机进行保护配置时通常没有考虑柔性直流系统接入和控制系统调节的影响，需要对交流故障保护配置进行校验。

发明内容

有鉴于此，本发明公开提出了一种交流故障穿越工况下的柔性直流换流站模型等效方法技术方案，用以解决柔性直流系统接入交流系统后校验交流故障保护配置的问题。

根据本发明公开的一方面，提供了一种交流故障穿越工况下的柔性直流换流站模型等效方法，所述方法包括：

根据柔性直流换流站在交流故障穿越工况下的控制策略、交流故障前的运行方式及交流系统的故障类型确定电流幅值和电流相位；

根据所述电流幅值和电流相位，构建适用于交流故障穿越工况下的柔性直流换流站的等效模型。

在一种可能的实现方式中，构建柔性直流换流站的等效模型包括：将所述柔性直流换流站等效为电流源。

在一种可能的实现方式中，构建适用于交流故障穿越工况下的柔性直流换流站的等效模型包括：

制定交流故障正序网络图，将柔性直流换流站等效为正序电流源；

其中，所述正序电流源的电流幅值，由柔性直流换流站在交流故障穿越工况下的控制策略确定；

所述正序电流源的电流相位，由柔性直流换流站交流故障前的运行方式及交流故障期间的无功功率幅值确定。

在一种可能的实现方式中，所述正序电流源的电流幅值不大于所述柔性直流换流站的额定电流，同时满足下式：

其中，i_d、i_q分别为交流故障期间换流器输出的有功参考电流和无功参考电流的限幅值。

在一种可能的实现方式中，所述有功参考电流、无功参考电流的限幅值，由所述柔性直流换流站交流故障穿越工况下的控制策略确定。

在一种可能的实现方式中，所述方法还包括：

在交流故障类型为不对称故障的情况下，根据柔性直流换流站在交流故障穿越工况下的控制策略，制定交流故障负序网络图。

在一种可能的实现方式中，所述根据柔性直流换流站在交流故障穿越工况下的控制策略，制定交流故障负序网络图，包括：

在柔性直流换流站在交流故障穿越工况下的控制策略包括负序电流抑制的情况，将柔性直流换流站等效为负序阻值无穷大的开路系统。

在一种可能的实现方式中，所述方法还包括：

在交流故障类型为接地故障的情况下，根据换流变压器的接线方式，制定交流故障零序网络图。